JPH11160311A - 呼吸気内のｎｏ濃度の決定方法及びアナライザ - Google Patents
呼吸気内のｎｏ濃度の決定方法及びアナライザInfo
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- JPH11160311A JPH11160311A JP10276132A JP27613298A JPH11160311A JP H11160311 A JPH11160311 A JP H11160311A JP 10276132 A JP10276132 A JP 10276132A JP 27613298 A JP27613298 A JP 27613298A JP H11160311 A JPH11160311 A JP H11160311A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 呼吸気内のＮＯ濃度を正確に決定すること。
【解決手段】 ＮＯと反応してＮＯ２を形成するＯ２を
含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用の方法及びアナ
ライザで、呼吸気内のＮＯがほぼ完全にＮＯ２に変換さ
れる所定の時間周期の間、呼吸気の圧力を増加させ、Ｎ
Ｏ２濃度を測定し、測定されたＮＯ２濃度からＮＯ濃度
を決定する。アナライザは、所定時間周期の間呼吸気の
試料を圧縮する際に相互に作動する第１の往復ポンプと
第２の往復ポンプを有している。気体試料は、ＮＯ２濃
度が測定される測定室に送給される。分析ユニットは、
全アナライザを制御し、測定されたＮＯ２濃度からＮＯ
濃度を決定する。
含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用の方法及びアナ
ライザで、呼吸気内のＮＯがほぼ完全にＮＯ２に変換さ
れる所定の時間周期の間、呼吸気の圧力を増加させ、Ｎ
Ｏ２濃度を測定し、測定されたＮＯ２濃度からＮＯ濃度
を決定する。アナライザは、所定時間周期の間呼吸気の
試料を圧縮する際に相互に作動する第１の往復ポンプと
第２の往復ポンプを有している。気体試料は、ＮＯ２濃
度が測定される測定室に送給される。分析ユニットは、
全アナライザを制御し、測定されたＮＯ２濃度からＮＯ
濃度を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＯと反応してＮ
Ｏ２を形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の
決定方法に関する。
Ｏ２を形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の
決定方法に関する。
【０００２】本発明は、また、ＮＯと反応してＮＯ２を
形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用
の、測定室を有するアナライザに関する。
形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用
の、測定室を有するアナライザに関する。
【０００３】
【従来の技術】近年、気体のＮＯは、種々の治療で大き
な関心が持たれている。少量のＮＯが、気道を経て患者
に投与された場合に、幾つかの有益な効果が記録されて
いる。例えば、ＮＯは、平滑筋を弛緩させる効果を有し
ていることが分かっており、それにより、酸素化が改善
され、肺の血圧が下げられる。従来技術で用いられてき
たＮＯの効果がもっと良く分かる説明は、例えば、世界
知的所有権機関第９２／１０２２８号明細書及び米国特
許公開第５４２７９７号公報に記載されている。
な関心が持たれている。少量のＮＯが、気道を経て患者
に投与された場合に、幾つかの有益な効果が記録されて
いる。例えば、ＮＯは、平滑筋を弛緩させる効果を有し
ていることが分かっており、それにより、酸素化が改善
され、肺の血圧が下げられる。従来技術で用いられてき
たＮＯの効果がもっと良く分かる説明は、例えば、世界
知的所有権機関第９２／１０２２８号明細書及び米国特
許公開第５４２７９７号公報に記載されている。
【０００４】ＮＯは、通常、気体シリンダ内でＮ２で希
釈され、それから、呼吸気、通常は、空気と酸素
（Ｏ２）との混合気と混合されてから、最終混合気が患
者に供給される。公知混合系の例は、ヨーロッパ特許公
開第６５９４４５号公報及びスウェーデン特許第５０２
７２４号に記載されている。
釈され、それから、呼吸気、通常は、空気と酸素
（Ｏ２）との混合気と混合されてから、最終混合気が患
者に供給される。公知混合系の例は、ヨーロッパ特許公
開第６５９４４５号公報及びスウェーデン特許第５０２
７２４号に記載されている。
【０００５】ＮＯの最大の問題点は、ＮＯが、Ｏ２と一
緒にＮＯ２を形成する高反応性気体であり、この気体
が、低濃度の場合ですら、高い毒性があるという点であ
る。呼吸気は、一般に、増大したＯ２レベルを有してい
るので（例えば、５０−８０％Ｏ２）、特定の測定の
際、患者に供給されるＮＯ２量を最小化する必要がある
場合がある。
緒にＮＯ２を形成する高反応性気体であり、この気体
が、低濃度の場合ですら、高い毒性があるという点であ
る。呼吸気は、一般に、増大したＯ２レベルを有してい
るので（例えば、５０−８０％Ｏ２）、特定の測定の
際、患者に供給されるＮＯ２量を最小化する必要がある
場合がある。
【０００６】また、患者のＮＯ摂取量を決定すること
は、ＮＯを用いた治療での関心事項である。原理的に
は、この、患者のＮＯ摂取量の決定は、呼吸気のＮＯ含
有量が最初に決定されてから、患者に供給され、それか
ら、患者の呼息内のＮＯの気体濃度が決定されるように
して行われている。ＮＯ濃度の差は、患者の人体内への
摂取量に相応する。
は、ＮＯを用いた治療での関心事項である。原理的に
は、この、患者のＮＯ摂取量の決定は、呼吸気のＮＯ含
有量が最初に決定されてから、患者に供給され、それか
ら、患者の呼息内のＮＯの気体濃度が決定されるように
して行われている。ＮＯ濃度の差は、患者の人体内への
摂取量に相応する。
【０００７】しかし、ＮＯは、測定し易い気体ではな
い。しかも、上述のように、ＮＯは、Ｏ２と接触する
と、ＮＯ２に変換され、それにより、患者のＮＯ摂取量
の決定に影響が及ぼされる。ＮＯを測定するための公知
の方法は、例えば、化学光検出器を使用するが、しか
し、化学光検出器は高価であって、環境パラメータ、例
えば、湿気、及び、特に酸素レベルに敏感である。つま
り、分析用の気体は、この気体測定の信頼度を高くする
ためには、特定の湿度含有量にする必要がある。
い。しかも、上述のように、ＮＯは、Ｏ２と接触する
と、ＮＯ２に変換され、それにより、患者のＮＯ摂取量
の決定に影響が及ぼされる。ＮＯを測定するための公知
の方法は、例えば、化学光検出器を使用するが、しか
し、化学光検出器は高価であって、環境パラメータ、例
えば、湿気、及び、特に酸素レベルに敏感である。つま
り、分析用の気体は、この気体測定の信頼度を高くする
ためには、特定の湿度含有量にする必要がある。
【０００８】呼吸気内のＮＯ濃度に関しては、ＮＯを呼
吸気に付加することは、引用した従来技術に記載されて
いるような、ＮＯが患者に達する以前に、ＮＯの変換を
最小にするための、何らかの適当な手段で実行すること
ができる。従って、吸息のＮＯ濃度は、比較的大きな精
度で決定することができる。しかし、呼息に関しては、
ＮＯ濃度を決定する際の問題点は大きい。その際、ＮＯ
濃度を決定する時点迄、多くの時間が経過し、大きなパ
ーセンテージのＮＯがＮＯ２に変換されてしまう。
吸気に付加することは、引用した従来技術に記載されて
いるような、ＮＯが患者に達する以前に、ＮＯの変換を
最小にするための、何らかの適当な手段で実行すること
ができる。従って、吸息のＮＯ濃度は、比較的大きな精
度で決定することができる。しかし、呼息に関しては、
ＮＯ濃度を決定する際の問題点は大きい。その際、ＮＯ
濃度を決定する時点迄、多くの時間が経過し、大きなパ
ーセンテージのＮＯがＮＯ２に変換されてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、呼吸気内のＮＯ濃度、有利には、呼息内の濃度を正
確に決定する方法を提供することにある。
は、呼吸気内のＮＯ濃度、有利には、呼息内の濃度を正
確に決定する方法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、呼吸気内のＮＯ濃度
を決定するためのアナライザを提供することにある。
を決定するためのアナライザを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、そのような方法の１つは、呼吸気圧を可変時間周
期に亘って増加させ、前記呼吸気内のＮＯがほぼ完全に
ＮＯ２に変換された時点で、最終ＮＯ２濃度を決定し、
前記決定されたＮＯ２濃度からＮＯ濃度を算出すること
により達成される。
ると、そのような方法の１つは、呼吸気圧を可変時間周
期に亘って増加させ、前記呼吸気内のＮＯがほぼ完全に
ＮＯ２に変換された時点で、最終ＮＯ２濃度を決定し、
前記決定されたＮＯ２濃度からＮＯ濃度を算出すること
により達成される。
【００１２】この課題は、本発明によると、ＮＯと反応
してＮＯ２を形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ
濃度の決定用の、測定室を有するアナライザにおいて、
分析ユニットと少なくとも１つの加圧手段とが設けられ
ており、前記分析ユニットは、呼吸気内のＮＯ２濃度を
測定し、前記加圧手段は、所定の時間周期に亘って前記
呼吸気圧を増加させるように構成されており、前記分析
ユニットは、前記呼吸気内のＮＯ２の最終濃度を決定
し、且つ、該決定されたＮＯ２の最終濃度からＮＯ濃度
を決定するアナライザにより達成される。
してＮＯ２を形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ
濃度の決定用の、測定室を有するアナライザにおいて、
分析ユニットと少なくとも１つの加圧手段とが設けられ
ており、前記分析ユニットは、呼吸気内のＮＯ２濃度を
測定し、前記加圧手段は、所定の時間周期に亘って前記
呼吸気圧を増加させるように構成されており、前記分析
ユニットは、前記呼吸気内のＮＯ２の最終濃度を決定
し、且つ、該決定されたＮＯ２の最終濃度からＮＯ濃度
を決定するアナライザにより達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】ＮＯ含有量を直接測定して、ＮＯ
２の形成の際に測定又は決定を補償する代わりに（ＮＯ
の、ＮＯ２への変換の時間関連の式は公知である）、Ｎ
Ｏの変換が加速され、ＮＯ２の最終濃度が代わりに決定
される。ＮＯのレベルは、ＮＯ２の最終濃度から形成す
ることができる。
２の形成の際に測定又は決定を補償する代わりに（ＮＯ
の、ＮＯ２への変換の時間関連の式は公知である）、Ｎ
Ｏの変換が加速され、ＮＯ２の最終濃度が代わりに決定
される。ＮＯのレベルは、ＮＯ２の最終濃度から形成す
ることができる。
【００１４】用語「最終濃度」とは、（ほぼ全ての）Ｎ
ＯがＮＯ２に変換された際に優勢な濃度のことである。
最終濃度を決定する有利な方法は、２つある。その１つ
の方法では、圧力の増加は、ＮＯが殆ど完全にＮＯ２に
変換される程度に高く設定される。他の方法では、ＮＯ
２の濃度は、変換曲線を決定することができる間に少な
くとも２回測定される。それから、最終濃度を、測定値
及び決定された変換曲線から算出することができる。
ＯがＮＯ２に変換された際に優勢な濃度のことである。
最終濃度を決定する有利な方法は、２つある。その１つ
の方法では、圧力の増加は、ＮＯが殆ど完全にＮＯ２に
変換される程度に高く設定される。他の方法では、ＮＯ
２の濃度は、変換曲線を決定することができる間に少な
くとも２回測定される。それから、最終濃度を、測定値
及び決定された変換曲線から算出することができる。
【００１５】ＮＯが完全にＮＯ２に変換された場合、Ｎ
Ｏの濃度は、ＮＯ２の濃度から決定することができる。
増加した圧力によって、ＮＯとＯ２との反応は加速され
る。と言うのは、気体の部分圧力が、増加した圧力に従
って増加するからである。この反応は、圧力の３乗で変
化するので、圧力を２倍にすると変換は８倍に増加し、
圧力が３倍になると、変換は２７倍に増加する、等であ
る。温度は、これらのプロセスに何らかの影響を及ぼす
ので、温度を一定又は少なくとも分かっている温度に保
持する必要がある。
Ｏの濃度は、ＮＯ２の濃度から決定することができる。
増加した圧力によって、ＮＯとＯ２との反応は加速され
る。と言うのは、気体の部分圧力が、増加した圧力に従
って増加するからである。この反応は、圧力の３乗で変
化するので、圧力を２倍にすると変換は８倍に増加し、
圧力が３倍になると、変換は２７倍に増加する、等であ
る。温度は、これらのプロセスに何らかの影響を及ぼす
ので、温度を一定又は少なくとも分かっている温度に保
持する必要がある。
【００１６】吸収測定を用いる場合には、高い圧力で濃
度を測定すると有利である。と言うのは、分子濃度、及
び、従って、吸収は、低い圧力で測定する場合よりも大
きい。
度を測定すると有利である。と言うのは、分子濃度、及
び、従って、吸収は、低い圧力で測定する場合よりも大
きい。
【００１７】圧力増加が大きいということは、短い可変
時間周期を選択することができるということである。圧
力は、このように、反応に影響を及ぼすので、この方法
は、ＮＯ濃度を直接測定して、この測定値を、混合後、
管路系を通って気体が流れる時間に、変換ファクタで補
償するよりも遙かに安全である。と言うのは、系の気体
圧力は、吸息及び呼息の間に変化するからであり、つま
り、それに従って、反応速度が同様に変化するからであ
る。変換されたＮＯの補償ファクタの決定の際に圧力変
化と時間の両者を考慮すると、特に複雑となる。
時間周期を選択することができるということである。圧
力は、このように、反応に影響を及ぼすので、この方法
は、ＮＯ濃度を直接測定して、この測定値を、混合後、
管路系を通って気体が流れる時間に、変換ファクタで補
償するよりも遙かに安全である。と言うのは、系の気体
圧力は、吸息及び呼息の間に変化するからであり、つま
り、それに従って、反応速度が同様に変化するからであ
る。変換されたＮＯの補償ファクタの決定の際に圧力変
化と時間の両者を考慮すると、特に複雑となる。
【００１８】呼吸気内に存在するＮＯ濃度（即ち、変換
されていないＮＯ濃度）を決定すべきである場合には、
ＮＯをＮＯ２に変換するために呼吸気内で圧力が増加す
る前に、ＮＯ２濃度を測定することができ、実際のＮＯ
濃度は、呼吸気内の圧力が増加する前後に決定されるＮ
Ｏ２濃度から決定することができる。
されていないＮＯ濃度）を決定すべきである場合には、
ＮＯをＮＯ２に変換するために呼吸気内で圧力が増加す
る前に、ＮＯ２濃度を測定することができ、実際のＮＯ
濃度は、呼吸気内の圧力が増加する前後に決定されるＮ
Ｏ２濃度から決定することができる。
【００１９】呼吸気圧増加の大きさを、ＮＯの、ＮＯ２
への変換が、可変時間周期の間に実質的に完了されるよ
うに選択し、最終ＮＯ２濃度を、ＮＯ２濃度を測定する
ことによって、有利には、可変時間周期の経過後に測定
する。
への変換が、可変時間周期の間に実質的に完了されるよ
うに選択し、最終ＮＯ２濃度を、ＮＯ２濃度を測定する
ことによって、有利には、可変時間周期の経過後に測定
する。
【００２０】本発明のアナライザは、ＮＯと反応してＮ
Ｏ２を形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の
決定用の、測定室を有するアナライザにおいて、分析ユ
ニットと少なくとも１つの加圧手段とが設けられてお
り、前記分析ユニットは、呼吸気内のＮＯ２濃度を測定
し、前記加圧手段は、所定の時間周期に亘って前記呼吸
気圧を増加させるように構成されており、前記分析ユニ
ットは、前記呼吸気内のＮＯ２の最終濃度を決定し、且
つ、該決定されたＮＯ２の最終濃度からＮＯ濃度を決定
する。
Ｏ２を形成するＯ２を含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の
決定用の、測定室を有するアナライザにおいて、分析ユ
ニットと少なくとも１つの加圧手段とが設けられてお
り、前記分析ユニットは、呼吸気内のＮＯ２濃度を測定
し、前記加圧手段は、所定の時間周期に亘って前記呼吸
気圧を増加させるように構成されており、前記分析ユニ
ットは、前記呼吸気内のＮＯ２の最終濃度を決定し、且
つ、該決定されたＮＯ２の最終濃度からＮＯ濃度を決定
する。
【００２１】原理的には、アナライザは、方法を実施す
るために必要な構成要素を有しており、即ち、ＮＯ２濃
度を決定するための分析ユニットと、所定時間周期の間
気体の圧力を増加するための少なくとも１つの加圧手段
を有している。
るために必要な構成要素を有しており、即ち、ＮＯ２濃
度を決定するための分析ユニットと、所定時間周期の間
気体の圧力を増加するための少なくとも１つの加圧手段
を有している。
【００２２】加圧手段は、殊に、種々異なったやり方で
装置構成することができる。従って、加圧手段は、抽出
気体試料用のサンプリング系の部分にすることができ、
１つ又は直列接続された複数のポンプ（１つ又は複数の
段で気体を連続的に圧縮する）から構成することができ
る。
装置構成することができる。従って、加圧手段は、抽出
気体試料用のサンプリング系の部分にすることができ、
１つ又は直列接続された複数のポンプ（１つ又は複数の
段で気体を連続的に圧縮する）から構成することができ
る。
【００２３】択一選択的に、分析が実行される測定室
を、その容積を低減して、それにより、測定室内の気体
試料を圧縮することができるように設計することもでき
る。
を、その容積を低減して、それにより、測定室内の気体
試料を圧縮することができるように設計することもでき
る。
【００２４】アナライザの有利な実施例は、請求項５の
従属請求項から明らかである。
従属請求項から明らかである。
【００２５】加圧手段は、サンプリング系の一部として
構成されており、有利には、呼吸気試料を圧縮するよう
に構成された、少なくとも１つの往復ポンプを有してい
る。
構成されており、有利には、呼吸気試料を圧縮するよう
に構成された、少なくとも１つの往復ポンプを有してい
る。
【００２６】
【実施例】本発明の図示の実施例及びアナライザの図示
の実施例について、以下、詳細に説明する。
の実施例について、以下、詳細に説明する。
【００２７】図１には、吸息管路６を介して吸息を患者
４に供給し、呼息を呼息管路８を介して患者４から分析
ユニット１０及び排気ユニット１１に搬送するために、
患者４に接続されたベンチレータ２が示されている。呼
吸気内の成分気体は、ベンチレータ２に、例えば、空気
用の第１の気体接続部１２Ａを介して、及び、例えば、
Ｏ２用の第２の気体接続部を介して供給される。治療用
気体、この例では、ＮＯが、ベンチレータ２に気体シリ
ンダ１４（例えば、Ｎ２で希釈した１００ｐｐｍ ＮＯ
の混合物を含む）から第３の気体接続部１６を介して供
給される。
４に供給し、呼息を呼息管路８を介して患者４から分析
ユニット１０及び排気ユニット１１に搬送するために、
患者４に接続されたベンチレータ２が示されている。呼
吸気内の成分気体は、ベンチレータ２に、例えば、空気
用の第１の気体接続部１２Ａを介して、及び、例えば、
Ｏ２用の第２の気体接続部を介して供給される。治療用
気体、この例では、ＮＯが、ベンチレータ２に気体シリ
ンダ１４（例えば、Ｎ２で希釈した１００ｐｐｍ ＮＯ
の混合物を含む）から第３の気体接続部１６を介して供
給される。
【００２８】アナライザ１０は、呼息のＮＯ成分を決定
するために、ベンチレータ２と排気ユニット１１との間
に接続されている。吸息のＮＯ成分が分かっている場合
には、患者４内のＮＯの摂取量を決定することができ
る。
するために、ベンチレータ２と排気ユニット１１との間
に接続されている。吸息のＮＯ成分が分かっている場合
には、患者４内のＮＯの摂取量を決定することができ
る。
【００２９】図２には、アナライザ１０の第１の実施例
が示されている。呼息は、アナライザ１０に気体入り口
１８を介して供給されて、混合室２０に搬送される。混
合室２０の目的は、呼吸気が測定される前に呼吸気の均
一成分を達成するためである。その際、ＮＯ濃度の平均
値、同様に、患者内のＮＯ摂取の平均値、又は、毎分容
量を決定することができる。分析された気体、又は、分
析されなかった気体は、アナライザ１０から気体出口２
２を介して排気される。
が示されている。呼息は、アナライザ１０に気体入り口
１８を介して供給されて、混合室２０に搬送される。混
合室２０の目的は、呼吸気が測定される前に呼吸気の均
一成分を達成するためである。その際、ＮＯ濃度の平均
値、同様に、患者内のＮＯ摂取の平均値、又は、毎分容
量を決定することができる。分析された気体、又は、分
析されなかった気体は、アナライザ１０から気体出口２
２を介して排気される。
【００３０】分析すべき気体試料は、気体サンプリング
管路２４を介して、第１のチェックバルブ２６を通し
て、又、気体管路２８を介して、第１の往復ポンプ３０
に搬送することができ、この第１の往復ポンプ３０内に
は、気体試料で、特定容積の空間を充填することができ
る。気体試料が第１の往復ポンプ３０を充填した場合、
気体は、第１の制御気体管路３２を介して、正圧の印加
によって圧縮される。気体試料は、気体管路２８を通っ
て気体サンプリング管路２４に戻され、第２のチェック
バルブ３４を通って第２の往復ポンプ３６の方に押し出
される。第２の往復ポンプ３６の容積は、第１の往復ポ
ンプ３０の容積よりも非常に小さく（例えば、１／３又
は１／１０）、従って、気体試料は、当該気体試料が第
２の往復ポンプ３６を充填した場合に圧縮される。容積
の比は、所望の圧力増加及び第１の制御気体管路３２内
で利用可能な正圧に従って選択される。容積の差が大き
いので、大きな圧力差が生じ、従って、一層急速にＮＯ
をＮＯ２に変換される。
管路２４を介して、第１のチェックバルブ２６を通し
て、又、気体管路２８を介して、第１の往復ポンプ３０
に搬送することができ、この第１の往復ポンプ３０内に
は、気体試料で、特定容積の空間を充填することができ
る。気体試料が第１の往復ポンプ３０を充填した場合、
気体は、第１の制御気体管路３２を介して、正圧の印加
によって圧縮される。気体試料は、気体管路２８を通っ
て気体サンプリング管路２４に戻され、第２のチェック
バルブ３４を通って第２の往復ポンプ３６の方に押し出
される。第２の往復ポンプ３６の容積は、第１の往復ポ
ンプ３０の容積よりも非常に小さく（例えば、１／３又
は１／１０）、従って、気体試料は、当該気体試料が第
２の往復ポンプ３６を充填した場合に圧縮される。容積
の比は、所望の圧力増加及び第１の制御気体管路３２内
で利用可能な正圧に従って選択される。容積の差が大き
いので、大きな圧力差が生じ、従って、一層急速にＮＯ
をＮＯ２に変換される。
【００３１】また、第２の往復ポンプ３６は、第２の制
御気体管路３８を介して供給される正圧気体によって制
御される。第１の制御気体管路３２及び第２の制御気体
管路３８への正圧の印加は、スイッチ４０を介して調整
される。第２の往復ポンプ３６が圧縮される場合、気体
試料は、更に圧縮され、気体サンプリング管路２４に返
送され、この気体サンプリング管路２４内では、測定室
４６の充填の前に、気体試料が第３のチェックバルブ４
２、触媒及び除湿器４４を通過する。触媒作用は、変換
を更に加速し、できる限り完全に変換させるように作用
することができる。
御気体管路３８を介して供給される正圧気体によって制
御される。第１の制御気体管路３２及び第２の制御気体
管路３８への正圧の印加は、スイッチ４０を介して調整
される。第２の往復ポンプ３６が圧縮される場合、気体
試料は、更に圧縮され、気体サンプリング管路２４に返
送され、この気体サンプリング管路２４内では、測定室
４６の充填の前に、気体試料が第３のチェックバルブ４
２、触媒及び除湿器４４を通過する。触媒作用は、変換
を更に加速し、できる限り完全に変換させるように作用
することができる。
【００３２】特定時間周期の間生じる気体試料の圧縮に
より、ＮＯとＮＯ２の化学反応の反応速度を増大するこ
とができ、気体試料中のＮＯを、ほぼ全てＮＯ２に変換
することができる。
より、ＮＯとＮＯ２の化学反応の反応速度を増大するこ
とができ、気体試料中のＮＯを、ほぼ全てＮＯ２に変換
することができる。
【００３３】測定室４６内では、気体試料は、光源４８
からの光によって照明され、透過光の強度が検出器５０
によって検出される。生じた測定信号は、分析ユニット
５２に送給され、この分析ユニットは、光源４８とスイ
ッチ４０とを制御する。分析ユニット５２は、試料中の
ＮＯ２気体濃度を、伝統的な分光光度法によって決定す
る。放射光の強度の基準信号は、公知のやり方で得るこ
とができ、例えば、ＮＯ２を含んでいない基準室を使用
することによって、又は、ＮＯ２が放射を吸収しない基
準周波数で測定することによっても得ることができる。
分析精度を高めるために、測定室４６内の圧力が、圧力
ゲージ５４によって測定され、圧力ゲージは、測定信号
を分析ユニット５２に送給する。それから、気体試料
は、分析ユニット５２によって制御されるバルブ５６を
通して気体出口２２に搬送することができる。
からの光によって照明され、透過光の強度が検出器５０
によって検出される。生じた測定信号は、分析ユニット
５２に送給され、この分析ユニットは、光源４８とスイ
ッチ４０とを制御する。分析ユニット５２は、試料中の
ＮＯ２気体濃度を、伝統的な分光光度法によって決定す
る。放射光の強度の基準信号は、公知のやり方で得るこ
とができ、例えば、ＮＯ２を含んでいない基準室を使用
することによって、又は、ＮＯ２が放射を吸収しない基
準周波数で測定することによっても得ることができる。
分析精度を高めるために、測定室４６内の圧力が、圧力
ゲージ５４によって測定され、圧力ゲージは、測定信号
を分析ユニット５２に送給する。それから、気体試料
は、分析ユニット５２によって制御されるバルブ５６を
通して気体出口２２に搬送することができる。
【００３４】第３の往復ポンプ５８は、第１の往復ポン
プ３０及び第２の往復ポンプ３６のポンピング動作を制
御して、圧縮能力を増大するために、機械的に第１の往
復ポンプ３０及び第２の往復ポンプ３６に接続されてい
る。
プ３０及び第２の往復ポンプ３６のポンピング動作を制
御して、圧縮能力を増大するために、機械的に第１の往
復ポンプ３０及び第２の往復ポンプ３６に接続されてい
る。
【００３５】一端では、第３の往復ポンプ５８は、第１
の制御気体管路３２に接続されており、他端では、第２
の制御気体管路３８に接続されている。３つの往復ポン
プ３０，３６，５８のピストンは、機械的に相互に結合
されていて、効率的な相互作用を達成している。
の制御気体管路３２に接続されており、他端では、第２
の制御気体管路３８に接続されている。３つの往復ポン
プ３０，３６，５８のピストンは、機械的に相互に結合
されていて、効率的な相互作用を達成している。
【００３６】ＮＯ２濃度の実際の測定は、通常の分光分
析法に加えて、他の公知の測定技術を用いて実行するこ
とができる。
析法に加えて、他の公知の測定技術を用いて実行するこ
とができる。
【００３７】大気中に開放されたバルブ（図示していな
い）が接続された場合には、周囲空気は、アナライザ内
に導入されることができ、較正用の基準気体として使用
することができる。
い）が接続された場合には、周囲空気は、アナライザ内
に導入されることができ、較正用の基準気体として使用
することができる。
【００３８】アナライザの第２の実施例は、図３に示さ
れており、６０で指示されている。呼吸気は、アナライ
ザ６０に気体入り口６２を介して送給される。この例で
は、呼吸気の混合はない。分析されない呼吸気は、スト
レートに気体出口６４に通過することができる。気体試
料は、第１のバルブ６８と気体サンプリング管路６６を
介して測定室７０に搬送される。
れており、６０で指示されている。呼吸気は、アナライ
ザ６０に気体入り口６２を介して送給される。この例で
は、呼吸気の混合はない。分析されない呼吸気は、スト
レートに気体出口６４に通過することができる。気体試
料は、第１のバルブ６８と気体サンプリング管路６６を
介して測定室７０に搬送される。
【００３９】測定室７０には、可動パーティション７２
が装置構成されており、このパーティションは、測定室
７０を２つの分離されたコンパートメントに分割してい
る。パーティション７２は、圧縮空気により可動であ
り、その際、制御バルブ７４によって制御されて、気体
試料を保持する測定室７０の部分の容積を低減する。そ
れに従って、気体は圧縮され、気体試料内に何らかのＮ
Ｏが存在すると、急激にＮＯ２に変換される。圧縮は、
特定時間周期の間、維持される。その際、測定が、光源
７６で気体試料を照明し、透過光の強度を検出器７８に
よって検出することによって行うことができる。
が装置構成されており、このパーティションは、測定室
７０を２つの分離されたコンパートメントに分割してい
る。パーティション７２は、圧縮空気により可動であ
り、その際、制御バルブ７４によって制御されて、気体
試料を保持する測定室７０の部分の容積を低減する。そ
れに従って、気体は圧縮され、気体試料内に何らかのＮ
Ｏが存在すると、急激にＮＯ２に変換される。圧縮は、
特定時間周期の間、維持される。その際、測定が、光源
７６で気体試料を照明し、透過光の強度を検出器７８に
よって検出することによって行うことができる。
【００４０】測定は、特定の時間周期の間又は後に行う
こともできる。測定が加圧期間中に行われる場合には、
変換レートを決定することができ、又は、より正確に
は、変換曲線は、優勢圧力の場合に決定することができ
る。それに基づいて、気体試料中の最終ＮＯ２濃度は、
全てのＮＯがＮＯ２に変換される前に決定することがで
きる。こうすることによって、決定をスピードアップす
ることができる。特に、圧力があまり増大しないような
状況の場合にスピードアップすることができる。
こともできる。測定が加圧期間中に行われる場合には、
変換レートを決定することができ、又は、より正確に
は、変換曲線は、優勢圧力の場合に決定することができ
る。それに基づいて、気体試料中の最終ＮＯ２濃度は、
全てのＮＯがＮＯ２に変換される前に決定することがで
きる。こうすることによって、決定をスピードアップす
ることができる。特に、圧力があまり増大しないような
状況の場合にスピードアップすることができる。
【００４１】測定が、特定時間周期の後に行われる場合
には、１回の濃度測定で十分である。これは、気体試料
が依然として正圧を有している間か、又は、圧力が通常
圧に低減した後に行うことができる。ＮＯ２濃度の測定
は、しかし、増大圧力で一層簡単になる。
には、１回の濃度測定で十分である。これは、気体試料
が依然として正圧を有している間か、又は、圧力が通常
圧に低減した後に行うことができる。ＮＯ２濃度の測定
は、しかし、増大圧力で一層簡単になる。
【００４２】分析後、気体試料は、気体出口６４に第２
のバルブ８２を介して送給される。
のバルブ８２を介して送給される。
【００４３】呼息呼吸気内に、依然としてＮＯ２に変換
されていないＮＯ含有量が決定され得るならば、ＮＯ２
含有量は、加圧の前に測定される。
されていないＮＯ含有量が決定され得るならば、ＮＯ２
含有量は、加圧の前に測定される。
【００４４】パーティション７２を動かすのに、圧縮空
気の代わりに、機械的又は油圧装置を使うこともでき
る。最も重要なことは、ＮＯの変換の際の反応速度を加
速するように比較的急速に増加する大きな圧力を達成す
ることである。
気の代わりに、機械的又は油圧装置を使うこともでき
る。最も重要なことは、ＮＯの変換の際の反応速度を加
速するように比較的急速に増加する大きな圧力を達成す
ることである。
【００４５】分析ユニット８０は、気体試料を測定室７
０に収容するため／気体試料を測定室７０から放出する
ために、バルブ６８，８２を調整する。分析ユニット８
０は、又、制御バルブ７４を制御する。分析ユニット８
０は、付加的に、圧縮の前後に、ＮＯ濃度を測定された
ＮＯ２濃度から決定する。
０に収容するため／気体試料を測定室７０から放出する
ために、バルブ６８，８２を調整する。分析ユニット８
０は、又、制御バルブ７４を制御する。分析ユニット８
０は、付加的に、圧縮の前後に、ＮＯ濃度を測定された
ＮＯ２濃度から決定する。
【００４６】図４には、アナライザの第３の実施例が示
されており、８４で指示されている。呼吸気は、アナラ
イザ８４を通って気体入り口８６と気体出口８８との間
を通過する。気体試料は、呼吸気から第１のバルブ９０
を介して取り込むことができ、何ら加圧せずに、測定室
９２にストレートに搬送することができ、即ち、ＮＯ ２
濃度は、ＮＯが完全に変換される前に測定される。前述
の実施例では、光源９４と検出器９６は、測定信号を発
生するために設けられており、この測定信号は、分析ユ
ニット９８で分析される。また、分析ユニット９８は、
全アナライザ８４を制御する。
されており、８４で指示されている。呼吸気は、アナラ
イザ８４を通って気体入り口８６と気体出口８８との間
を通過する。気体試料は、呼吸気から第１のバルブ９０
を介して取り込むことができ、何ら加圧せずに、測定室
９２にストレートに搬送することができ、即ち、ＮＯ ２
濃度は、ＮＯが完全に変換される前に測定される。前述
の実施例では、光源９４と検出器９６は、測定信号を発
生するために設けられており、この測定信号は、分析ユ
ニット９８で分析される。また、分析ユニット９８は、
全アナライザ８４を制御する。
【００４７】分析が完了した場合、気体試料は、測定室
９２から放出されて、第２のバルブ１００を介して、圧
力室等から構成することができる加圧手段１０２に搬送
される。気体試料は、ほぼ全てのＮＯがＮＯ２に変換さ
れる特定時間周期の間、加圧手段１０２で高圧に上昇さ
れる。気体試料は、それから、測定室９２の戻され、測
定が繰り返される。測定結果の差は、気体試料が採取さ
れた時点でその気体試料が有しているＮＯ濃度に変換す
ることができる。この測定方法では、また、気体試料が
採取された以前に、どの程度のＮＯ２量（形成する時間
を有する）を有していたかについての何らかの情報が提
供される。
９２から放出されて、第２のバルブ１００を介して、圧
力室等から構成することができる加圧手段１０２に搬送
される。気体試料は、ほぼ全てのＮＯがＮＯ２に変換さ
れる特定時間周期の間、加圧手段１０２で高圧に上昇さ
れる。気体試料は、それから、測定室９２の戻され、測
定が繰り返される。測定結果の差は、気体試料が採取さ
れた時点でその気体試料が有しているＮＯ濃度に変換す
ることができる。この測定方法では、また、気体試料が
採取された以前に、どの程度のＮＯ２量（形成する時間
を有する）を有していたかについての何らかの情報が提
供される。
【００４８】気体試料は、気体出口８８に第３のバルブ
１０４を介して送給することができる。全バルブ９０，
１００，１０４は、分析ユニットによって制御される。
１０４を介して送給することができる。全バルブ９０，
１００，１０４は、分析ユニットによって制御される。
【００４９】択一選択的に、第１の気体試料を、圧力を
何ら増大せずに測定のために採取することができる。そ
の際、第２のガス試料を採取して、加圧後に測定するこ
とができる。これは、全ての実施例で実行することがで
きる。
何ら増大せずに測定のために採取することができる。そ
の際、第２のガス試料を採取して、加圧後に測定するこ
とができる。これは、全ての実施例で実行することがで
きる。
【００５０】吸収測定での波長の選択に依存して、必要
な場合、Ｎ２Ｏ４をＮＯ２と平衡状態にさせるために、
補償することができる。Ｎ２Ｏ４とＮＯ２との平衡比
は、十分に分かっており、補正値を分析ユニットによっ
て算出するか、又は分析ユニット内に記憶することがで
きる。Ｎ２Ｏ４とＮＯ２との含有量の比は、温度によっ
て支配されている。従って、温度の決定（又は、温度を
所望レベルに調整すること）により、このファクタを補
償する機会が提供される。
な場合、Ｎ２Ｏ４をＮＯ２と平衡状態にさせるために、
補償することができる。Ｎ２Ｏ４とＮＯ２との平衡比
は、十分に分かっており、補正値を分析ユニットによっ
て算出するか、又は分析ユニット内に記憶することがで
きる。Ｎ２Ｏ４とＮＯ２との含有量の比は、温度によっ
て支配されている。従って、温度の決定（又は、温度を
所望レベルに調整すること）により、このファクタを補
償する機会が提供される。
【００５１】種々の実施例を、適切な場合には、相互に
接続することができる。例えば、混合室は、第２及び第
３の実施例で使用することができる。相応のやり方で、
第１の実施例での混合室２０は、省くことができる。ま
た、ベンチレータ２の後ろ又はベンチレータ２内に組み
込む代わりに、アナライザ１０を呼息管路８内に配置す
ることができる。加圧方法は、組み合わせることもでき
る。従って、第１の実施例でのピストンによって生じた
連続的な圧力増加は、極めて高い圧力増加を達成するた
めの第２の実施例に従った加圧室と組み合わせることが
できる。その際、ピストンは、正圧の約５バール迄圧力
を増加するために、圧縮空気によって駆動することがで
きる。加圧室は、付加的に、油圧手段によって、例え
ば、正圧の約１０バールに圧力を増大することができ
る。変換を１０００倍以上速くすることができる。
接続することができる。例えば、混合室は、第２及び第
３の実施例で使用することができる。相応のやり方で、
第１の実施例での混合室２０は、省くことができる。ま
た、ベンチレータ２の後ろ又はベンチレータ２内に組み
込む代わりに、アナライザ１０を呼息管路８内に配置す
ることができる。加圧方法は、組み合わせることもでき
る。従って、第１の実施例でのピストンによって生じた
連続的な圧力増加は、極めて高い圧力増加を達成するた
めの第２の実施例に従った加圧室と組み合わせることが
できる。その際、ピストンは、正圧の約５バール迄圧力
を増加するために、圧縮空気によって駆動することがで
きる。加圧室は、付加的に、油圧手段によって、例え
ば、正圧の約１０バールに圧力を増大することができ
る。変換を１０００倍以上速くすることができる。
【００５２】ＮＯと反応してＮＯ２を形成するＯ２を含
んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用の方法及びアナラ
イザでの、呼吸気のＮＯ含有量を決定する際の信頼性の
問題点は、先ず、呼吸気内にあるＮＯがほぼ完全にＮＯ
２に変換される所定の時間周期の間、呼吸気の圧力を増
加させ、それにより、ＮＯ２濃度を測定し、測定された
ＮＯ２濃度からＮＯ濃度を決定するようにして解決され
る。アナライザは、所定時間周期の間呼吸気の試料を圧
縮する際に相互に作動する第１の往復ポンプと第２の往
復ポンプを有している。気体試料は、ＮＯ２濃度が測定
される測定室に送給される。分析ユニットは、全アナラ
イザを制御し、測定されたＮＯ２濃度からＮＯ濃度を決
定する。
んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用の方法及びアナラ
イザでの、呼吸気のＮＯ含有量を決定する際の信頼性の
問題点は、先ず、呼吸気内にあるＮＯがほぼ完全にＮＯ
２に変換される所定の時間周期の間、呼吸気の圧力を増
加させ、それにより、ＮＯ２濃度を測定し、測定された
ＮＯ２濃度からＮＯ濃度を決定するようにして解決され
る。アナライザは、所定時間周期の間呼吸気の試料を圧
縮する際に相互に作動する第１の往復ポンプと第２の往
復ポンプを有している。気体試料は、ＮＯ２濃度が測定
される測定室に送給される。分析ユニットは、全アナラ
イザを制御し、測定されたＮＯ２濃度からＮＯ濃度を決
定する。
【図１】本発明のアナライザを有するベンチレータシス
テムを示す図
テムを示す図
【図２】アナライザの第１の実施例を示す図
【図３】アナライザの第２の実施例を示す図
【図４】アナライザの第３の実施例を示す図
２ ベンチレータ ４ 患者 ６ 吸息管路 ８ 呼息管路 １０ 分析ユニット １１ 排気ユニット ２０ 混合室 ２６，３４ チェックバルブ ２８ 気体管路 ３０，３６，５８ 往復ポンプ ３２，３８ 制御気体管路 ４０ スイッチ ４４ 除湿器 ４６，７０，９２ 測定室 ４８，７６，９４ 光源 ５０，７８，９６ 検出器 ５２，８０，９８ 分析ユニット ５４ 圧力ゲージ ６０，８４ アナライザ ６６ 気体サンプリング管路 ７４ 制御バルブ １０２ 加圧手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンダース リンゲ スウェーデン国 ケヴリンゲ ヘルゲス ヴェーク ７
Claims (12)
- 【請求項１】 ＮＯと反応してＮＯ２を形成するＯ２を
含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定方法において、呼
吸気圧を可変時間周期に亘って増加させ、前記呼吸気内
のＮＯがほぼ完全にＮＯ２に変換された時点で、最終Ｎ
Ｏ２濃度を決定し、前記決定されたＮＯ２濃度からＮＯ
濃度を算出することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 呼吸気圧増加の大きさを、ＮＯの、ＮＯ
２への変換が、可変時間周期の間に実質的に完了される
ように選択し、最終ＮＯ２濃度を、前記ＮＯ ２濃度を測
定することによって決定する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 最終ＮＯ２濃度を、可変時間周期の間に
少なくとも２回測定することによって決定し、ＮＯの、
ＮＯ２への変換曲線を決定し、最終ＮＯ２濃度を、測定
されたＮＯ２濃度と決定された変換曲線から形成する請
求項１記載の方法。 - 【請求項４】 呼吸気内のＮＯ２濃度を、当該呼吸気圧
が増加される前に測定し、ＮＯ濃度を、前記呼吸気圧の
増加の前後に決定されたＮＯ２濃度から決定する請求項
１〜３までのいずれか１記載の方法。 - 【請求項５】 ＮＯと反応してＮＯ２を形成するＯ２を
含んでいる呼吸気内のＮＯ濃度の決定用の、測定室（４
６；７０；９２）を有するアナライザ（１０；６０；８
４）において、分析ユニット（４８，５０，５２；７
６，７８，８０；９４，９６，９８）と少なくとも１つ
の加圧手段（３０，３６；７２，７４；１０２）とが設
けられており、前記分析ユニットは、呼吸気内のＮＯ２
濃度を測定し、前記加圧手段は、所定の時間周期に亘っ
て前記呼吸気圧を増加させるように構成されており、前
記分析ユニット（４８，５０，５２；７６，７８，８
０；９４，９６，９８）は、前記呼吸気内のＮＯ２の最
終濃度を決定し、且つ、該決定されたＮＯ２の最終濃度
からＮＯ濃度を決定することを特徴とするアナライザ。 - 【請求項６】 サンプリング系（２４−４２；６８；９
０，１００−１０４）を有しており、該サンプリング系
は、呼吸気から気体試料を抽出して、測定室（４６；７
０；９２）に搬送する請求項５記載のアナライザ。 - 【請求項７】 加圧手段（３０，３６；１０２）は、サ
ンプリング系（２６−４２；９０，１００−１０４）の
一部として構成されている請求項６記載のアナライザ。 - 【請求項８】 加圧手段（７２，７４）は、測定室（７
０）の一部として構成されている請求項５又は６記載の
アナライザ。 - 【請求項９】 アナライザ（８４）は、加圧手段（１０
２）が呼吸気圧を増加させる前に、前記呼吸気内のＮＯ
２濃度を測定するように構成されており、分析ユニット
（９８）は、前記呼吸気圧の増加の前後それぞれで決定
された前記ＮＯ２濃度からＮＯ濃度を決定するように構
成されている請求項５〜８までのいずれか１記載のアナ
ライザ。 - 【請求項１０】 サンプリング系（９０，１００−１０
４）は、第１の部分が、呼吸気試料を、ＮＯ２濃度の測
定用の測定室（９２）に搬送するように構成されてお
り、第２の部分が、最終ＮＯ２濃度の決定のために、加
圧手段（１０２）を介して、前記呼吸気試料を元に戻す
請求項９又は６記載のアナライザ。 - 【請求項１１】 サンプリング系（６８，８２；９０，
１００−１０４）は、第１の部分が、ＮＯ２濃度の測定
のために、第１の気体試料を測定室（７０；９０）に搬
送するように構成されており、第２の部分が、最終ＮＯ
２濃度の決定のために、加圧手段（７２，７４；１０
２）を介して、第２の気体試料を測定室（７０；９２）
に搬送するように構成されている請求項９又は６記載の
アナライザ。 - 【請求項１２】 分析ユニットは、Ｎ２Ｏ４が存在する
場合、ＮＯ濃度の決定を補償するように構成されている
請求項５〜１１までのいずれか１記載のアナライザ。
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|---|---|---|---|
| SE9703545A SE9703545D0 (sv) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Förfarande för bestämning av koncentrationen av NO i en andningsgas samt en analysanordning för att utföra förfarandet |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160311A true JPH11160311A (ja) | 1999-06-18 |
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1997
- 1997-09-30 SE SE9703545A patent/SE9703545D0/xx unknown
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1998
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- 1998-09-29 JP JP10276132A patent/JPH11160311A/ja active Pending
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