JPS6228653A - 呼気ガスモニタ用ｃｏ↓２センサ - Google Patents
呼気ガスモニタ用ｃｏ↓２センサInfo
- Publication number
- JPS6228653A JPS6228653A JP60166914A JP16691485A JPS6228653A JP S6228653 A JPS6228653 A JP S6228653A JP 60166914 A JP60166914 A JP 60166914A JP 16691485 A JP16691485 A JP 16691485A JP S6228653 A JPS6228653 A JP S6228653A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elements
- heat
- imbalance
- absorbent
- resistance value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、生体、特に新生児、未熟児の呼気をＣ（ｈを
基に検出する呼気ガスモニタ用ＣＯ２センサに関するも
のである。
基に検出する呼気ガスモニタ用ＣＯ２センサに関するも
のである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕一般的
には呼気を検出する簡単な方法として感熱式のサーミス
タ法があるが、サーミスタを鼻に直接取付けるために、
大人に対しては適しているにしても新生児に対しては使
用が難しく、また保育器中の未熟児のアブニア（無呼吸
）モニタとしては、器内が加温されているために呼気の
吸気に対する温度弁別が難しく使用できなかった。そこ
で、新生児に適したアブニアモニタとしては、胸部に貼
着した２個の電極間のインピーダンスが呼吸による肺内
ガス量の変化に対して変動するのを検出するインピーダ
ンス法がある。しかしながら、この場合体動によっても
インピーダンスが変動するために両者の弁別度が低く、
実際には無呼吸であっても変動が検出される場合があり
、信頼性に欠ける問題がある。
には呼気を検出する簡単な方法として感熱式のサーミス
タ法があるが、サーミスタを鼻に直接取付けるために、
大人に対しては適しているにしても新生児に対しては使
用が難しく、また保育器中の未熟児のアブニア（無呼吸
）モニタとしては、器内が加温されているために呼気の
吸気に対する温度弁別が難しく使用できなかった。そこ
で、新生児に適したアブニアモニタとしては、胸部に貼
着した２個の電極間のインピーダンスが呼吸による肺内
ガス量の変化に対して変動するのを検出するインピーダ
ンス法がある。しかしながら、この場合体動によっても
インピーダンスが変動するために両者の弁別度が低く、
実際には無呼吸であっても変動が検出される場合があり
、信頼性に欠ける問題がある。
このため、第３図に示すように、白金等の感熱する熱線
でブリッジを構成し、対向する対をそれぞれサンプルガ
ス及びリファレンスガスの供給される別系統の気路に配
置することにより、両ガスの熱伝導度の相異によりＨｅ
ガス等を不平衡出力として検出するカサロメータもある
。しかしながら、この場合熱線、即ち感熱素子が気路側
部の大きな容積部分に配置されているために、未熟児、
新生児の２〜３Ｈｚの呼吸には応答し得ず、またリファ
レンスガスが別系統であるために互の流量関係が変動し
て不平衡出力が生じる場合があり、少量の呼気を高信頼
度下で測定するのは難しい、その外、チューブで吸引し
た呼吸気中のＣＣｈを赤外線式のＣＯｚセンサで検出す
ることも考えられるが、当然高価になる。
でブリッジを構成し、対向する対をそれぞれサンプルガ
ス及びリファレンスガスの供給される別系統の気路に配
置することにより、両ガスの熱伝導度の相異によりＨｅ
ガス等を不平衡出力として検出するカサロメータもある
。しかしながら、この場合熱線、即ち感熱素子が気路側
部の大きな容積部分に配置されているために、未熟児、
新生児の２〜３Ｈｚの呼吸には応答し得ず、またリファ
レンスガスが別系統であるために互の流量関係が変動し
て不平衡出力が生じる場合があり、少量の呼気を高信頼
度下で測定するのは難しい、その外、チューブで吸引し
た呼吸気中のＣＣｈを赤外線式のＣＯｚセンサで検出す
ることも考えられるが、当然高価になる。
よって、本発明は、新生児等の速い呼吸に追従して呼気
ＣＯ２を確実に検出できる熱線式の呼気ガスモニタ用Ｃ
０２センサを提供することを目的とする。
ＣＯ２を確実に検出できる熱線式の呼気ガスモニタ用Ｃ
０２センサを提供することを目的とする。
本発明は、この目的を達成するために、第１図に示すよ
うに、−刃側から吸引ポンプ５で吸気され、かつ途中に
ＣＯｚ吸収剤２を配置された気路４の両側に、定電圧又
は定電流電源６で給電されて熱線となり、かつ抵抗値変
化で感熱する感熱素子１．３を直接配置し１両側の感熱
素子ｌ、３間の抵抗値の“不平衡を不平衡検出回路７で
電圧又は電流的に検出するようにした。感熱素子ｌ、３
としては白金、ニクロム線、サーミスタ、シリコンチッ
プ上の半導体素子等が考えられる。
うに、−刃側から吸引ポンプ５で吸気され、かつ途中に
ＣＯｚ吸収剤２を配置された気路４の両側に、定電圧又
は定電流電源６で給電されて熱線となり、かつ抵抗値変
化で感熱する感熱素子１．３を直接配置し１両側の感熱
素子ｌ、３間の抵抗値の“不平衡を不平衡検出回路７で
電圧又は電流的に検出するようにした。感熱素子ｌ、３
としては白金、ニクロム線、サーミスタ、シリコンチッ
プ上の半導体素子等が考えられる。
ポンプ５は、気路４の他方側からＣＣｈ吸収剤２を通し
て呼吸気を吸引している。Ｃ０２の熱伝導率はθ°、１
気圧で１．４５Ｘ １０”Ｊ／ｃ層ＳＫ’ そして空
気は２．４１Ｘ １０“Ｊ／ｃ曹ＳＫ’ であるため
に、感熱素子１の問囲に呼吸気流中の呼気部分が流入す
ると感熱素子１では収奪される発熱量が減少し、−力感
熱素子３ではＣＯｚの不存在により発熱収奪量の減少は
生じない、したがって１通常は両感熱・素子ｌ、３の検
出電圧又は電流は平衡しているが、・呼気が感熱素子１
を通過するとその抵抗値を変化させるために両感熱素子
ｌ、３間の検出電圧又は電流に不平衡が生じ、この不平
衡を不平衡検出回路７が呼気信号として検出する。
て呼吸気を吸引している。Ｃ０２の熱伝導率はθ°、１
気圧で１．４５Ｘ １０”Ｊ／ｃ層ＳＫ’ そして空
気は２．４１Ｘ １０“Ｊ／ｃ曹ＳＫ’ であるため
に、感熱素子１の問囲に呼吸気流中の呼気部分が流入す
ると感熱素子１では収奪される発熱量が減少し、−力感
熱素子３ではＣＯｚの不存在により発熱収奪量の減少は
生じない、したがって１通常は両感熱・素子ｌ、３の検
出電圧又は電流は平衡しているが、・呼気が感熱素子１
を通過するとその抵抗値を変化させるために両感熱素子
ｌ、３間の検出電圧又は電流に不平衡が生じ、この不平
衡を不平衡検出回路７が呼気信号として検出する。
呼吸気をサンプルする流量が変動しても両感熱素子ｌ、
３には等しく作用し、したがって不平衡は生じない。
３には等しく作用し、したがって不平衡は生じない。
１０は、内部を例えば３０℃の定温に保持された閉鎖式
の保育器８中の未熟児の真中に挿入されたチューブ９か
ら呼吸気を供給される気路である。
の保育器８中の未熟児の真中に挿入されたチューブ９か
ら呼吸気を供給される気路である。
この気路は、白金１１． ｌｌａの配置されるブロック
１０ａと１粒状のＣＯｚ吸収剤１９の収納されるより大
きな径のブロック１０ｂと、白金１１ｂ 、 ｌｌｃの
配置されたブロック１０ｃとより構成されている。白金
１１、ｌｌａ 、ｌｌｂ 、 ｔｉｃは、径及び長さ、
即ち抵抗値がそれぞれ同一であり、直径がｌＯルオーダ
の熱線及び感熱素子として機能し、４辺のブリッジ回路
を構成している。
１０ａと１粒状のＣＯｚ吸収剤１９の収納されるより大
きな径のブロック１０ｂと、白金１１ｂ 、 ｌｌｃの
配置されたブロック１０ｃとより構成されている。白金
１１、ｌｌａ 、ｌｌｂ 、 ｔｉｃは、径及び長さ、
即ち抵抗値がそれぞれ同一であり、直径がｌＯルオーダ
の熱線及び感熱素子として機能し、４辺のブリッジ回路
を構成している。
１２は一定の低流量例えば１０ｃｃ／ｗｉｎで吸引する
吸引ポンプであり、この状態でブロック１０ａの容積は
応答特性を良くするためにＱ、 ｉｃｅ以下にしである
。１３は前述のブリッジ回路の定電圧源、１４は不平衡
検出回路として機能する差動増幅器、１５はその差動出
力を計数し、かつ例えば１０秒でリセットされるカウン
タ、１Ｂは単位時間当りに換算したの計数値を呼吸数と
して表示する数値表示器、１７はその計数値が所定値を
下廻ると警報音を発する警報器、１８はＣＯλレベルを
モニタするためのブラウン管表示器である。
吸引ポンプであり、この状態でブロック１０ａの容積は
応答特性を良くするためにＱ、 ｉｃｅ以下にしである
。１３は前述のブリッジ回路の定電圧源、１４は不平衡
検出回路として機能する差動増幅器、１５はその差動出
力を計数し、かつ例えば１０秒でリセットされるカウン
タ、１Ｂは単位時間当りに換算したの計数値を呼吸数と
して表示する数値表示器、１７はその計数値が所定値を
下廻ると警報音を発する警報器、１８はＣＯλレベルを
モニタするためのブラウン管表示器である。
動作は次の通りである。
白金１１” ｌｌｃは定電圧［１３により給電され、例
えばｌＯＯ℃程度に加熱されている。保育器８中の未熟
児の呼吸気は、チューブ９及び気路１０を通してポンプ
１２により吸引され、ＣＯｚを含む呼気が呼吸周期に応
じて吸気に代って気路ｌＯに流入する。
えばｌＯＯ℃程度に加熱されている。保育器８中の未熟
児の呼吸気は、チューブ９及び気路１０を通してポンプ
１２により吸引され、ＣＯｚを含む呼気が呼吸周期に応
じて吸気に代って気路ｌＯに流入する。
したがって、呼気が白金１１、ｌｌａの領域に流入して
いる間これらの温度が上昇して正の温度係数により抵抗
値が高くなる。一方、白金１１ｂ 、 ｌｌｃの領域に
は、ＣＯｚ吸収剤１０ｂでＣＯｚを吸収され、かつその
大きな容積を拡散した呼吸気が流入し、したがってほと
んどＣＯｚを含まず、しかも呼気及び吸気間に生じる可
能性のある流入量の変動も平滑されている。これにより
、白金１１ｂ 、 ｌｌｃの温度は常に一定であり、呼
気が白金１１． ｌｌａの周囲を通過中にはこれらの抵
抗値の変動に相当する不平衡電圧が差動増幅器１４に入
力する。したがって、その差動出力として呼気波が検出
されてブラウン管表示器１８で波形表示され、カウンタ
１５ではその計数が行なわれ、数値表示器１６には単位
時間に換算した呼吸数が表示される。計数した単位時間
当りの呼気数が、予め設定した数を下潮ると警報器１７
は警報音を発する。
いる間これらの温度が上昇して正の温度係数により抵抗
値が高くなる。一方、白金１１ｂ 、 ｌｌｃの領域に
は、ＣＯｚ吸収剤１０ｂでＣＯｚを吸収され、かつその
大きな容積を拡散した呼吸気が流入し、したがってほと
んどＣＯｚを含まず、しかも呼気及び吸気間に生じる可
能性のある流入量の変動も平滑されている。これにより
、白金１１ｂ 、 ｌｌｃの温度は常に一定であり、呼
気が白金１１． ｌｌａの周囲を通過中にはこれらの抵
抗値の変動に相当する不平衡電圧が差動増幅器１４に入
力する。したがって、その差動出力として呼気波が検出
されてブラウン管表示器１８で波形表示され、カウンタ
１５ではその計数が行なわれ、数値表示器１６には単位
時間に換算した呼吸数が表示される。計数した単位時間
当りの呼気数が、予め設定した数を下潮ると警報器１７
は警報音を発する。
以上、本発明によれば、赤外線分析器等に因ることなく
、１系統の気路でリファレンスガスが得られる安価で簡
便な熱線式の呼吸気用ＣＯｚセンサが実現可能となる。
、１系統の気路でリファレンスガスが得られる安価で簡
便な熱線式の呼吸気用ＣＯｚセンサが実現可能となる。
ｌ系統の気路で得られたリファレンスガスを基に不平衡
検出回路で呼気信号を検出するために、サンプリング流
量の変動の影テを蒙ることなく、僅かなＣＯｚガスでも
高精度に測定できる。感熱素子が気路自体に配置される
ために形状的に呼吸気の拡散を少なくして応答速度を高
めることができる。つまり僅かな呼気をチューブで導出
して高信頼度で００２を高速で検出できるために、未熟
児、新生児用のアブニアモニタとして効果的である。
検出回路で呼気信号を検出するために、サンプリング流
量の変動の影テを蒙ることなく、僅かなＣＯｚガスでも
高精度に測定できる。感熱素子が気路自体に配置される
ために形状的に呼吸気の拡散を少なくして応答速度を高
めることができる。つまり僅かな呼気をチューブで導出
して高信頼度で００２を高速で検出できるために、未熟
児、新生児用のアブニアモニタとして効果的である。
第１図は本発明の呼気ガスモニタ用ＣＯ２センサの構成
図、第２図は本発明の実施例による呼気ガスモニタ用Ｃ
Ｏ２センサの構成図及び第３図は従来のカサロメータの
要部を示す図である。
図、第２図は本発明の実施例による呼気ガスモニタ用Ｃ
Ｏ２センサの構成図及び第３図は従来のカサロメータの
要部を示す図である。
Claims (1)
- 一方側の端部から吸気するように他方側の端部に吸引ポ
ンプが取付けられた気路の途中にＣＯ＿２吸収剤を配置
すると共に、前記ＣＯ＿２吸収剤の両側に電源で給電さ
れて発熱し、かつ抵抗値変化として感熱する感熱素子を
配置し、これら両側の発熱素子間の抵抗値の不平衡を呼
気ガス信号として不平衡検出回路で検出するようにして
成る呼気ガスモニタ用ＣＯ＿２センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166914A JPS6228653A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 呼気ガスモニタ用ｃｏ↓２センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166914A JPS6228653A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 呼気ガスモニタ用ｃｏ↓２センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6228653A true JPS6228653A (ja) | 1987-02-06 |
| JPH0426703B2 JPH0426703B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=15839982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166914A Granted JPS6228653A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 呼気ガスモニタ用ｃｏ↓２センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228653A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015507201A (ja) * | 2012-02-09 | 2015-03-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | ガスサンプリング装置及び方法 |
| JP2018534955A (ja) * | 2015-09-15 | 2018-11-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 新生児医療を向上させる方法及び装置 |
| JP2023171121A (ja) * | 2022-05-20 | 2023-12-01 | 新コスモス電機株式会社 | 揮発性物質モニタリングシステムおよび揮発性物質モニタリング方法 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166914A patent/JPS6228653A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015507201A (ja) * | 2012-02-09 | 2015-03-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | ガスサンプリング装置及び方法 |
| JP2018534955A (ja) * | 2015-09-15 | 2018-11-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 新生児医療を向上させる方法及び装置 |
| JP2023171121A (ja) * | 2022-05-20 | 2023-12-01 | 新コスモス電機株式会社 | 揮発性物質モニタリングシステムおよび揮発性物質モニタリング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426703B2 (ja) | 1992-05-08 |
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