JPH05329132A - ブレスバイブレス代謝測定装置 - Google Patents

ブレスバイブレス代謝測定装置

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JPH05329132A
JPH05329132A JP4162263A JP16226392A JPH05329132A JP H05329132 A JPH05329132 A JP H05329132A JP 4162263 A JP4162263 A JP 4162263A JP 16226392 A JP16226392 A JP 16226392A JP H05329132 A JPH05329132 A JP H05329132A
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JP
Japan
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concentration
expired
breath
respiratory air
flow meter
Prior art date
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Pending
Application number
JP4162263A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Sato
潔 佐藤
Takao Nakajima
孝男 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anima Corp
Original Assignee
Anima Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Anima Corp filed Critical Anima Corp
Priority to JP4162263A priority Critical patent/JPH05329132A/ja
Publication of JPH05329132A publication Critical patent/JPH05329132A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス濃度分析計に流入する呼吸気の遅延時間
を精度よく演算可能なブレスバイブレス代謝測定装置を
提供することにある。 【構成】 被検者1の口元に装着される呼吸気採取マス
ク2、呼吸気採取マスク2に接続され、呼吸気流量を測
定するフローメータ5、フローメータ5内の呼吸気層流
の中心位置に一開口端が保持固定され、呼吸気の一部が
導入されるサンプリングチューブ3、サンプリングチュ
ーブ3の他開口端に接続され、呼吸気中のO濃度及び
CO濃度を分析するガス濃度分析計7、呼吸気流量に
対応付けてO濃度及びCO濃度を調整演算する演算
装置12を設ける。 【効果】 被検者の呼吸気流量と、ガス濃度分析計7で
分析されるO濃度及びCO濃度とを精度よく対応付
け、被検者の身体活動量を把握し、健康管理や運動管理
に有用な各種のデータを精度よく演算することが可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検者の呼吸気流量と
呼吸気中のO濃度及びCO濃度を測定し、酸素消費
量などの演算を行うブレスバイブレス代謝測定装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】被検者の呼吸気流量と呼吸気中のO
度及びCO濃度を測定して、例えば酸素消費量を求め
被検者の身体活動量を把握することは、生理学上の貴重
なデータが得られるだけでなく、当該被検者の健康管理
や運動管理の面でも必要である。
【0003】図3は被検者の呼吸気流量と呼吸気中のO
濃度及びCO濃度を測定する従来のブレスバイブレ
ス代謝測定装置の要部の構成を示す説明図であり、被検
者1の口元に装着される呼吸気採取マスク2に、フロー
メータ5が接続してあり、フローメータ5には増幅器6
が接続してある。また、フローメータの側壁の一部にサ
ンプリングチューブ3の一開口端が固定してあり、サン
プリングチューブ3の他開口端は、ガス濃度分析計7に
接続してある。
【0004】ここで、フローメータ5は被検者の呼吸気
流量を測定するもので、例えば熱線型のフローメータが
使用され、ガス濃度分析計7は被検者の呼吸気中のO
濃度とCO濃度を測定するもので、例えばポーラログ
ラフ型や赤外線吸収型のガス分析計が使用される。
【0005】この従来のブレスバイブレス代謝測定装置
では、口元に呼吸気採取マスク2を装着した被検者の呼
吸気が、呼吸気採取マスク2からフローメータ5内に送
り込まれ、熱線型のフローメータ5の図示せぬ白金線が
呼吸気に曝され、呼吸気の流量に対応して温度が低下す
ることを検出することにより、フローメータ5によって
被検者の呼吸気流量が測定される。当該検出信号が、フ
ローメータ5から出力されて増幅器6に入力し、増幅器
6からは被検者の呼吸気流量信号f(t)が出力され
る。
【0006】一方、被検者の呼吸気の一部は、サンプリ
ングチューブ3を通ってガス分析計7に供給され、被検
者の呼吸気中のO濃度とCO濃度が測定され、ガス
分析計7からガス濃度信号O(t)、CO(t)が
出力される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のブレスバイブレ
ス代謝測定装置では、被検者の各呼吸気ごとに当該呼吸
気に対応付けてO濃度とCO濃度を測定する必要が
ある。このために、サンプリングチューブ3の全長、呼
吸気採取マスクの形状、フローメータ5の直径d、容積
及び形状を考慮して、被検者の呼吸気のガス濃度分析計
7への到達時間を演算し、フローメータ5で測定される
呼吸気流量に対して、当該到達時間だけガス濃度分析計
7での分析値を遅延させて対応付けるように測定値を調
整演算することが必要である。
【0008】この場合、サンプリングチューブ3での遅
延時間は精度よく演算することができるが、呼吸気採取
マスク2及びフローメータ5部分での遅延時間は、呼吸
毎に異なり、呼吸気採取マスク2及びフローメータ5の
容積、形状さらには装着の仕方でもそれぞれ異なり、こ
の部分での遅延時間の精度よい演算は困難である。この
部分の遅延時間の演算の精度が低下すると、フローメー
タ5で測定される呼吸気流量信号f(t)とガス分析計
7で測定されるO濃度及びCO濃度を示すガス濃度
信号O(t)、CO(t)とが対応付かず、適確な
相関性の上で例えば酸素消費量を演算することができな
くなる。
【0009】本発明は、前述したようなこの種のブレス
バイブレス代謝測定装置の現状に鑑みてなされたもので
あり、その目的はガス濃度分析計に流入する呼吸気の遅
延時間を精度よく演算することができるブレスバイブレ
ス代謝測定装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、被検者の口元に取り付けられる呼吸気採取
マスクと、この呼吸気採取マスクに接続され、前記被検
者の呼吸気流量を測定するフローメータと、前記フロー
メータ内の前記呼吸気流の中心位置に一開口端が保持固
定され、前記呼吸気の一部が導入されるサンプリングチ
ューブと、このサンプリングチューブの他開口端に接続
され、前記呼吸気中のO濃度及びCO濃度を分析す
るガス濃度分析計と、このガス濃度分析計と前記フロー
メータとに接続され、被検者の呼吸気流量に対応付けて
前記O濃度及びCO濃度を調整演算する演算手段と
を有する構成にしてある。
【0011】
【作用】このような構成なので、被検者の呼吸気は呼吸
気採取マスクから、フローメータ内の呼吸気流の中心位
置に保持固定されたサンプリングチューブの一開口端を
経てサンプリングチューブ内に送り込まれ、他開口端か
らガス濃度分析計に供給され、O濃度とCO濃度の
測定が行われる。
【0012】このようにサンプリングチューブの一開口
端が、流速が最大となるフローメータ内の呼吸気流の中
心位置に保持固定されているので、演算手段によってガ
ス濃度分析計に到達する呼吸気の遅延時間の誤差が小さ
くなる。
【0013】このために、呼吸気採取マスクに接続され
たフローメータで測定される被検者の呼吸気流量と、ガ
ス濃度分析計で分析されるO濃度及びCO濃度と
が、演算手段により精度よく対応付けられ調整演算され
て得られる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1及び図2を参
照して説明する。ここで、図1は実施例の構成を示す説
明図、図2は実施例の要部の構成を示す説明図である。
【0015】図1に示すように被検者1の口元に装着さ
れる呼吸気採取マスク2に、フローメータ5が接続して
あり、フローメータ5には増幅器6が接続してあり、増
幅器6の出力端子にはADコンバータ11が接続してあ
る。また、図2に示すように、フローメータ内の呼吸気
層流の中心位置にサンプリングチューブ3の一開口端3
aが固定してあり、サンプリングチューブ3の他開口端
3bは、ガス濃度分析計7に接続してあり、ガス濃度分
析計7には吸引ポンプ8が接続してある。
【0016】この場合、サンプリングチューブ3の一開
口端3aの固定位置は、呼吸気採取マスク2になるべく
近い位置に取り付け、図2の距離dは可能な限り小さく
取る。さらに、ガス濃度分析計7の出力端子には増幅器
10が接続してあり、増幅器10の出力端子にはADコ
ンバータ11が接続してある。そして、前述のように入
力端子に増幅器6及び増幅器10が接続されるADコン
バータ11の出力端子には、コンピュータを備えた演算
装置12が接続してある。
【0017】次に、このような構成の実施例の動作を説
明する。
【0018】被検者の呼吸気が呼吸気採取マスク2から
フローメータ5内に流れ込み、熱線型のフローメータ5
の図示せぬ白金線が呼吸気に曝され、呼吸気の流量に対
応して温度の低下が検出されて、フローメータ5によっ
て被検者の呼吸気流量が測定される。当該検出信号が、
フローメータ5から出力されて増幅器6に入力し、増幅
器6からは被検者の呼吸気流量信号f(t)が出力さ
れ、ADコンバータ11でAD変換されて演算装置12
に入力される。
【0019】一方、被検者の呼吸気の一部は、サンプリ
ングチューブ3を通ってガス分析計7に供給され、吸引
ポンプ8で吸引されて水銀の滴下電極と対極間に当該呼
吸気が送り込まれ、被検者の呼吸気中のO濃度とCO
濃度が測定され、ガス分析計7からガス濃度信号O
(t)、CO(t)が出力される。このガス濃度信号
は増幅器10で増幅され、ADコンバータ11でAD変
換された後に演算装置12に入力される。
【0020】この演算装置12では、サンプリングチュ
ーブ3の全長を考慮して、被検者の呼吸気のガス濃度分
析計7への到達時間を演算し、フローメータ5で測定さ
れる呼吸気流量に対して、演算装置12により当該到達
時間だけ遅延するガス濃度分析計7での分析値を対応付
けるように調整演算が行われる。
【0021】この場合、円筒管であるフローメータ5内
の呼吸気の流速は、管壁で最も小さく中心線上で最も大
きいが、流れが層流であると中心線上の流速はフローメ
ータ5内の平均流速の2倍になることが知られている。
ところで、実施例ではフローメータ5内の呼吸気流の中
心線上に、サンプリングチューブ3の一開口端が保持固
定されているので、高速度の呼吸気がサンプリングチュ
ーブ3内に導入し、ガス濃度分析計7に到達するまでの
遅れ時間の誤差は、従来よりも大幅に短縮される。
【0022】また、実施例ではサンプリングチューブ3
の一開口端が、フローメータ5内の呼吸気層流の中心線
上にあるため、呼吸気採取マスク2の形状、フローメー
タ5の直径d、容積及び形状に基づく呼吸気の遅延時間
の誤差を低減することができ、サンプリングチューブ3
の長さに対応する遅延時間の演算のみで、極めて高精度
の酸素消費量などの演算が可能になる。このために、呼
吸気採取マスク2に接続されたフローメータ5で測定さ
れる被検者の呼吸気流量と、ガス濃度分析計7で分析さ
れるO濃度及びCO濃度とが、演算装置12により
精度よく対応付けられて調整演算され、被検者の身体活
動量を適確に把握し、健康管理や運動管理に有用な酸素
消費量などのデータを精度よく適確に演算することが可
能になる。
【0023】
【発明の効果】以上に説明したように本発明では、フロ
ーメータ内の被検者の呼吸気流の中心位置に、呼吸気の
一部が導入されるサンプリングチューブの一開口端を保
持固定し、このサンプリングチューブの他開口端に、呼
吸気中のO濃度及びCO濃度を分析するガス濃度分
析計を接続している。このために、被検者の呼吸気のガ
ス濃度分析計への到達遅延時間が短くなると共に、フロ
ーメータ5で測定される被検者の呼吸気流量と、ガス濃
度分析計7で分析されるO濃度及びCO濃度とが精
度よく対応付けられ、被検者の身体活動量を正確に把握
し、健康管理や運動管理に有用な酸素消費量などのデー
タを精度よく演算することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す説明図である。
【図2】本発明の一実施例の要部の構成を示す説明図で
ある。
【図3】従来のブレスバイブレス代謝測定装置の構成を
示す説明図である。
【符号の説明】
1 被検者 2 呼吸気採取マスク 3 サンプリングチューブ 5 フローメータ 6 増幅器 7 ガス濃度分析計 8 吸引ポンプ 10 増幅器 11 ADコンバータ 12 演算装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検者の口元に取り付けられる呼吸気採
    取マスクと、この呼吸気採取マスクに接続され、前記被
    検者の呼吸気流量を測定するフローメータと、前記フロ
    ーメータ内の前記呼吸気流の中心位置に一開口端が保持
    固定され、前記呼吸気の一部が導入されるサンプリング
    チューブと、このサンプリングチューブの他開口端に接
    続され、前記呼吸気中のO濃度及びCO濃度を分析
    するガス濃度分析計と、このガス濃度分析計と前記フロ
    ーメータとに接続され、被検者の呼吸気流量に対応付け
    て前記O濃度及びCO濃度を調整演算する演算手段
    とを有することを特徴とするブレスバイブレス代謝測定
    装置。
JP4162263A 1992-05-28 1992-05-28 ブレスバイブレス代謝測定装置 Pending JPH05329132A (ja)

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JPH05329132A true JPH05329132A (ja) 1993-12-14

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ID=15751126

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JP (1) JPH05329132A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847177A (en) * 1987-04-29 1989-07-11 Bayer Aktiengesellschaft Fanal pigments of closed-ring dry toners containing indamine-and diphenylmethane dyestuffs
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JP2007111517A (ja) * 2005-09-16 2007-05-10 Ndd Medizintechnik Ag 主流超音波フローセンサと副流ガスアナライザとの間の時間遅延を決定する装置
JP2008086741A (ja) * 2005-12-26 2008-04-17 Akira Tomono 呼吸検出型化学物質提示装置、および、呼吸検出装置

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