JPH07155379A - 肺の機能する残留容量の決定方法および機能する残留容量の決定のための換気用装置 - Google Patents
肺の機能する残留容量の決定方法および機能する残留容量の決定のための換気用装置Info
- Publication number
- JPH07155379A JPH07155379A JP6257163A JP25716394A JPH07155379A JP H07155379 A JPH07155379 A JP H07155379A JP 6257163 A JP6257163 A JP 6257163A JP 25716394 A JP25716394 A JP 25716394A JP H07155379 A JPH07155379 A JP H07155379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- concentration
- measured
- trace
- exhaled
- 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
Links
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 204
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 244000144985 peep Species 0.000 description 3
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005399 mechanical ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 2
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004202 respiratory function Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/091—Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/0813—Measurement of pulmonary parameters by tracers, e.g. radioactive tracers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
な、そして信頼性の高い結果をもたらすことができる、
を提供する。 【構成】 本発明は肺の機能する残りの容量、FRC、
を測定するための方法および換気用装置に関する。トレ
ースガスはガスミキサ(14)において呼吸用気体と混
合され、吸い込み管(6)を通して肺(8)の中に供給
される。肺(8)内部が前もって決められたトレースガ
スの濃度に達したとき、トレースガスの供給が停止さ
れ、そしてウオッシュアウトフェーズが開始される。ウ
オッシュアウトフェーズの間には、吐き出されたトレー
スガスの濃度と吐き出された気体の流量とが測定され
る。測定値は肺(8)の中のトレースガスの体積を計算
するアナライザ(18)に送られる。トレースガスの計
算された体積から、機能する残りの容量が求められる。
トレースガスはSF6が適切である。
Description
(FRC)の決定のための方法及び装置に関する。
わりにおける肺および気道内に残っている気体の体積で
ある。中でも、この気体体積は体に関する酸素の貯蔵器
として働く。FRCにおける減少は、気道抵抗、肺コン
プライアンス、吸い込まれる気体の配分および動脈への
酸素供給のような、呼吸器の多くの機能に影響を与え
る。このため、もし患者の診断において1ステップで簡
単にFRCが測定できるなら好都合である。麻酔処理は
FRCを減少させるので、FRCの測定はまた麻酔の間
にも有用である。
年にルンドのルンド大学麻酔および診療生理学部のC.
ジョンマーカーによる「六フッ化硫黄ウオッシュアウト
による機能する残りの容量の測定」と題する博士論文内
(11−15ページ)に説明されている。不活性の、無
毒トレースガスである六フッ化硫黄、SF6がウオッシ
ュインフェーズの間に患者の肺の中に供給される。この
気体はガスメータの後に配置された気管管を通して肺に
直接的に供給される。ガスメータは肺から吐かれた気体
におけるSF6の濃度を測定する。数回の呼吸サイクル
の後、平衡状態が生じ、ここでは肺におけるSF6の濃
度が、吸い込み気体において供給したSF6の濃度と同
じ、すなわちSF6に関する衛生限界値よりも小さい
0.5%となる。ウオッシュアウトフェーズにおいて
は、SF6の処理が停止し、次に開始され、そして肺は
次第にSF6を出し尽くす。このウオッシュアウトフェ
ーズの間には、吐き出し気体内におけるSF6の濃度お
よび吐き出し気体の流量が測定される。このウオッシュ
アウトフェーズは濃度が決められたレベル、例えば0.
01%よりも下に低下するまで継続される。肺のウオッ
シュアウトされたSF6の総体積が次に、濃度および流
量に関して測定された値から計算される。吐き出しから
吸い込みへの移り変わりにおける気体のある量の再呼吸
に関して補正が行われる。ウオッシュインフェーズの終
わりにおいて、SF6の濃度によって除算されたSF6の
体積として、FRCが次に計算される。この濃度は肺胞
内における濃度とみなされる。実際の測定においては、
ガスメータは吸入フェーズの間に周期的に零点補正され
る。原則的にガスメータは装置が患者に接続される前に
試験用気体によって校正される。
e、または窒素、N2を使用して求めることもできる。
体は換気用装置から供給され、そしてトレースガスは分
離された気体源によって供給される。このことは、FR
C測定が行われるときには、複数のユニットが相互的に
接続されなくてはならないことを意味している。トレー
スガスの分離された供給はまた、トレースガスおよび呼
吸用気体が肺の中に供給される以前には完全には混合さ
れ得ないということをも意味している。さらに、ガスメ
ータは装置がセットアップされる前に試験用気体で校正
される。そのような分裂は、測定が行われる前の校正に
影響を与えるに違いない。一般的なIRガスメータが、
SF6がトレースガスであるときに、使用されることも
ある。次に、キュヴェットがIR光によって照射され、
そして特定の波長における吸収が測定される。このメー
タは清浄なキュヴェット窓で校正されるが、しかし窓は
FRC測定が開始される時にはわずかに汚れているかも
知れない。これは測定に影響を与え、そして誤読みとり
の原因となる。
るFRC測定、これは正確な、そして信頼性の高い結果
をもたらすことができる、による方法を提供することで
ある。
行できる、そして換気ユニットになんらの付加的なユニ
ットを接続する必要なしにFRCを計算できる、そして
結果に影響を与えかねないキュヴェット窓他を汚すこと
のない、換気用装置を提供することである。
ンフェーズの間には前もって決められた濃度のトレース
ガスを含む呼吸用気体がガスメータを通して肺に供給さ
れ、肺によって吸入される、そして肺から吐き出される
気体におけるトレースガスの濃度がガスメータによって
測定され、肺の中へのトレースガスの供給は、吐き出さ
れる気体において測定されたトレースガスの濃度が吸入
された気体において測定されたトレースガスの濃度に等
しくなった後に停止され、ウオッシュアウトフェーズが
開始され、測定された濃度が前もって決められたスレッ
ショールド値よりも低下するまで吐き出された気体にお
けるトレースガスの濃度がガスメータによって測定さ
れ、ウオッシュアウトフェーズにおける呼吸サイクル毎
に吐き出される気体の体積が測定され、そして吐き出さ
れるトレースガスの体積が測定された濃度と測定された
気体の流量とから計算されるような、本発明によって達
成できる。
給することは、肺へのトレースガスの均一な配分を可能
とする。しかし、このことはトレースガスがこのときに
もまたメータを通過しているので、ガスメータはウオッ
シュインフェーズの間は零点調節が不可能であることを
意味している。これはこの方法の1つの不都合点のよう
に見えるかも知れないが、しかしこれはFRC計算にお
ける1つの利点として使用されることができる。何のS
F6も供給されていないときには、0%のSF6に関する
測定信号が得られる。次にトレースガスの正確な濃度が
呼吸用気体に加えられて、そしてトレースガスの濃度が
ウオッシュインの間の吸入および吐き出しの両方で測定
されるとき、ガスメータはウオッシュアウトフェーズが
開始される前にトレースガスの公知の、正確な濃度で校
正されることが可能である。もし試験用気体を用いた校
正が以前に既に実施されているならば、ガスメータは次
に、時間的に測定点により近い時点で校正される。さら
に、校正は実際の測定用条件下で実施される。校正が早
く実行されていればそれだけ、例えばキュヴェット汚染
等の影響は少ない。
ルが前もって決められた濃度にセットされると好都合で
ある。ガスメータからの測定信号だけが電圧レベルを表
示させ、そしてこの電圧に関するヌルレベルはどのよう
な望ましい点にも、例えば前もって決められた濃度に
も、セットすることができる。
補正するために、ウオッシュアウトフェーズの間の測定
電圧がメモリに蓄積されているならば、ガスメータの信
号ドリフトが測定され、そして測定値が、体積が計算さ
れる前の測定された信号ドリフトに関して補正されるこ
とが好都合である。信号ドリフトは、吸い込み気体にお
けるSF6の濃度が0%であるときの、ウオッシュアウ
トフェーズにおける吸い込みの間に測定することができ
る。複数回の呼吸の間の測定信号の差異は主として信号
ドリフトによるものである。
ッシュアウト曲線が数学的に適用されるならば、FRC
はさらに迅速に計算されることができる。
中のトレースガスがウオッシュアウトフェーズの間に測
定されるならば、再呼吸されるトレースガスの体積が求
められ、そして計算された体積がトレースガスの再呼吸
体積に関して補正されることが好都合である。再呼吸気
体の、評価された体積ではなく真の体積が、計算され
る。これは少なくとも2つの異なる方法で実行すること
ができる。1つの方法は、再呼吸された体積を評価する
ことであり、この体積は各呼吸サイクルにおいて一定と
考えられるので、再呼吸気体中のトレースガスの濃度を
測定し、そして再呼吸気体の体積を計算することによっ
て得られる。第2の方法は再呼吸気体の流量とトレース
ガスの濃度とを測定し、そして再呼吸トレースガスの体
積を計算することである。この第2の方法はより正確な
値を提供する。
レースガスを含む呼吸用気体が、ウオッシュインフェー
ズの間にガスメータを通して肺に供給され、吸い込まれ
る気体中のトレースガスの濃度が吐き出される気体中の
トレースガスの濃度と等しくなるまで、肺によって吸い
込まれ、そして肺から吐き出される気体中のトレースガ
スの濃度が、ウオッシュインフェーズの間にガスメータ
によって測定され、ウオッシュインフェーズの間の各呼
吸サイクルに関して、吸い込まれる気体の流量が測定さ
れ、ウオッシュインフェーズにおける各呼吸サイクルに
関して、吐き出される気体の流量が測定され、ウオッシ
ュインフェーズにおいてそれぞれ、吸い込まれ、そして
吐き出される、トレースガスの体積が、測定された濃度
および気体流量から計算され、そして、肺から吐き出さ
れるトレースガスの体積を、吸い込まれるトレースガス
の体積から減算することによって、肺の中のトレースガ
スの体積が求められる、ような本発明によって達成され
る。
ガス体積の決定は、肺の中の残りのトレースガスの体積
の計算を、そしてそのためにFRCを、簡単にさせる。
校正のための測定点は、トレースガスが加えられる前
(0%)に、そして平衡が開発(前もって決められた濃
度)されたときに達成される。信号ドリフトはトレース
ガスの供給が停止(0%)した後に行われる測定によっ
て求めることができる。再呼吸されたトレースガスの体
積は、最初の方法と同様に求めることが可能である。ど
ちらの方法によっても、再呼吸されるトレースガスの体
積の決定は、もしチェックバルブが患者への、そして患
者からのガス線内に設けられていれば、簡単化される。
このチェックバルブは単に1つの方向にだけ気体を流す
ことができる。
的に呼吸している患者にも、そしてその呼吸が換気用装
置によって十分に管理されている意識のない患者にも、
両方に使用することが可能である。
PEEP、が用いられる。ウオッシュインまたはウオッ
シュアウトの間のPEEPにおける変化は、ウオッシュ
イン/ウオッシュアウト曲線に関する時定数を変化させ
ることができる。これはPEEPをセッティングするた
めの、そしてFRCを計算するための有用な情報を提供
する。
FRC、を決めるためのアナライザと、肺に/から呼吸
用気体を供給しそして運び去るための換気用ユニット
と、ウオッシュインフェーズの間に、肺が前もって決め
られたトレースガスの濃度を含むようになるまで、数回
の呼吸サイクルに関する吸い込みフェーズにおいて、肺
にトレースガスを供給するための気体源と、ウオッシュ
インフェーズおよびウオッシュアウトフェーズの間に、
ウオッシュアウトフェーズの間に測定された濃度が前も
って決められたスレッショールド値よりも下になるま
で、数回の呼吸サイクルに関する吐き出しフェーズにお
いて、トレースガスの濃度を測定するためのガスメータ
と、そしてウオッシュアウトフェーズの間に、吐き出さ
れた気体の流量を測定するためのフローメータと、を含
み、ここにおいて、肺に残留しているトレースガスの体
積を、そしてFRCを求めるために、ウオッシュアウト
フェーズの間の濃度と流量に関して測定された値がアナ
ライザに送られるような、換気用装置において、気体源
が換気用ユニットに接続されており、呼吸用気体とトレ
ースガスとが肺に供給される前に混合されて、呼吸用気
体とトレースガスの両方がガスメータを通過することを
特徴とする、本発明によって達成される。
中に吐き出される気体のトレースガスの濃度および流量
に関する測定値がウオッシュアウトフェーズの間に蓄積
されるメモリを含むような、本発明によって達成され
る。
される。
して1組の肺8に混合気体を供給し、そして吐き出し管
10を通して肺8から気体を運び去りことができる換気
用装置を含んでいる。4つの任意の圧力が加えられたガ
スが、4つのガスコネクタ12A,12B,12C,1
2Dを通して換気用装置4に接続されることができ、そ
して混合された呼吸用気体が肺8に送られる前にガスミ
キサー14内で混合されることができる。各ガスコネク
タ12A,12B,12C,12Dには流れバルブ16
A,16B,16C,16Dが設けられており、これら
はガスミキサー14へのそれぞれの気体の流入を規制
し、これによって異なる気体の正確な比を有する混合気
体が得られる。バルブ16A,16B,16C,16D
は、4つの制御信号線20A,20B,20C,20D
を通してバルブ16A,16B,16C,16Dに制御
信号を伝送する制御および分析装置18によって制御さ
れる。ガスミキサー14から吸い込み管6への気体流は
吸い込みバルブ22によって制御され、その結果望まし
いフロープロフィールが発生される。吸い込みバルブ2
2はまた制御信号線24を通して吸い込みバルブ22に
制御信号を送る制御および分析装置18によって制御さ
れている。
望ましいフロープロフィールによって呼吸用気体の流れ
を制御することが十分にできると言うことに注目すべき
である。例えばシーメンス・エレマABのサーボ換気装
置300が計算用ユニットに設けられ、そして示された
実施例におけるようにFRC計算を実行する。
は、SF6のようなトレースガスの、前もって決められ
た濃度を有する混合体が供給される。トレースガスは不
活性でなくてはならず、そして体によって吸収されては
ならない。この方法によって、数回の呼吸サイクルの後
には、肺は前もって決められたトレースガスの濃度を含
むようになる。トレースガスの供給が停止され、そして
トレースガスが肺からウオッシュアウトされるまで肺か
ら吐き出される気体におけるトレースガスの濃度が測定
されるときには、肺の機能する残りの容量が計算でき
る。
肺8に供給され、そしてトレースガスの濃度を測定し、
測定信号線28を通して制御および分析装置18に測定
信号を送るガスメータ26を通過する。ウオッシュイン
フェーズ、即ちトレースガスが肺に供給されていると
き、の間には、ガスメータ26は吸い込みおよび吐き出
しの両方の間の濃度を測定している。トレースガスの濃
度が吸い込みおよび吐き出しの両方の間で同じになった
とき、平衡の状態が存在し、ここにおいては肺はトレー
スガスの前もって決められた濃度を含んでいる。ガスメ
ータ26は、0%(トレースガスが加えられる前)に関
する測定信号および前もって決められた濃度に関する測
定信号が知られているので、校正されている。これは、
トレースガスが肺に供給される前にガスメータが校正さ
れるよりも、ウオッシュアウトフェーズの間において
は、より正確な測定を得ることができる。
を通して通過するとき、気体はフローメータ30を通過
し、これは吐き出された気体流量を測定し、そして測定
信号線32を通して測定信号を制御および分析装置18
に送る。吐き出された気体もまた吐き出しバルブ34を
通り、これは吐き出し気体流を規制し、そして正の終呼
圧を規制する。吐き出しバルブ34は制御および分析装
置18によって制御されており、これは制御信号線36
を通して吐き出しバルブ34に制御信号を送る。
出される流れにおけるトレースガスの吐き出された流量
および濃度の両方が測定されるので、肺の中にあったト
レースガスの体積が測定される。平衡状態の間に肺の中
にあるトレースガスの濃度は既に知られているので、肺
の体積もまた計算することができる。
ので、いくらかの補正の実行が必要である。本発明にお
いては、この補正は、信号ドリフトに関する値が計算さ
れるのと同時に、ウオッシュアウトフェーズの間の測定
値がメモリ38内に蓄積されることによって達成され
る。この値は、ウオッシュアウトフェーズの間の吸い込
みにおける測定信号を記録する事によって計算される。
この信号は各呼吸サイクルまたは間隔、即ち5回の呼吸
サイクル、に関して記録されることができる。ウオッシ
ュアウトの間には何のトレースガスも供給されないので
濃度は0%である。測定信号における何らかの変化は、
このために信号ドリフトによるものと考えられる。次に
トレースガスの体積の計算が、計算された信号ドリフト
に関する補正を用いて行われる。逆に、ウオッシュアウ
トフェーズが進むときに、吸い込みにおいてはガスメー
タ26は零点とされることが可能である。ウオッシュア
ウトフェーズの開始においては、トレースガスの濃度は
高いため、僅かなガスメータ26のドリフトは最終結果
には大きな影響を与えることはない。その後、吸い込み
の間のトレースガスの濃度が0%となる。このとき零点
補正が可能である。
時点においては吸い込み管6にはまだいくらかのトレー
スガスが含まれているという事実および、ガスメータ1
4および吸い込み管6がトレースガスを排除する前に数
回の呼吸サイクルが生じるという事実が考慮されねばな
らない。考慮されるべき別の事実としては、気体の1部
は再呼吸されるので、各吸い込みの開始においてはいく
らかの残りのトレースガスが肺8の中に戻ると言うこと
である。
ができる。ウオッシュアウトフェーズのいくつかの呼吸
サイクルの後に吸い込み管6がトレースガスを排除した
ときにトレースガスは各吸い込みのオンセットにおいて
のみ存在する。吸い込みの終わりにおいて信号を測定す
ることにより、または吸い込みの終わりにおいてガスメ
ータ26を零点とすることによって、すべての再呼吸さ
れた気体が肺8の中にあり、そして新しい呼吸ガス(0
%のトレースガスを含む)のみがガスメータ26を通過
する。
いてヌルレベルをセットすることである。ガスメータ2
6は濃度に相応する電圧信号を発生するので、ヌルはど
のような望ましいレベルにおいてもセットすることが可
能である。
た気体の体積が機能する残りの容量の計算に影響を与え
るということである。こうして、計算された値はこの再
呼吸された気体体積に関して補正されるべきである。各
吸い込みにおける再呼吸された気体の体積は、比較的に
一定しており、そして評価することが可能である。再呼
吸された体積は、例えばYピースのサイズ、チューブの
直径等のような、用いられる装置に依存するものであ
る。吐き出される気体におけるトレースガスの濃度は各
呼吸サイクルに関して知られているので、再呼吸された
トレースガスの体積は計算することができる。逆に、ト
レースガスの濃度および気体流量は、吸い込みの間に測
定することが可能であり、そして再呼吸されたトレース
ガスの体積はこの方法によって計算することが可能であ
る。この後者の方法はさらに正確な計算を提供できる。
を実行するために構成された装置38が示されている。
装置38はこの特定の実施例においては自発的に呼吸す
る患者に関して用いることを意図している。装置38
は、吸い込みにおいて患者がこれを通して空気を吸い込
む開かれた吸い込み管40を有している。空気は、吸い
込み管40を通る吸い込まれた空気が漏れないように保
持する第1チェックバルブ42を通過する。次に空気は
1組の肺44の中に入り込む。肺44からは、吐き出し
において空気は吐き出し管46を通して周囲の空気の中
に出される。吐き出し管46の中には、吐き出し管46
からの気体の再呼吸を防止する第2チェックバルブ48
が存在する。こうして、チェックバルブ42,44は肺
44への/からの空気を制御する。
い込まれる流量を測定するために第1フローメータ50
が設けられている。測定信号は制御および分析装置52
に送られる。測定された流量を基にして、制御および分
析装置52は気体源54からのトレースガスの供給を制
御する。トレースガスは気体管56を通して吸い込み管
40に供給される。これによってトレースガスの特定の
濃度が肺44に供給される。ガスメータ58はウオッシ
ュインフェーズの間の吸い込みおよび吐き出しの両方の
トレースガスの濃度を測定し、そして測定信号を制御お
よび分析装置52に送る。吐き出し管46においては、
第2フローメータ60が自発的な、吐き出される流量を
測定するために設けられる。測定信号は制御および分析
装置52に送られる。
き出される空気の両方の流量および、吸い込まれ、そし
て吐き出される空気の中におけるトレースガスの濃度と
が両方とも測定される。ウオッシュインフェーズの間に
は、供給されるトレースガスの体積および運び出される
トレースガスの体積の両方がこうして計算されることが
可能である。それらの体積の間の差異は肺44の中にお
けるトレースガスの体積である。この体積はこうして、
ウオッシュアウトフェーズの間に決められる代わりに、
直接的に決められることが可能である。FRCはこうし
て、従来技術による方法よりもさらに迅速に計算され
る。
スが吸い込み管40内に拡散するのを防ぎ、そして吐き
出し管46からの気体の再呼吸を防ぐので、再呼吸され
るトレースガスの体積は最小である。
2と同様の方法で校正されることが可能である。ウオッ
シュインフェーズの間の信号ドリフトは、測定の前およ
び後の0%濃度のトレースガスにおいて行われる測定に
よって求めることができる。
十分に可能なものである。こうして、図1における換気
用装置2には、吸い込み管6の近くにフローメータを設
けることが可能であり、そしてウオッシュインフェーズ
の間にFRCが求められる。さらに、図1における換気
用装置2は、患者の支持されたそして制御された機械的
な換気と同様に自発的に呼吸している患者に関しても使
用することが可能である。患者の制御された機械的な換
気においては、吸い込みバルブ22を通しての吸い込み
流は正確に制御できるので、その結果この流量は常に知
られており(セットされた流量から0.1%以内の偏
り)、そしてウオッシュインの間のFRCを求める際に
はフローメータは不必要である。換気用装置2には、吸
い込みおよび吐き出し管6,10内においてチェックバ
ルブを設けることもできる。前に説明したように図2に
おける装置38は図1の説明におけると同様の方法でウ
オッシュアウトの間にFRCを求めることも可能であ
る。
確な、そして信頼性の高い結果をもたらすことができ
る、が可能となる。
図である。
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 肺の機能できる残りの容量、FRC、の
決定に関連して使用される方法において、ウオッシュイ
ンフェーズの間には、前もって決められた濃度のトレー
スガスを含む呼吸用気体がガスメータを通して肺の中に
供給され、肺によって吸い込まれた、そして肺から吐き
出された気体におけるトレースガスの濃度がガスメータ
を用いて測定され、吐き出された気体における測定され
たトレースガスの濃度が、吸い込まれた気体における測
定された濃度に等しくなった後に、肺へのトレースガス
の供給が停止され、ウオッシュアウトフェーズが開始さ
れ、測定された濃度が前もって決められたスレッショー
ルド値よりも低くなるまで、吐き出された気体における
トレースガスの濃度がガスメータによって測定され、ウ
オッシュアウトフェーズにおける各呼吸サイクル毎に、
吐き出された気体の体積が測定され、そしてウオッシュ
アウトフェーズの間に吐き出されたトレースガスの体積
が、気体の測定された濃度および測定された流量とから
計算される、ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 濃度に関するヌルレベルが前もって決め
られた濃度にセットされるような、請求項第1項に記載
の方法。 - 【請求項3】 ウオッシュアウトフェーズの間に得られ
た測定値はメモリ内に蓄積され、ガスメータの信号ドリ
フトが測定され、そして体積が計算される前に、測定さ
れた信号ドリフトに関して測定値が補正されるような、
請求項第1項に記載の方法。 - 【請求項4】 吸い込まれた気体におけるトレースガス
の濃度がウオッシュアウトフェーズの間に測定され、残
りのトレースガスの体積が測定され、そして計算された
体積がトレースガスの再呼吸された体積に関して補正さ
れるような、前出いずれか1つの請求項に記載の方法。 - 【請求項5】 肺の機能できる残りの容量、FRC、の
決定に関連して使用される方法において、ウオッシュイ
ンフェーズの間には、前もって決められた濃度のトレー
スガスを含む呼吸用気体がガスメータを通して肺の中に
供給され、ウオッシュインフェーズの間には、吸い込ま
れた気体におけるトレースガスの濃度が、吐き出された
気体におけるトレースガスの濃度と等しくなるまで、肺
によって吸い込まれた、そして肺から吐き出された気体
におけるトレースガスの濃度がガスメータを用いて測定
され、ウオッシュインフェーズにおける各呼吸サイクル
毎に、気体の吸い込まれた流量が測定され、ウオッシュ
アウトフェーズにおける各呼吸サイクル毎に、気体の吐
き出された流量が測定され、ウオッシュインフェーズの
間に吸い込まれたトレースガスおよび吐き出されたトレ
ースガスそれぞれの体積が、測定された濃度および測定
された気体流量とから計算され、そして吐き出されたト
レースガスの体積を、吸い込まれたトレースガスの体積
から減算することによって、肺の中のトレースガスの体
積が計算される、ことを特徴とする肺の機能する残留容
量の決定方法。 - 【請求項6】 肺の機能する残りの容量、FRC、を決
めるためのアナライザ(18)と、肺(8)に呼吸用気
体を供給するための、そして肺から呼吸用気体を運び去
るための換気ユニット(4)と、ウオッシュインフェー
ズの間には、肺(8)が前もって決められたトレースガ
スの濃度を含むようになるまで、呼吸サイクルの複数回
の吸い込みフェーズの間に肺(8)に、トレースガスを
供給するための気体源(14)と、ウオッシュインフェ
ーズおよびウオッシュアウトフェーズの間に、ウオッシ
ュアウトフェーズの間には測定された濃度が前もって決
められたスレッショールド値よりも低くなるまで、呼吸
サイクルの複数回の吐き出しフェーズにおいて、トレー
スガスの濃度を測定するためのガスメータ26と、そし
てウオッシュアウトフェーズの間の吐き出された流量を
測定するためのフローメータ(30)とを含み、肺に残
っているトレースガスの体積、FRC、を決めるため
に、ウオッシュアウトフェーズの間に濃度および流量に
関して測定された値がアナライザ(18)に送られる、
換気用装置(2)において、気体源(14)が、肺
(8)の中に供給される前に呼吸用気体とトレースガス
とがその中で混合される換気ユニット(4)に接続さ
れ、呼吸用気体およびトレースガスがガスメータ(2
6)を通過する、ことを特徴とする機能する残留容量の
決定のための換気用装置。 - 【請求項7】 アナライザ(18)が、ウオッシュアウト
フェーズの間に、その中にトレースガスの濃度および吐
き出された気体の流量とに関する測定値が蓄積されるメ
モリ(38)を含むような、請求項第6項に記載の換気
用装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9303486A SE9303486L (sv) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | Metod vid bestämning av den funktionella residualkapaciteten för lungor samt en ventilatoranordning för bestämning av den funktionella residualkapaciteten |
| SE9303486-6 | 1993-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155379A true JPH07155379A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3553160B2 JP3553160B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=20391510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25716394A Expired - Fee Related JP3553160B2 (ja) | 1993-10-22 | 1994-10-21 | 肺の機能的残気量の決定に関して換気装置を制御する方法および機能的残気量の決定のための換気装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5540233A (ja) |
| EP (1) | EP0653183B1 (ja) |
| JP (1) | JP3553160B2 (ja) |
| DE (1) | DE69415929T2 (ja) |
| SE (1) | SE9303486L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545452A (ja) * | 2005-05-10 | 2008-12-18 | エヌスパイアー ヘルス,インコーポレイテッド | 肺の能力を分析する方法および装置 |
| US11026597B2 (en) | 2017-06-01 | 2021-06-08 | Koko It, Llc | Apparatus and methods for calibrating and/or validating pulmonary function test equipment |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463930B2 (en) * | 1995-12-08 | 2002-10-15 | James W. Biondi | System for automatically weaning a patient from a ventilator, and method thereof |
| US6158432A (en) | 1995-12-08 | 2000-12-12 | Cardiopulmonary Corporation | Ventilator control system and method |
| DE19606470C2 (de) * | 1996-02-21 | 2001-03-15 | Mpo Ges Fuer Medizintechnische | Verfahren zur Bestimmung der funktionellen Residualkapazität (FRC) |
| US5752504A (en) * | 1996-12-13 | 1998-05-19 | Ohmeda Inc. | System for monitoring therapy during calibration |
| US6139506A (en) * | 1999-01-29 | 2000-10-31 | Instrumentarium Oy | Method for measuring pulmonary functional residual capacity |
| US6612306B1 (en) | 1999-10-13 | 2003-09-02 | Healthetech, Inc. | Respiratory nitric oxide meter |
| US6306099B1 (en) * | 2000-02-17 | 2001-10-23 | Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Method of measuring residual lung volume in infants |
| US7699788B2 (en) | 2000-02-22 | 2010-04-20 | Ric Investments, Llc. | Noninvasive effective lung volume estimation |
| DE10038818A1 (de) * | 2000-08-04 | 2002-02-21 | Univ Dresden Tech | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der funktionellen Residualkapazität der Lungen (FRC) |
| DE10046465B4 (de) * | 2000-09-20 | 2004-08-05 | Dräger Medical AG & Co. KGaA | Verwendung von Fluorpropan als Spurengas zur Bestimmung der funktionellen Lungenresidualkapazität |
| AU2001296456A1 (en) | 2000-09-29 | 2002-04-08 | Healthetech, Inc. | Indirect calorimetry system |
| AUPS192602A0 (en) | 2002-04-23 | 2002-05-30 | Resmed Limited | Nasal mask |
| US6983750B2 (en) * | 2003-08-26 | 2006-01-10 | Instrumentarium Corp. | Method for indicating the amount of ventilation inhomogeneity in the lung |
| SE0400946D0 (sv) * | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Maquet Critical Care Ab | Förfarande och anordning för bestämning av en volym relaterad till lungorna hos en patient |
| EP1753494B1 (en) * | 2004-04-23 | 2017-08-23 | Stephan Dr. Böhm | Apparatus for changing the concentration of a target gas at the blood compartment of a patient's lung during artificial ventilation |
| US7993278B2 (en) * | 2005-07-14 | 2011-08-09 | Michael Sokoloff | Method and system for non-invasively measuring pulmonary function |
| US7530353B2 (en) | 2005-09-21 | 2009-05-12 | The General Electric Company | Apparatus and method for determining and displaying functional residual capacity data and related parameters of ventilated patients |
| US20070062533A1 (en) * | 2005-09-21 | 2007-03-22 | Choncholas Gary J | Apparatus and method for identifying FRC and PEEP characteristics |
| US7681574B2 (en) * | 2005-12-22 | 2010-03-23 | General Electric Company | Method and apparatus for determining functional residual capacity of the lungs |
| DK176782B1 (da) * | 2006-08-04 | 2009-08-17 | Innovision As | Fremgangsmåde til at kompensere for effekten af recirkulation af blodoplöselig gas på bestemmelse af pulmonal blodgennemströmning i gentagne tests med genånding af inert gas |
| CL2007003193A1 (es) * | 2006-11-07 | 2008-07-04 | Gen Hospital Corp | Metodo para evitar o reducir la vasoconstriccion a continuacion de la administracion de un portador de oxigeno vasoactivo, que comprende oxido nitrico gaseoso y otro agente activo; composicion farmaceutica que comprende un inhibidor de fosfodiesteras |
| US8246550B2 (en) * | 2007-11-15 | 2012-08-21 | Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Comprehensive integrated testing protocol for infant lung function |
| CA2736540C (en) | 2008-09-25 | 2015-11-24 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Inversion-based feed-forward compensation of inspiratory trigger dynamics in medical ventilators |
| US9713689B2 (en) | 2010-07-12 | 2017-07-25 | Laurent Brochard | Methods of evaluating a patient for PEEP therapy |
| CN103826685A (zh) * | 2011-04-13 | 2014-05-28 | 迈克尔·科林 | 输气方法及装置 |
| WO2013070592A1 (en) | 2011-11-07 | 2013-05-16 | The General Hospital Corporation | Treatment of red blood cells |
| CN106662559B (zh) * | 2014-02-19 | 2019-09-27 | 马林克罗特医疗产品知识产权公司 | 用于补偿暴露于一氧化氮的电化学气体传感器的长期灵敏度漂移的方法 |
| GB201405252D0 (en) | 2014-03-24 | 2014-05-07 | Isis Innovation | Method and apparatus for measurement of cardiopulmonary function |
| US10245406B2 (en) | 2015-03-24 | 2019-04-02 | Ventec Life Systems, Inc. | Ventilator with integrated oxygen production |
| US11247015B2 (en) | 2015-03-24 | 2022-02-15 | Ventec Life Systems, Inc. | Ventilator with integrated oxygen production |
| CN105748069B (zh) * | 2016-04-21 | 2018-10-23 | 罗远明 | 一种中枢性睡眠呼吸暂停二氧化碳吸入治疗装置 |
| US10773049B2 (en) | 2016-06-21 | 2020-09-15 | Ventec Life Systems, Inc. | Cough-assist systems with humidifier bypass |
| EP3781244B1 (en) | 2018-05-13 | 2024-10-23 | Ventec Life Systems, Inc. | Portable medical ventilator system using portable oxygen concentrators |
| DE102019119575A1 (de) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | Hamilton Medical Ag | Verfahren zur Ermittlung einer funktionalen Restkapazität einer Patientenlunge und Beatmungsvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens |
| US12555668B2 (en) | 2020-11-06 | 2026-02-17 | Ventec Life Systems, Inc. | Respiratory therapy data management systems, devices, and methods |
| WO2022140462A1 (en) | 2020-12-21 | 2022-06-30 | Ventec Life Systems, Inc. | Ventilator systems with integrated oxygen delivery, and associated devices and methods |
| US20250269129A1 (en) | 2024-02-28 | 2025-08-28 | Loewenstein Medical Technology S.A. | Method and device for measuring volumetric capnometry, oximetry and functional residual capacity (frc) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3527206A (en) * | 1968-08-09 | 1970-09-08 | William C Jones | Respiration testing apparatus |
| US3659590A (en) * | 1969-10-13 | 1972-05-02 | Jones Medical Instr Co | Respiration testing system |
| US3785370A (en) * | 1972-09-14 | 1974-01-15 | Atomic Energy Commission | Detection of impaired pulmonary function |
| NL7906869A (nl) * | 1979-09-14 | 1981-03-17 | Gould Godart Bv | Inrichting voor het bepalen van de volumewaarde van een omsloten ruimte. |
| SU952212A1 (ru) * | 1980-03-31 | 1982-08-23 | 2-Ой Московский Медицинский Институт Им.Н.И.Пирогова | Способ определени вентил ции легких |
| US4941476A (en) * | 1986-09-29 | 1990-07-17 | Joseph Fisher | Non-invasive method and apparatus for measuring mixed venous blood carbon dioxide pressure (PVC02) and other physiological variables |
| FR2692772B1 (fr) * | 1992-06-24 | 1999-08-27 | Saumur Ateliers Aeronautiques | Spirometre debitmetrique, apte a mesurer la capacite residuelle pulmonaire. |
| FR2698260B1 (fr) * | 1992-11-23 | 1995-02-03 | Dyn R | Spiromètre notamment adapté pour déterminer la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) des poumons d'un patient. |
-
1993
- 1993-10-22 SE SE9303486A patent/SE9303486L/ not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-09-15 DE DE69415929T patent/DE69415929T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-15 EP EP94114522A patent/EP0653183B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-21 JP JP25716394A patent/JP3553160B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-24 US US08/327,990 patent/US5540233A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545452A (ja) * | 2005-05-10 | 2008-12-18 | エヌスパイアー ヘルス,インコーポレイテッド | 肺の能力を分析する方法および装置 |
| US11213221B2 (en) | 2005-05-10 | 2022-01-04 | Koko It, Llc | Method and apparatus for analyzing pulmonary performance |
| US11026597B2 (en) | 2017-06-01 | 2021-06-08 | Koko It, Llc | Apparatus and methods for calibrating and/or validating pulmonary function test equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0653183B1 (en) | 1999-01-13 |
| JP3553160B2 (ja) | 2004-08-11 |
| DE69415929D1 (de) | 1999-02-25 |
| DE69415929T2 (de) | 1999-09-16 |
| EP0653183A1 (en) | 1995-05-17 |
| US5540233A (en) | 1996-07-30 |
| SE9303486L (sv) | 1995-04-23 |
| SE9303486D0 (sv) | 1993-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3553160B2 (ja) | 肺の機能的残気量の決定に関して換気装置を制御する方法および機能的残気量の決定のための換気装置 | |
| CN101340941B (zh) | 用于估计呼气末肺容量的方法和装置 | |
| CA2309044C (en) | A method and apparatus for measuring pulmonary blood flow by pulmonary exchange of oxygen and an inert gas with the blood | |
| JP3043810B2 (ja) | 双方向流量モニタを備えた呼吸熱量計 | |
| US5957128A (en) | Method and device for determination of the functional residual capacity (FRC) | |
| US5720277A (en) | Ventilator/Anaesthetic system with juxtaposed CO2 meter and expired gas flow meter | |
| US7018340B2 (en) | Apparatus and method for non-invasively measuring cardiac output | |
| EP0965356B1 (en) | A method for determining the volume of a tubing system and a breathing apparatus system | |
| US5522381A (en) | Device for supplying breathing gas to the lungs of a respiratory subject | |
| JP3872823B2 (ja) | 呼吸ガスと一緒に肺に供給するためのガス混合物及び供給装置 | |
| US6059732A (en) | ISO-volumetric method of measuring carbon dioxide elimination | |
| US6200271B1 (en) | Bi-directional partial re-breathing method | |
| WO2019094680A1 (en) | Oxygen consumption and energy expenditure monitoring | |
| JPS5930211B2 (ja) | 呼吸気アルコ−ル含有量を検出する方法および装置 | |
| US20070123792A1 (en) | System and method for determining airway obstruction | |
| SE465497B (sv) | Anordning foer studium av en persons lungfunktion | |
| CA2460201A1 (en) | Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions | |
| SE513980C2 (sv) | Sätt och anordning för bestämning av effektiv lungvolym | |
| EP0728493B1 (en) | Ventilator/anaesthetic system | |
| JP2003530937A (ja) | 一呼吸あたりの患者呼気中気体成分の分圧を判定するための方法および装置 | |
| Bengtson et al. | Gaseous homeostasis during low‐flow anaesthesia | |
| US20070144520A1 (en) | Method and apparatus for determining functional residual capacity of the lungs | |
| EP1547523A1 (en) | Method and apparatus for synchronizing respiratory gas measurements | |
| Ramanathan et al. | Continuous and simultaneous on-line measurements of VO2 and VCO2 during endotracheal anesthesia | |
| Bellani et al. | Measurement of functional residual capacity during mechanical ventilation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040119 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040331 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040428 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |