JPH08211049A - 呼気中アンモニア測定方法及び装置 - Google Patents
呼気中アンモニア測定方法及び装置Info
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- JPH08211049A JPH08211049A JP4352395A JP4352395A JPH08211049A JP H08211049 A JPH08211049 A JP H08211049A JP 4352395 A JP4352395 A JP 4352395A JP 4352395 A JP4352395 A JP 4352395A JP H08211049 A JPH08211049 A JP H08211049A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】呼気を、終末呼気のみ、しかもその中に含まれ
るアンモニアの吸着や消耗がないように正確にサンプリ
ングし、呼気中アンモニア濃度を簡便にしかも高感度高
精度に測定する技術を提供する。 【構成】被検者が呼出する呼気を体温或いはそれ以上の
温度に加温した状態で可変容積型の呼気試料溜めに送り
込み、初期の呼気は呼気試料溜めから排出するとともに
終末呼気を呼気試料溜めから一定量吸引してアンモニア
呈色試薬部に供給し、試薬部の呈色の度合いを光学的に
測定して呼気中のアンモニア濃度を求める。
るアンモニアの吸着や消耗がないように正確にサンプリ
ングし、呼気中アンモニア濃度を簡便にしかも高感度高
精度に測定する技術を提供する。 【構成】被検者が呼出する呼気を体温或いはそれ以上の
温度に加温した状態で可変容積型の呼気試料溜めに送り
込み、初期の呼気は呼気試料溜めから排出するとともに
終末呼気を呼気試料溜めから一定量吸引してアンモニア
呈色試薬部に供給し、試薬部の呈色の度合いを光学的に
測定して呼気中のアンモニア濃度を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、呼気中アンモニアを測
定する方法及び装置の改良に係わり、特に呈色試薬を用
いるものに関する。
定する方法及び装置の改良に係わり、特に呈色試薬を用
いるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】血中アンモニア濃度は、肝硬変やアルコ
ール性肝症など多くの肝疾患、蛋白質代謝や運動代謝の
異常等で増加することが知られている。アンモニアは、
強い毒性を示すため濃度が高い場合には昏睡や意識混濁
等の中毒症状を呈することもある。そのため、従来から
血中アンモニア濃度を測定する種々な手法が開発されて
いるが、これらはいずれも特殊な分析用具や高度な技術
を必要としまた手間もかかる難点を有している。しか
も、血中アンモニア量は一般に微量でしかも採血後放置
することにより濃度が増加するし妨害物質も存在するの
で、精度良く測定することは困難であり、特定の施設で
しか測定されていないのが現状である。
ール性肝症など多くの肝疾患、蛋白質代謝や運動代謝の
異常等で増加することが知られている。アンモニアは、
強い毒性を示すため濃度が高い場合には昏睡や意識混濁
等の中毒症状を呈することもある。そのため、従来から
血中アンモニア濃度を測定する種々な手法が開発されて
いるが、これらはいずれも特殊な分析用具や高度な技術
を必要としまた手間もかかる難点を有している。しか
も、血中アンモニア量は一般に微量でしかも採血後放置
することにより濃度が増加するし妨害物質も存在するの
で、精度良く測定することは困難であり、特定の施設で
しか測定されていないのが現状である。
【０００３】一方、呼気中アンモニア濃度は血中の遊離
アンモニアレベルを反映することが知られている。即
ち、アンモニアの肺胞膜における拡散能は酸素の３万
倍、炭酸ガスの 1,500倍であり両者に比べてはるかに肺
胞膜を透過しやすいと考えられており、肺胞アンモニア
分圧と静脈血アンモニア分圧とはほぼ等しいと見做すこ
とが出来る。また、呼気は血液と異なり無侵襲で採取で
きる利点がある。
アンモニアレベルを反映することが知られている。即
ち、アンモニアの肺胞膜における拡散能は酸素の３万
倍、炭酸ガスの 1,500倍であり両者に比べてはるかに肺
胞膜を透過しやすいと考えられており、肺胞アンモニア
分圧と静脈血アンモニア分圧とはほぼ等しいと見做すこ
とが出来る。また、呼気は血液と異なり無侵襲で採取で
きる利点がある。
【０００４】そこで、従来から呼気中アンモニアを測定
することが古くから試みられているが、現在までの報告
例は極めて少ない（Jacqucz J.A.,SCIENCE, 129, 269,
1959、Robin E.D.,ibid. 129, 270, 1959 ) 。これには
いろいろの理由が考えられるが、やはりアンモニアが水
に溶けやすくまた物質との反応性が高いため、吸着等で
損失するためと思われる。更に、呼気の採取法や測定法
上の問題もあり、測定値がバラついて信頼性が乏しいこ
ともある。
することが古くから試みられているが、現在までの報告
例は極めて少ない（Jacqucz J.A.,SCIENCE, 129, 269,
1959、Robin E.D.,ibid. 129, 270, 1959 ) 。これには
いろいろの理由が考えられるが、やはりアンモニアが水
に溶けやすくまた物質との反応性が高いため、吸着等で
損失するためと思われる。更に、呼気の採取法や測定法
上の問題もあり、測定値がバラついて信頼性が乏しいこ
ともある。
【０００５】このような事情から、現在でも呼気中アン
モニアは全く日常的には測定されておらず、只研究目的
で汎用ガスクロマトグラフィーを用いて呼気を大量に冷
却トラップする形で測定されているに過ぎない。この種
報文ではケミルミネッセンス法を用いた呼気中アンモニ
アの測定装置の報告がある（Larson,T.V.,et al, Rcspi
rat.Environ.Exercise Physiol., 46 (3), 603-607, 19
79）。この方法は、呼気を加熱チューブで装置に導入
し、高温反応管でアンモニアを酸化してＮＯに変換して
これにオゾンを反応させ、発生する発光の強度を光電子
倍増管で検出してアンモニア濃度を求めるものである。
この方法は極めて高感度であるが、大型の装置と専門の
オペレーターを必要とするため、実用化と普及が妨げら
れている。また、研究レベルで分光学的に測定する方法
も報告されているが、単に報告のみで終わっている（Hu
nt R.D.,et al, Amc.Labo., June,10-23, 1977）。
モニアは全く日常的には測定されておらず、只研究目的
で汎用ガスクロマトグラフィーを用いて呼気を大量に冷
却トラップする形で測定されているに過ぎない。この種
報文ではケミルミネッセンス法を用いた呼気中アンモニ
アの測定装置の報告がある（Larson,T.V.,et al, Rcspi
rat.Environ.Exercise Physiol., 46 (3), 603-607, 19
79）。この方法は、呼気を加熱チューブで装置に導入
し、高温反応管でアンモニアを酸化してＮＯに変換して
これにオゾンを反応させ、発生する発光の強度を光電子
倍増管で検出してアンモニア濃度を求めるものである。
この方法は極めて高感度であるが、大型の装置と専門の
オペレーターを必要とするため、実用化と普及が妨げら
れている。また、研究レベルで分光学的に測定する方法
も報告されているが、単に報告のみで終わっている（Hu
nt R.D.,et al, Amc.Labo., June,10-23, 1977）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した通り、肝性疾
患特に肝性昏睡（Coma）と血中アンモニアとの関係は昔
から注目されているが、種々な研究開発にもかかわらず
アンモニアの物理化学的特性により、未だ実用化に至っ
ていないし、まして臨床検査手技として現場では全く用
いられていない。そこで本発明者は、呼気中アンモニア
の臨床検査的観点から呼気中アンモニアの測定に関して
問題分析を行なった。その結果、現在かかえている問題
は次の２点に集約されることが明確となった。 （１）呼気採取法の簡便化とアンモニア成分の回収の信
頼性 （２）アンモニア検出の高感度化と測定精度の確保
患特に肝性昏睡（Coma）と血中アンモニアとの関係は昔
から注目されているが、種々な研究開発にもかかわらず
アンモニアの物理化学的特性により、未だ実用化に至っ
ていないし、まして臨床検査手技として現場では全く用
いられていない。そこで本発明者は、呼気中アンモニア
の臨床検査的観点から呼気中アンモニアの測定に関して
問題分析を行なった。その結果、現在かかえている問題
は次の２点に集約されることが明確となった。 （１）呼気採取法の簡便化とアンモニア成分の回収の信
頼性 （２）アンモニア検出の高感度化と測定精度の確保
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記問題点に
ついて鋭意研究の結果、本発明を完成させたものであ
る。まずアンモニアロスを考慮に入れた呼気の採取に関
しては、 （ａ）吸着性のないバッグに吹き込む （ｂ）酸性溶液か冷凍された容器へ吹き込む （ｃ）加温チューブを使用し、口から直接検出系（装
置）へ吹き込む 等の方法が考えられる。本発明では、この（ｃ）を採用
し更に工夫を加えた。即ち、（ａ）及び（ｂ）の場合に
は、装置の他に別の容器が必要になるだけでなく、検出
系へ被検試料を持ち込まなければならず、新たな別の操
作が加わる。一方（ｃ）の場合は、呼気（呼出）ガスを
直接分析装置に吹き込むので、被検者自らがアンモニア
測定をすることが可能になり、臨床検査としてアンモニ
ア測定を実施することを前提に考えれば、実用化にとっ
て大変重要な要素手技である。
ついて鋭意研究の結果、本発明を完成させたものであ
る。まずアンモニアロスを考慮に入れた呼気の採取に関
しては、 （ａ）吸着性のないバッグに吹き込む （ｂ）酸性溶液か冷凍された容器へ吹き込む （ｃ）加温チューブを使用し、口から直接検出系（装
置）へ吹き込む 等の方法が考えられる。本発明では、この（ｃ）を採用
し更に工夫を加えた。即ち、（ａ）及び（ｂ）の場合に
は、装置の他に別の容器が必要になるだけでなく、検出
系へ被検試料を持ち込まなければならず、新たな別の操
作が加わる。一方（ｃ）の場合は、呼気（呼出）ガスを
直接分析装置に吹き込むので、被検者自らがアンモニア
測定をすることが可能になり、臨床検査としてアンモニ
ア測定を実施することを前提に考えれば、実用化にとっ
て大変重要な要素手技である。
【０００８】更に、呼気を採取する場合常に留意しなけ
ればならないことは、気道空間（Dead space）にある呼
気の取扱いである。この部分の呼気は、肺胞気からの
“呼気”と吸入された“大気”が混ざったもので、正し
い呼気（肺胞気）として扱うことはできない。この気道
空間の呼気は約１５０ｍｌとされ、最初の吹込部分（初
期呼気）は試料として取り扱ってはならず、捨てる必要
がある。つまり呼気試料は、これを除いた終末呼気でな
ければ、信頼性が得られない。
ればならないことは、気道空間（Dead space）にある呼
気の取扱いである。この部分の呼気は、肺胞気からの
“呼気”と吸入された“大気”が混ざったもので、正し
い呼気（肺胞気）として扱うことはできない。この気道
空間の呼気は約１５０ｍｌとされ、最初の吹込部分（初
期呼気）は試料として取り扱ってはならず、捨てる必要
がある。つまり呼気試料は、これを除いた終末呼気でな
ければ、信頼性が得られない。
【０００９】アンモニアを正確に測定するためには、ア
ンモニアが種々の物質に溶解しやすく、ロスし易いと言
う特性をよく知り、これを克服する工夫が必要である。
また呼気中には数％の炭酸ガスが含まれているので、そ
こに水分が介在するとアンモニアはたやすく損失してし
まう。Hamiltonは、これを回避するために苛性ソーダな
どの強アルカリ吸湿剤を用いて炭酸ガスと水を同時に除
去する方法を提示している（Hamilton L.H., US Patent
No.4,947,861 1990）。
ンモニアが種々の物質に溶解しやすく、ロスし易いと言
う特性をよく知り、これを克服する工夫が必要である。
また呼気中には数％の炭酸ガスが含まれているので、そ
こに水分が介在するとアンモニアはたやすく損失してし
まう。Hamiltonは、これを回避するために苛性ソーダな
どの強アルカリ吸湿剤を用いて炭酸ガスと水を同時に除
去する方法を提示している（Hamilton L.H., US Patent
No.4,947,861 1990）。
【００１０】しかしこの方法は、別の消耗品（吸着剤）
を必要とするしまたその取扱いのため測定操作が煩雑に
なる。そこで本発明では、上記アンモニアの回収の点も
考慮して、呼気が接触する呼気採取管及び呼気試料溜め
の部分、好ましくは装置の要部を恒温槽内に収納し、体
温或いはそれ以上の温度例えば４０〜５０℃に加温し
て、アンモニアと水や炭酸ガスとの反応による損失を防
止することにした。
を必要とするしまたその取扱いのため測定操作が煩雑に
なる。そこで本発明では、上記アンモニアの回収の点も
考慮して、呼気が接触する呼気採取管及び呼気試料溜め
の部分、好ましくは装置の要部を恒温槽内に収納し、体
温或いはそれ以上の温度例えば４０〜５０℃に加温し
て、アンモニアと水や炭酸ガスとの反応による損失を防
止することにした。
【００１１】本発明の呼気中アンモニア測定方法及び装
置は、検体として人（或いは動物）の呼気を採用し、１
回の呼出で呼気中のアンモニア濃度を測定する無侵襲な
臨床分析方法及び装置である。以下図面に示す実施例に
基づいて本発明を詳細に説明する
置は、検体として人（或いは動物）の呼気を採用し、１
回の呼出で呼気中のアンモニア濃度を測定する無侵襲な
臨床分析方法及び装置である。以下図面に示す実施例に
基づいて本発明を詳細に説明する
【００１２】
【実施例】図１は、本発明に係る呼気中アンモニア測定
装置１のブロック図を示す。この測定装置１は、呼気吹
込部２、呼気貯留部３、アンモニア検出部４及び測定・
演算処理部５から構成されている。
装置１のブロック図を示す。この測定装置１は、呼気吹
込部２、呼気貯留部３、アンモニア検出部４及び測定・
演算処理部５から構成されている。
【００１３】呼気吹込部２は、呼気捕集器としてのマウ
スピース２１を呼気採取管２２の先端に取り付けたもの
から構成される。呼気採取管２２は、例えば内径が１〜
５mm程度長さが１ｍ前後のテフロン管の外周にヒータと
保温材を被せたものからなり、その内部を加温して呼気
中の水分の付着を防止する。加温は、コントローラで３
６〜１００℃の任意の温度例えば４０℃に調節して行な
う。マウスピース２１の代わりに呼気採取マスクを用い
てもよい。
スピース２１を呼気採取管２２の先端に取り付けたもの
から構成される。呼気採取管２２は、例えば内径が１〜
５mm程度長さが１ｍ前後のテフロン管の外周にヒータと
保温材を被せたものからなり、その内部を加温して呼気
中の水分の付着を防止する。加温は、コントローラで３
６〜１００℃の任意の温度例えば４０℃に調節して行な
う。マウスピース２１の代わりに呼気採取マスクを用い
てもよい。
【００１４】呼気貯留部３は、呼気試料溜め３１と余剰
呼気排出管３２からなる。呼気試料溜め３１は弾力性の
ある材料或いは収縮機能をもっているゴムなどの薄膜製
バッグからなる可変容積型のものであり、その先端部は
呼気採取管２２に、後端部は余剰呼気排出管３２にそれ
ぞれ連結されている。また該余剰呼気排出管３２には、
呼気流出をチェックする流れセンサー３３が組み込まれ
ている。呼気試料溜め３１の最大容量は、アンモニア検
出部４の容量にもよるが、２００〜８００ｍｌ程度が適
当である。この呼気試料溜め３１の形状は、薄手のプラ
スチックシートで直径が３〜４cmの円筒型（ソーセージ
型）とするのが最も好ましい。尚、適当な重さの板を乗
せるとか適当なスプリングで挟み膨らんだ形状のものが
ゆっくりと試料ガスを押し出すようにしてもよい。
呼気排出管３２からなる。呼気試料溜め３１は弾力性の
ある材料或いは収縮機能をもっているゴムなどの薄膜製
バッグからなる可変容積型のものであり、その先端部は
呼気採取管２２に、後端部は余剰呼気排出管３２にそれ
ぞれ連結されている。また該余剰呼気排出管３２には、
呼気流出をチェックする流れセンサー３３が組み込まれ
ている。呼気試料溜め３１の最大容量は、アンモニア検
出部４の容量にもよるが、２００〜８００ｍｌ程度が適
当である。この呼気試料溜め３１の形状は、薄手のプラ
スチックシートで直径が３〜４cmの円筒型（ソーセージ
型）とするのが最も好ましい。尚、適当な重さの板を乗
せるとか適当なスプリングで挟み膨らんだ形状のものが
ゆっくりと試料ガスを押し出すようにしてもよい。
【００１５】尚、人の１呼吸は約１リットル程度である
ので、呼出された呼気は呼気試料溜め３１を最大容量に
膨らせ、なおかつ余剰の呼気は余剰呼気排出管３２から
排出される。従って、ワンブレスの後には、呼気試料溜
め３１内には終末呼気のみが貯まることになる。一方、
余剰呼気排出管３２に組み込まれた流れセンサー３３
は、余剰呼気排出管３２からの呼気の排出が続いている
間出力をだし、排出が止まる（即ちワンブレスの完了）
と出力も止まる。
ので、呼出された呼気は呼気試料溜め３１を最大容量に
膨らせ、なおかつ余剰の呼気は余剰呼気排出管３２から
排出される。従って、ワンブレスの後には、呼気試料溜
め３１内には終末呼気のみが貯まることになる。一方、
余剰呼気排出管３２に組み込まれた流れセンサー３３
は、余剰呼気排出管３２からの呼気の排出が続いている
間出力をだし、排出が止まる（即ちワンブレスの完了）
と出力も止まる。
【００１６】アンモニア検出部４は、呼気試料溜め３１
に貯留した或いは呼気採取管２２の基部に存在する呼気
の一部（終末呼気）を一定量吸引するポンプ４１と、吸
引途中において試料中のアンモニアと反応して呈色する
試薬部４２から構成される。そしてポンプ４１は、前記
流れセンサー３３の出力がとまった時点から一定時間作
動するようになっている。このとき、呼気試料溜め３１
はその内部の呼気を押し出す作用をする。つまり、呼気
試料溜め３１は常に正圧になっており、ポンプ４１の吸
引により大気が混入しないことが本発明の重要な工夫の
一つとなっている。
に貯留した或いは呼気採取管２２の基部に存在する呼気
の一部（終末呼気）を一定量吸引するポンプ４１と、吸
引途中において試料中のアンモニアと反応して呈色する
試薬部４２から構成される。そしてポンプ４１は、前記
流れセンサー３３の出力がとまった時点から一定時間作
動するようになっている。このとき、呼気試料溜め３１
はその内部の呼気を押し出す作用をする。つまり、呼気
試料溜め３１は常に正圧になっており、ポンプ４１の吸
引により大気が混入しないことが本発明の重要な工夫の
一つとなっている。
【００１７】呼気中アンモニア濃度範囲は、健常者では
通常0.１〜0.３ppm 程度とされているが、病的になれば
５ppm 以上になることも珍しくない。従って、本発明に
おける試薬部４２として、市販のガス検知管（メーカ
ー：光明理化学、ガステック）が使用可能である。
通常0.１〜0.３ppm 程度とされているが、病的になれば
５ppm 以上になることも珍しくない。従って、本発明に
おける試薬部４２として、市販のガス検知管（メーカ
ー：光明理化学、ガステック）が使用可能である。
【００１８】測定・演算処理部５は、試薬部４２の呈色
の程度を光学的に測定する光学測定器５１、該測定器５
１からの測定信号を演算処理して予め記憶させている検
量線から呼気中のアンモニアガス濃度を算出し、臨床検
査データとして記憶し或いは出力装置に信号を出力する
など装置全体の作動プログラムを管理するマイクロコン
ピュータ５２、キーボード５３、表示器５４、プリンタ
ー５５等から構成される。
の程度を光学的に測定する光学測定器５１、該測定器５
１からの測定信号を演算処理して予め記憶させている検
量線から呼気中のアンモニアガス濃度を算出し、臨床検
査データとして記憶し或いは出力装置に信号を出力する
など装置全体の作動プログラムを管理するマイクロコン
ピュータ５２、キーボード５３、表示器５４、プリンタ
ー５５等から構成される。
【００１９】市販のガス検知管は、本発明における通常
測定域では分解能が幾分悪い。そこで、図２に示すよう
な構造のものを開発した。この試薬部６は、ホルダーベ
ース６１に設けた陥凹部６２に網製の支持層６３とＯリ
ング６４、呈色試薬を含浸させた発色層６５、Ｏリング
６６及び透明シート６７を順次組み込んだもので、ポル
ダー６１の側面に設けた試料入口６８から底面に設けた
試料出口６９まで試料ガスを吸引する間に試料中のアン
モニアガスと発色層６５とを反応させるものである。こ
の発色層６５に使用する試薬としては、アンモニアはア
ルカリ性を示すのでその吸収でｐＨが変化することか
ら、ｐＨ指示薬を使用するのが好ましい。例えば、フェ
ノールフタレイン（ 8.0〜 9.6）、ニュートラルレッド
（ 6.8〜 8.0）、ブロモチモールブルー（ 6.1〜 7.
6）、ブロモクレゾールパープル（ｐＨ8.2で反応）等で
ある。
測定域では分解能が幾分悪い。そこで、図２に示すよう
な構造のものを開発した。この試薬部６は、ホルダーベ
ース６１に設けた陥凹部６２に網製の支持層６３とＯリ
ング６４、呈色試薬を含浸させた発色層６５、Ｏリング
６６及び透明シート６７を順次組み込んだもので、ポル
ダー６１の側面に設けた試料入口６８から底面に設けた
試料出口６９まで試料ガスを吸引する間に試料中のアン
モニアガスと発色層６５とを反応させるものである。こ
の発色層６５に使用する試薬としては、アンモニアはア
ルカリ性を示すのでその吸収でｐＨが変化することか
ら、ｐＨ指示薬を使用するのが好ましい。例えば、フェ
ノールフタレイン（ 8.0〜 9.6）、ニュートラルレッド
（ 6.8〜 8.0）、ブロモチモールブルー（ 6.1〜 7.
6）、ブロモクレゾールパープル（ｐＨ8.2で反応）等で
ある。
【００２０】更に本発明では新たに発色剤を研究し、ア
ンモニアと呈色ししかも発色試薬が安定な特性のものを
開発した。それらは、アンモニアと錯体形成によること
を特徴とするものである。この試薬は、呼気中に現出し
たアンモニアと特異的、且つ迅速に反応が終了するのが
特徴である。呈色試薬としては、例えば、Ｃｕ2 、ＣＯ
3 、Ｎｉ8 などの遷移金属イオンを含んでいるものであ
る。それは単にＣｕＳＯ4 やＮｉ（ＮＯ3)2 の水溶液を
セルロース濾紙に含浸させたものでもよいが、増感する
ために特定のリガンドを結合させたものでもよい。例え
ば、 〔Cu(H2O)4]2 ＋ 4NH3 → 〔Cu(NH3)4]2 ＋ 4H2O の如くである。
ンモニアと呈色ししかも発色試薬が安定な特性のものを
開発した。それらは、アンモニアと錯体形成によること
を特徴とするものである。この試薬は、呼気中に現出し
たアンモニアと特異的、且つ迅速に反応が終了するのが
特徴である。呈色試薬としては、例えば、Ｃｕ2 、ＣＯ
3 、Ｎｉ8 などの遷移金属イオンを含んでいるものであ
る。それは単にＣｕＳＯ4 やＮｉ（ＮＯ3)2 の水溶液を
セルロース濾紙に含浸させたものでもよいが、増感する
ために特定のリガンドを結合させたものでもよい。例え
ば、 〔Cu(H2O)4]2 ＋ 4NH3 → 〔Cu(NH3)4]2 ＋ 4H2O の如くである。
【００２１】本発明では、呈色した試薬部を目視して数
値化（濃度の読み取り）をすることもで考えられるが、
臨床検査手技としての実用化を考えたとき、この呈色部
を光学的に数値化して濃度表示する法が望ましい。光学
的方法としては、反射光（率）の測定が実際的である。
値化（濃度の読み取り）をすることもで考えられるが、
臨床検査手技としての実用化を考えたとき、この呈色部
を光学的に数値化して濃度表示する法が望ましい。光学
的方法としては、反射光（率）の測定が実際的である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、呼
気中アンモニア濃度を簡単な操作で迅速に求めることが
可能となる。呈色試薬は、取扱いやすいカセットタイプ
となっており、また市販のガス検知管も使用することが
できる。呈色した部分は自動的に光学的反射計で測り濃
度記録するものである。本発明により、さらに以下の如
き便益がもたらされる。 １）呼気を一吹きするだけで、呼気中のアンモニア濃
度、即ち血液採取せずとも血中アンモニアレベルが判
る。このことにより、採血具が不要であるだけでなく、
患者の肉体的、精神的負担を軽減することができる。そ
して、血液による感染も危惧する必要がなくなる。 ２）測定操作は、所定の試薬部を装置にセットし、呼気
を吹き込むだけであるから、特別な操作担当者が不要と
なり、新しい検査としてルーチン化されても医療従事者
の負担にならない。また、測定の結果は２〜３分程度で
判明し、そのデータが自動記録されるので、診療にすぐ
対応でき、効率的になる。 ３）測定装置は小型軽量であり、１００Ｖ商用電源があ
れば場所を選ばず測定が可能となる。また付属品も特別
なものは不要であり、使用場所の制限もないことから、
アンモニアの測定に於ける将来必要とされる診療に役立
つものである。 ４）装置は部品構成が簡単であるので、低価格で製作で
きる。消耗品としての試薬部も安価であるので、測定コ
ストは極めて安価となる。 ５）無侵襲であるため、繰り返し測定が容易に行え、ス
クリーニングや治療中のモニターなどに効果的に活用さ
れ、成人病等の低減に役立つものである。
気中アンモニア濃度を簡単な操作で迅速に求めることが
可能となる。呈色試薬は、取扱いやすいカセットタイプ
となっており、また市販のガス検知管も使用することが
できる。呈色した部分は自動的に光学的反射計で測り濃
度記録するものである。本発明により、さらに以下の如
き便益がもたらされる。 １）呼気を一吹きするだけで、呼気中のアンモニア濃
度、即ち血液採取せずとも血中アンモニアレベルが判
る。このことにより、採血具が不要であるだけでなく、
患者の肉体的、精神的負担を軽減することができる。そ
して、血液による感染も危惧する必要がなくなる。 ２）測定操作は、所定の試薬部を装置にセットし、呼気
を吹き込むだけであるから、特別な操作担当者が不要と
なり、新しい検査としてルーチン化されても医療従事者
の負担にならない。また、測定の結果は２〜３分程度で
判明し、そのデータが自動記録されるので、診療にすぐ
対応でき、効率的になる。 ３）測定装置は小型軽量であり、１００Ｖ商用電源があ
れば場所を選ばず測定が可能となる。また付属品も特別
なものは不要であり、使用場所の制限もないことから、
アンモニアの測定に於ける将来必要とされる診療に役立
つものである。 ４）装置は部品構成が簡単であるので、低価格で製作で
きる。消耗品としての試薬部も安価であるので、測定コ
ストは極めて安価となる。 ５）無侵襲であるため、繰り返し測定が容易に行え、ス
クリーニングや治療中のモニターなどに効果的に活用さ
れ、成人病等の低減に役立つものである。
【図１】本発明に係る呼気中アンモニア測定装置の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】試薬部の他の例を示す分解斜視図である。
１ 呼気中アンモニア測定装置 ２ 呼気吹込部 ２１ マウスピース ２３ 呼気採取管 ３ 呼気貯留部 ３１ 呼気試料溜め ３２ 余剰呼気排出管 ３３ 流れセンサー ４ アンモニア検出部 ４１ ポンプ ４２ 試薬部 ５ 測定・演算処理部 ５１ 光学測定器 ５２ マイクロコンピュータ ６ 試薬部
Claims (6)
- 【請求項１】 被検者が呼出する呼気を体温或いはそれ
以上の温度に加温した状態で可変容積型の呼気試料溜め
に送り込み、初期の呼気は呼気試料溜めから排出すると
ともに終末呼気を呼気試料溜めから一定量吸引してアン
モニア呈色試薬部に供給し、試薬部の呈色の度合いを光
学的に測定して呼気中のアンモニア濃度を求めることを
特徴とする呼気中アンモニア測定方法。 - 【請求項２】 呼気試料溜めからの呼気の排出を流れセ
ンサーでチェックし、該センサーの出力が停止した後一
定時間試料吸引ポンプを作動させるものである請求項１
記載の呼気中アンモニア測定方法。 - 【請求項３】 試薬部として、市販のガス検知管を使用
するものである請求項１記載の呼気中アンモニア測定方
法。 - 【請求項４】 試薬部として、カセットタイプで呈色試
薬として遷移金属イオンを含浸させた濾紙を使用するも
のである請求項１記載の呼気中アンモニア測定方法。 - 【請求項５】 内壁加温機能を備えた呼気採取管とマウ
スピース或いは呼気採取マスクから構成される呼気吹込
部と、該吹込部から供給される呼気を加温状態で一時的
に貯留する可変容積型の呼気試料溜めと該呼気試料溜め
から余剰の呼気を排出する余剰呼気排出管から構成され
る呼気貯留部と、貯留した或いは呼気採取管の基部に残
存する呼気の一部を一定量吸引するポンプと吸引途中に
おいて試料中のアンモニアと反応して呈色する試薬部か
ら構成されるアンモニア検出部と、試薬部の呈色の程度
を光学的に測定し、該測定信号を演算処理して予め記憶
させている検量線から呼気中のアンモニアガス濃度を算
出し、臨床検査データとして記憶し或いは出力装置に信
号を出力する測定・演算処理部を含んで構成されること
を特徴とする呼気中アンモニア測定装置。 - 【請求項６】 呼気試料溜めは薄膜製のバッグであり、
該呼気試料溜めの先端部に呼気採取管、後端部には余剰
呼気排出管をそれぞれ連結し、該余剰呼気排出管には呼
気流出をチェックする流れセンサーを組み込んでなる請
求項５記載の呼気中アンモニア測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352395A JPH08211049A (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 呼気中アンモニア測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352395A JPH08211049A (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 呼気中アンモニア測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211049A true JPH08211049A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12666116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4352395A Pending JPH08211049A (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 呼気中アンモニア測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08211049A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095161A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Tdk Corp | 捕集器具、検出装置、及び、捕集方法 |
| WO2017222118A1 (ko) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 경희대학교 산학협력단 | 배양 대상물의 배출 가스를 분석하기 위한 키트 및 배양기, 그리고 착용자의 구강 배출 가스를 분석하기 위한 마스크 |
-
1995
- 1995-02-07 JP JP4352395A patent/JPH08211049A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095161A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Tdk Corp | 捕集器具、検出装置、及び、捕集方法 |
| WO2017222118A1 (ko) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 경희대학교 산학협력단 | 배양 대상물의 배출 가스를 분석하기 위한 키트 및 배양기, 그리고 착용자의 구강 배출 가스를 분석하기 위한 마스크 |
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