JPH1133119A - 呼吸回路 - Google Patents
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- JPH1133119A JPH1133119A JP19399097A JP19399097A JPH1133119A JP H1133119 A JPH1133119 A JP H1133119A JP 19399097 A JP19399097 A JP 19399097A JP 19399097 A JP19399097 A JP 19399097A JP H1133119 A JPH1133119 A JP H1133119A
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 全身麻酔あるいは人工呼吸等の呼吸回路内を
流れる患者の呼気を測定して患者の体温の急激な変化を
検知することができる呼吸回路を提供する。 【構成】 筒状のＹ字管内に人間の呼気の温度を測定す
るための抵抗細線、薄膜抵抗体および振動子等からなる
温度検知部材を設置し、この温度検知部材を電気的に処
理して体温を測定する。
流れる患者の呼気を測定して患者の体温の急激な変化を
検知することができる呼吸回路を提供する。 【構成】 筒状のＹ字管内に人間の呼気の温度を測定す
るための抵抗細線、薄膜抵抗体および振動子等からなる
温度検知部材を設置し、この温度検知部材を電気的に処
理して体温を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全身麻酔あるいは
人工呼吸の際に使用される温度センサーを備えた呼吸回
路に関する。
人工呼吸の際に使用される温度センサーを備えた呼吸回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、全身麻酔あるいは人工呼吸等に
おいては、吸入麻酔機あるいは人工呼吸器等の循環式呼
吸回路を使用して麻酔薬あるいは酸素を患者の肺内に供
給するようにしているが、これらの処置中に患者の体温
を測定して患者の容態を確認することが必要である。
おいては、吸入麻酔機あるいは人工呼吸器等の循環式呼
吸回路を使用して麻酔薬あるいは酸素を患者の肺内に供
給するようにしているが、これらの処置中に患者の体温
を測定して患者の容態を確認することが必要である。
【０００３】特に、危険を伴う全身麻酔処理時において
は、患者が悪性高熱を発症する場合があり、従来は、患
者の体温の上昇を患者の直腸温度の上昇で測定するか、
あるいは、患者の代謝亢進による呼気中のＣＯ2上昇に
よりＣＯ2吸収用のソーダライムの色変化によって検出
していた。
は、患者が悪性高熱を発症する場合があり、従来は、患
者の体温の上昇を患者の直腸温度の上昇で測定するか、
あるいは、患者の代謝亢進による呼気中のＣＯ2上昇に
よりＣＯ2吸収用のソーダライムの色変化によって検出
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような患者の体温変化を検知するための手段は、い
ずれもその反応速度が遅く、患者の急激な容態変化、特
に悪性高熱の発生を瞬時に検出できず、患者を死に至ら
しめるか、あるいはそのおそれがあった。
このような患者の体温変化を検知するための手段は、い
ずれもその反応速度が遅く、患者の急激な容態変化、特
に悪性高熱の発生を瞬時に検出できず、患者を死に至ら
しめるか、あるいはそのおそれがあった。
【０００５】本発明は、かかる点に鑑み、患者の体温変
化を瞬時に検出できるような、呼吸回路を提供すること
を目的とする。
化を瞬時に検出できるような、呼吸回路を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、患者の一部に呼
気温度を短時間で検出するための温度検知部材を設ける
ようにした。温度検知部材としては、流れる呼気の温度
を電気抵抗の変化で検知するための抵抗細線、若しくは
半導体の薄膜抵抗体又は、呼気内を伝播する音の発信、
受信をする振動子が使用される。
気温度を短時間で検出するための温度検知部材を設ける
ようにした。温度検知部材としては、流れる呼気の温度
を電気抵抗の変化で検知するための抵抗細線、若しくは
半導体の薄膜抵抗体又は、呼気内を伝播する音の発信、
受信をする振動子が使用される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【０００８】図１において、全身麻酔のための呼吸回路
の一部を構成する呼吸管Ａの患者の口近傍には通常Ｙ字
管１が設けられ、このＹ字管の入り口はマスク３又は気
管チューブ（図示なし）を連結するための連結口２をな
しており、Ｙ字管１の一方の分岐管４は二酸化炭素吸収
装置（図示なし）に連結され、他方の分岐管５を通って
麻酔ガスが混入した新鮮ガスが供給される。
の一部を構成する呼吸管Ａの患者の口近傍には通常Ｙ字
管１が設けられ、このＹ字管の入り口はマスク３又は気
管チューブ（図示なし）を連結するための連結口２をな
しており、Ｙ字管１の一方の分岐管４は二酸化炭素吸収
装置（図示なし）に連結され、他方の分岐管５を通って
麻酔ガスが混入した新鮮ガスが供給される。
【０００９】前記Ｙ字管１の連結口２の近傍には、ガス
サンプリングチューブ７が設けられ、流入するガスのサ
ンプリングを行なうようにしている。また、このガスサ
ンプリングチューブの取付部のマスク３とは反対側に
は、プラスチック製の保湿フィルターが設けられていて
もよい。上記回路中あるいは末端部の適当な位置に、本
発明の要部をなす温度検知部材２５が設けられている。
前記温度検知部材は、図２および図３に示すように、矩
形のプラスチックあるいはセラミック枠２３を有し、こ
の枠２３には白金の約５０μｍ位の抵抗細線２４が巻か
れ、これにより呼気の温度が検出される。前記矩形のプ
ラスチック枠２３の両端を呼吸回路１内の平坦内壁によ
り押さえることによって温度検知部材２５は円筒部材２
２内に固定されている。
サンプリングチューブ７が設けられ、流入するガスのサ
ンプリングを行なうようにしている。また、このガスサ
ンプリングチューブの取付部のマスク３とは反対側に
は、プラスチック製の保湿フィルターが設けられていて
もよい。上記回路中あるいは末端部の適当な位置に、本
発明の要部をなす温度検知部材２５が設けられている。
前記温度検知部材は、図２および図３に示すように、矩
形のプラスチックあるいはセラミック枠２３を有し、こ
の枠２３には白金の約５０μｍ位の抵抗細線２４が巻か
れ、これにより呼気の温度が検出される。前記矩形のプ
ラスチック枠２３の両端を呼吸回路１内の平坦内壁によ
り押さえることによって温度検知部材２５は円筒部材２
２内に固定されている。
【００１０】この方式は抵抗細線２４の電気抵抗を測定
することにより、使用者が吐く呼気の温度を計測するも
のである。前記抵抗細線２４は、公知のホイートストー
ンブリッジ回路３０の一部を構成している。この回路３
０からの信号は、増幅器３１に入力されて増幅され、こ
の増幅された増幅信号はアナログ信号であるので、この
アナログ信号はＡＤ変換器３２によってデジタル信号に
変換される。このデジタル信号はコンピュータ３３によ
り演算され、この演算信号がディスプレー又はプリンタ
等の外部表示装置３４によって外部に表示される。この
ように呼気温度信号を電気的に処理することによって、
呼気の温度を瞬間的に測定して外部に出力することが可
能である。
することにより、使用者が吐く呼気の温度を計測するも
のである。前記抵抗細線２４は、公知のホイートストー
ンブリッジ回路３０の一部を構成している。この回路３
０からの信号は、増幅器３１に入力されて増幅され、こ
の増幅された増幅信号はアナログ信号であるので、この
アナログ信号はＡＤ変換器３２によってデジタル信号に
変換される。このデジタル信号はコンピュータ３３によ
り演算され、この演算信号がディスプレー又はプリンタ
等の外部表示装置３４によって外部に表示される。この
ように呼気温度信号を電気的に処理することによって、
呼気の温度を瞬間的に測定して外部に出力することが可
能である。
【００１１】前記抵抗細線の抵抗値を大きくするために
図１、２、３に示すように抵抗細線２４をプラスチック
枠にジグザグに張ることが望ましく、線を細くしてその
表面積を広げれば、応答時間は速くなり、０．５秒以内
の測定が可能となる。
図１、２、３に示すように抵抗細線２４をプラスチック
枠にジグザグに張ることが望ましく、線を細くしてその
表面積を広げれば、応答時間は速くなり、０．５秒以内
の測定が可能となる。
【００１２】なお、同様な原理を使用するものに、図５
に示すように、薄膜抵抗体４０がある。すなわち、バン
ドギャップが狭い半導体は人間の体温付近での電気抵抗
値の変化が著しく膜状に温度検知部材を形成すれば、表
面積が大きくなり、応答時間が速くなる。前記薄膜抵抗
体４０は薄いガラス板あるいは雲母の薄板の表面に半導
体の多結晶薄膜を蒸着して製造できるし、フォトエッチ
ングを用いて抵抗体を薄膜状に形成することができる。
に示すように、薄膜抵抗体４０がある。すなわち、バン
ドギャップが狭い半導体は人間の体温付近での電気抵抗
値の変化が著しく膜状に温度検知部材を形成すれば、表
面積が大きくなり、応答時間が速くなる。前記薄膜抵抗
体４０は薄いガラス板あるいは雲母の薄板の表面に半導
体の多結晶薄膜を蒸着して製造できるし、フォトエッチ
ングを用いて抵抗体を薄膜状に形成することができる。
【００１３】次に、原理の異なる、すなわち、音速の温
度変化を測定して呼気の温度変化を測定する装置につい
て説明する。
度変化を測定して呼気の温度変化を測定する装置につい
て説明する。
【００１４】図６および図７において、本呼吸回路の内
壁には、互いに対向させて２つの振動子５０、５１が設
けられ、一方の振動子５０には、パルス発振器５２が接
続され、このパルス発振器５２からのパルスによって振
動子５０からパルス状の音波が発生される。この音波は
呼気が流れる空間を伝播して他方の振動子５１を振動さ
せる。前記振動子５１には増幅器５３が接続され、この
増幅器５３は、振動子５１の受信信号を増幅する。前記
パルス発信器５２および増幅器５３は時間計数器５４に
接続されている。この時間計数器５４は、パルス発振器
５２の電圧出力パルスＰ1が入力されると（図８
（ａ））、電子的なゲートを開（ＯＮ）にし、（図８
（ｃ））、電圧出力パルスＰ1に基く音波が振動子５１
に到達し、その時の振動子５１の出力を増幅した後の電
圧出力パルスＰ2が入力されると、ゲートを閉じる（Ｏ
ＦＦ）（図８（ｃ））。時間計数器５４内に設けた図示
しない基準パルス発生器からは、常時パルス列が与えら
れ、このパルス列がゲートが開になっている間だけ取り
出され、このパルス列の数を計数することによって音速
が求められる。前記基準パルス発生器からは、例えば毎
秒１０8個のパルスが発生されられる。前記時間計数器
５４からの出力信号はコンピュータ５５で演算して音速
を求め、この信号がディスプレーヌはプリンターからな
る外部表示器５６から出力される。
壁には、互いに対向させて２つの振動子５０、５１が設
けられ、一方の振動子５０には、パルス発振器５２が接
続され、このパルス発振器５２からのパルスによって振
動子５０からパルス状の音波が発生される。この音波は
呼気が流れる空間を伝播して他方の振動子５１を振動さ
せる。前記振動子５１には増幅器５３が接続され、この
増幅器５３は、振動子５１の受信信号を増幅する。前記
パルス発信器５２および増幅器５３は時間計数器５４に
接続されている。この時間計数器５４は、パルス発振器
５２の電圧出力パルスＰ1が入力されると（図８
（ａ））、電子的なゲートを開（ＯＮ）にし、（図８
（ｃ））、電圧出力パルスＰ1に基く音波が振動子５１
に到達し、その時の振動子５１の出力を増幅した後の電
圧出力パルスＰ2が入力されると、ゲートを閉じる（Ｏ
ＦＦ）（図８（ｃ））。時間計数器５４内に設けた図示
しない基準パルス発生器からは、常時パルス列が与えら
れ、このパルス列がゲートが開になっている間だけ取り
出され、このパルス列の数を計数することによって音速
が求められる。前記基準パルス発生器からは、例えば毎
秒１０8個のパルスが発生されられる。前記時間計数器
５４からの出力信号はコンピュータ５５で演算して音速
を求め、この信号がディスプレーヌはプリンターからな
る外部表示器５６から出力される。
【００１５】振動子５０と振動子５１の間の間隔を例え
ば３．４ｃｍとすれば、呼気中の音速は約３４０ｍ／se
c故、振動子５０より発信されたパルス音が振動子５１
に達するまでの時間Ｔは、３．４ｃｍ÷３４０ｍ／sec
＝１×１０-4秒となる。基準パルス発生器からのパルス
数を毎秒１０8ヶとすれば、１×１０-4秒の間では、１
０8×１０-4＝１０4ヶのパルス数となる。
ば３．４ｃｍとすれば、呼気中の音速は約３４０ｍ／se
c故、振動子５０より発信されたパルス音が振動子５１
に達するまでの時間Ｔは、３．４ｃｍ÷３４０ｍ／sec
＝１×１０-4秒となる。基準パルス発生器からのパルス
数を毎秒１０8ヶとすれば、１×１０-4秒の間では、１
０8×１０-4＝１０4ヶのパルス数となる。
【００１６】一般に、気体中を伝播する音速は、気体の
絶対温度Ｔの平方根に比例するので、人間の通常の体温
の変化における３５℃から４０℃への５℃の変化で約
０．８％位、パルス数が減少する。振動子５０からきた
パルス音波が振動子５１に達するまでの時間Ｔの５℃の
温度変化に対応する変化分は、１０-4×０．８×１０-2
＝８×１０-7秒となる。これは基準パルスの波数で数え
ると８０パルスとなる。従って、０．１℃の温度変化で
も、この１／５０、即ち１６０個位のパルス数が変化
し、このパルス数の変化は確実に把握できるのでこの温
度計測法は極めて精度が高い。呼気中の音速はその温度
のみでなく呼気中の炭酸ガス濃度や水蒸気の温度にも依
存するので、こららの変動も音速の変化に影響を与える
が、医学的に必要な体温の変化を把握するには影響は少
ない。
絶対温度Ｔの平方根に比例するので、人間の通常の体温
の変化における３５℃から４０℃への５℃の変化で約
０．８％位、パルス数が減少する。振動子５０からきた
パルス音波が振動子５１に達するまでの時間Ｔの５℃の
温度変化に対応する変化分は、１０-4×０．８×１０-2
＝８×１０-7秒となる。これは基準パルスの波数で数え
ると８０パルスとなる。従って、０．１℃の温度変化で
も、この１／５０、即ち１６０個位のパルス数が変化
し、このパルス数の変化は確実に把握できるのでこの温
度計測法は極めて精度が高い。呼気中の音速はその温度
のみでなく呼気中の炭酸ガス濃度や水蒸気の温度にも依
存するので、こららの変動も音速の変化に影響を与える
が、医学的に必要な体温の変化を把握するには影響は少
ない。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
患者の体温を呼気の温度を測定することによって、瞬間
的に測定でき、患者の容態の変化を迅速に把握して、短
時間で対応でき不慮の事故を防ぐことができるという効
果を奏する。
患者の体温を呼気の温度を測定することによって、瞬間
的に測定でき、患者の容態の変化を迅速に把握して、短
時間で対応でき不慮の事故を防ぐことができるという効
果を奏する。
【図１】本発明の温度検出器を組み込んだ呼吸回路の斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明に係る呼吸回路内に設置される温度検知
部材の正面図である。
部材の正面図である。
【図３】本発明に係る呼吸回路の横断面図である。
【図４】本発明に係る呼吸回路における呼気温度測定シ
ステム構成図である。
ステム構成図である。
【図５】本発明の温度検知部材の他の実施例を示す呼吸
回路の横断面図である。
回路の横断面図である。
【図６】本発明の温度検知部材の更に他の実施例を示す
呼吸回路の横断面図である。
呼吸回路の横断面図である。
【図７】図６に示す実施例における呼気温度測定システ
ム構成図である。
ム構成図である。
【図８】図７に示す呼気温度測定システムの動作説明図
である。
である。
Ａ…呼吸管 １…Ｙ字管 ３…マスク ２５…温度検知部材 ４０…薄膜抵抗体 ５０、５１…振動子
Claims (5)
- 【請求項１】 全身麻酔あるいは人工呼吸のための呼吸
回路中に患者の呼気温度を短時間で検出するための温度
検知部材を設けたことを特徴とする呼吸回路。 - 【請求項２】 前記温度検知部材からのアナログ検知信
号をデジタル信号に変換するためのＡＤ変換器と、この
デジタル信号を演算処理するためのコンピュータとを備
えたことを特徴とする請求項１記載の呼吸回路。 - 【請求項３】 前記温度検知部材は、感温抵抗線である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の呼吸回路。 - 【請求項４】 前記温度検知部材は、半導体の薄膜抵抗
体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の呼吸
回路。 - 【請求項５】 前記温度検知部材は、呼気中に間隔を配
して設けた２つの振動子からなり、一方の振動子にパル
スを加えて音波を出させるためのパルス発信器と、前記
一方の振動子からの音波が他方の振動子に検知されるま
での間のパルスを計数するための時間計数器を備えてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の呼吸回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19399097A JPH1133119A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 呼吸回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19399097A JPH1133119A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 呼吸回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133119A true JPH1133119A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16317143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19399097A Pending JPH1133119A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 呼吸回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1133119A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2007012930A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Delmedica Investment Limited | Method and device for measurement of exhaled respiratory gas temperature |
| JP2008511357A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-17 | アールアイシー・インベストメンツ・エルエルシー | 人工呼吸器のセンサを駆動する装置及び方法 |
| JP2009219580A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 吐息検出装置、呼吸判定システム及び呼吸判定方法 |
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