JPH1142219A - 肺活量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、使いやすい肺活量測定装置を提供す
ること 【解決手段】 肺活量測定装置は、吹き込み部１と測定
部２から構成されている。吹き込み部１は所定面が開口
され、空気導入口１ａが形成されている。係る空気導入
口の底面に孔部１ｄが形成されている。測定部に、長手
方向の中心軸に沿って貫通されたパイプ２ａが形成され
ている。そして、吹き込み部と測定部を一体化すること
により、孔部とパイプとがつながる。パイプの内部に
は、ステム４及びピン５を介して、流量センサ６が配置
されている。そして、肺活量を測定するには、測定者が
吹き込み部に形成された空気導入口内に息を吹き込み、
パイプ内に配置された流量センサによって、息の流量を
測定する。この流量から肺活量を測定する。このとき、
測定された息は排気口を介して外部に排気されるので、
吹き込まれた息を溜めるためのスペースを形成する必要
はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、肺活量測定装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の肺活量測定装置としては、円筒体
を半割りして開放された面を上に向けた状態で配置され
る容器本体と、その容器本体内に、その円筒体の中心軸
を回転中心とする可動タンクを設けたものがある。そし
て、係る装置を使用するには、容器本体内に水を充填し
た状態で、測定者は容器本体内に配置された可動タンク
内に息を吹き込むことにより、その可動タンク内に空気
（測定者の肺内に存在していた空気）が可動タンク内部
に充満され、その空気圧により可動タンクが回転して上
昇する。そして、その可動タンクの上昇量（回転角度）
に基づいて吹き込まれた息の量（肺活量）を測定してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の肺活量測定装置では、測定者の吹き込んだ空気
を装置内部に設置された可動タンク内に溜める必要があ
るので、可動タンクの容積を、少なくとも吹き込んだ空
気を溜めておけるだけの大きさにする必要がある。その
ため、従来の肺活量測定装置は大型化してしまい、一般
家庭では使いづらく、携帯に適した大きさに小型化する
ことが困難である。

【０００４】さらには、上部開放した容器本体内に水を
充填するため、準備が煩雑で係る水が周囲に飛散して濡
らしたりするおそれがあるばかりでなく、水を充填する
と装置全体の重量が重くなるので、その状態での移動も
煩雑となる。

【０００５】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、小型で、使いやすい肺活量測定装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る肺活量測定装置では、装置本体（実
施の形態では、吹き込み部１，測定部２により構成され
る）に設けられた吹き込み口を介して吹き込まれた息を
装置本体外に排気するためのパイプと、前記パイプ内に
設置された流量センサと、前記流量センサの出力に基づ
いて、肺活量を算出する演算部と、前記演算部で求めた
肺活量に基づくデータを出力する出力手段とを備えて構
成した（請求項１）。

【０００７】吹き込み口を通して測定者から吹き込まれ
た息は、パイプ内を通って装置本体の外部に廃棄され
る。そこで、請求項１に記載するように、パイプ内に流
量センサを設置することにより、その流量センサによっ
て、パイプ内を通過する空気の流量が測定される。そし
て、係る流量から測定者により吹き込まれた息の肺活量
を求めることができる。また、吹き込まれた息は、排気
口から外部に排気されるため、装置本体内に測定者の息
を溜める必要がなく、測定者の息を溜めるためのスペー
ス（タンク等）を省くことができる。

【０００８】また、別の解決手段としては、装置本体に
設けられた吹き込み口を介して吹き込まれた息を装置本
体外に排気するためのパイプと、前記パイプとは別の位
置に設けられ、前記吹き込み口を介して吹き込まれた息
の圧力を測定する圧力センサと、前記圧力センサの出力
を基にして、肺活量を算出する演算部と、前記演算部で
求めた肺活量に基づくデータを出力する出力手段とを備
えて構成することもできる（請求項２）。

【０００９】請求項２に記載するように構成すると、測
定者から吹き込まれた息の圧力が圧力センサにより検出
されるので、係る圧力とガス流量管の断面積との関係か
ら流量を求めることができるので、例えば圧力を積分す
ることにより肺活量を求めることができる。そして、本
発明でも、測定者が吹き込んだ息は、パイプを介して外
部に排気されるので、小型化が図れる。

【００１０】上記各発明を前提とし、さらに前記パイプ
に逆流防止手段（実施の形態では逆流防止弁７）を備え
るとよい（請求項３）。すなわち、パイプ内を空気が逆
流すると、測定者が吹き込んだ息の正確な流量や圧力を
測定することはできなくなる。そこで、本発明のように
逆流防止手段を設けることにより、各センサ出力は、吹
き込んだ息に基づくものとなり、精度のよい肺活量測定
が行える。

【００１１】また、前記装置本体は、前記吹き込み口を
含む部位と、前記演算部並びに出力手段を含む部分とに
分離可能とし、その分離面に前記流量センサまたは前記
圧力センサを介在させるようにしてもよい（請求項
４）。そのようにすると、吹き込み口を含む部位には電
気系統が存在しないので、その吹き込み口を分離してそ
れのみを洗浄することができる。特に吹き込み口は測定
者が息を吹き込むことにより、唾液等により汚れが生じ
やすく、衛生面を考えても測定ごとに洗浄するのが好ま
しい。この吹き込み口を含む部位を分離できるようにす
ることで、吹き込み部だけを簡単に洗浄することができ
る。

【００１２】さらに、前記パイプ内に発熱体を設置し、
前記発熱体よりも前記吹き込み口側に第１の流量センサ
を設置し、前記発熱体よりも排気口側に第２の流量セン
サを設置する。そして、前記第１，第２の流量センサ
は、フローセンサを備えたものを用い、前記第１，第２
の流量センサの出力に基づいて逆流の有無を判断するよ
うにしてもよい（請求項５）。

【００１３】フローセンサは、抵抗体を備え、周囲を流
れる流体により抵抗体の熱が奪われる（奪われる熱量は
流量により異なる）ことにより、その抵抗値が変化する
ことを利用して、その抵抗値の変化から流量を測定する
ものである。従って、請求項５に記載された肺活量測定
装置では、発熱体の周囲の空気が暖められているので、
パイプ内を流れる空気とともに、係る発熱体で熱せられ
た空気も移動する。すると、空気の流れの下流側に位置
する流量センサの周囲の温度も高くなるので、本来の流
量により低下する抵抗体の温度よりも、その温度低下が
小さくなる。逆に上流側に位置する流量センサは、発熱
抵抗体により熱せられた空気の影響を受けないか、仮に
受けたとしてもわずかである（下流側に比べると）。従
って、両流量センサの出力からどちらのセンサが流れの
上流側に位置するかを判別できるので、第２の流量セン
サが上流側に位置すると判断した場合には、逆流ありと
判定する。

【００１４】そして、本発明を請求項１等のように流量
センサを用いてパイプ内の流量を測定し、肺活量を求め
る装置に適用した場合には、第１の流量センサと肺活量
測定のための流量センサを共用できるので、部品点数の
削減が図れる。換言すると、請求項２のように、圧力セ
ンサの出力に基づいて肺活量を求めるものであっても、
請求項５に示す方向検知機能を実装することは可能であ
る。

【００１５】本発明の出力手段としては、実施の形態で
は、測定部２の側面に取り付けた数値表示する表示部２
ｅとしたが、本発明はこれに限ることはなく、インジケ
ータ方式にしてもよく、また、表示手段に限らず例えば
音声出力するようにしたり、あるいは他の装置に転送す
るための機器であるなど各種の対応をとることができ
る。また、演算部で求める肺活量は、具体的な数値を求
めるものはもちろんであるが、ある程度の幅（ランク）
を設け、どのランクに該当するかといった大まかな肺活
量の測定をするものであってもよい。その場合の出力と
しては、該当するランクを表示したり、そのランクに対
応するランプを点灯させる等の各種の方式をとることが
できる。

【００１６】＊用語の定義 パイプは、円筒状に限ることはなく筒状であればその形
状は何でも良く、さらに、別部材で構成されたパイプを
装置本体に実装する場合はもちろんのこと、それに限ら
ず、装置本体を構成する筐体を形成する際に一体的にパ
イプとなる部分を形成しても良い。つまり、筐体の内壁
面の一部をパイプに兼用するようにしても良い。すなわ
ち、本発明でいうパイプとは、吹き込んだ息（空気）が
流れる通路・経路のことを意味し、その具体的な構造は
問はない。また、実施の形態では、直線状になっている
が、このようにすると実施の形態の欄で説明した洗浄の
しやすさという効果が発揮するが、係る効果が必要無い
場合には、適宜位置で折曲したり湾曲していても良い。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る肺活量測定装
置の第１の実施の形態を示している。同図に示すよう
に、本発明に係る肺活量測定装置は、吹き込み部１と測
定部２から構成されている。両者１，２は着脱自在とな
り、接合した状態で留め金具３によりロックされて固定
されるようになる。留め金具３は、本形態では吹き込み
部１の側面に設けた引っ掛け部３ａと、測定部２の側面
に設けた操作レバー３ｂ及びその操作レバー３ｂに取り
付けられたリング３ｃとを備えた従来公知のものを用い
ている。そして、操作レバー３ｂを操作して、リング３
ｃを引っ掛け部３ａに掛けることにより固定する。そし
て、固定した状態では、両者１，２の外周面が連続し、
略直方体状となる。もちろん留め金具３を外すことによ
り、両者１，２は分離できる。

【００１８】吹き込み部１は有底の矩形箱体からなり、
開口面側の凹所（空気導入口）１ａに測定者が口を付け
るとともに、息を吹きかけるようになっている。そし
て、吹き込み部１の底面１ｂ側の周縁には、凸部１ｃが
形成されている。さらに底面１ｂの中央には、孔部１ｄ
が形成されており、この孔部１ｄの内形状は、外側（測
定部２側）の方が一部広くなるように形成されている。

【００１９】測定部２は、その長手方向の中心軸に沿っ
て貫通するようにパイプ２ａが挿入配置されている。ま
た、測定部２の吹き込み部１と対向する面には、その周
縁が一段低くなった肩部２ｂが形成されており、その肩
部２ｂに吹き込み部１の凸部１ｃが符合して、位置合わ
せがされるようになっている。そして、吹き込み部１と
測定部２とを接合した状態では、吹き込み部１の底面１
ｂに設けた孔部１ｄと測定部２に内蔵するパイプ２ａと
が連通し、空気導入口１ａを介して吹き込まれた空気
（息）が孔部１ｄからパイプ２ａに流れ込むようになっ
ている。

【００２０】そして、パイプ２ａの内部に流量センサ６
を実装することにより、パイプ２ａ内を通過する空気の
流量、すなわち、吹き込まれた息の総量を測定可能とし
ている。具体的な取り付け構造としては、図２に示すよ
うに、流量センサ６を２本のピン５付きのステム４の上
に装着する。このピン５は、断面コ字状からなり、ある
程度のバネ性と導電性を有し、取り付けピンとともにリ
ードピンとしても機能するようにしている。そして、こ
のピン５の一端に流量センサ６の端子に接続されたボン
ディングワイヤ６ａを接続し、ピン５を介して流量セン
サ６の出力信号を外部回路に出力可能としている。一
方、測定部２の接合面にはピン５を差し込むための差し
込み穴２ｃが形成されており、この差し込み穴２ｃにピ
ン５を差し込むことにより、ピン５に接続されているス
テム４が位置決めされる。これにより、係るステム４に
取り付けられた流量センサ６が、パイプ２ａ内の所定位
置に自動的に配置されるようになる。なお、本形態で
は、ピン５は差し込み穴２ｃに対して着脱自在に装着さ
れるようにしている。

【００２１】なお、図示省略するが、この差し込み穴２
ｃの内部には、金属製の板バネなどからなるコネクタ端
子が実装され、ピン５を差し込み穴２ｃ内に挿入する
と、そのコネクタ端子とピン５とが電気・機械的に接続
されて、導通状態となり、これにより、コネクタ端子に
接続された測定部２内の電気回路と、流量センサ６とが
電気的に接続されることになる。

【００２２】また、測定部２の接合面と反対側表面に
は、パイプ２ａの排気口を覆うようにして逆流防止弁７
が設けられている。この逆流防止弁７は、少なくともパ
イプ２ａの径よりも大きな径で形成されるとともに、回
転軸８に対して回転可能に取り付けられている。これに
より、回転軸８を回転中心として正逆回転し、測定部２
の表面に接触して上記排気口を閉塞する位置と、そこか
ら外部側に回転してパイプ２ａの排気口を開放する位置
をとることになる。よって、測定者の息が吹き込まれた
場合には、係る息の圧力により逆流防止弁７が開き、吹
き込まれた息を外部に排気させるが、測定者の息が吹き
込まれない場合には、逆流防止弁７は閉じてパイプ２ａ
内に外気が侵入して逆流することはない。

【００２３】さらに本形態では、測定部２の接合面に、
パイプ２ａと同心円状になるようにＯリング９を装着し
ている。これにより、吹き込み部１と測定部２を接合し
た状態では、吹き込み部１の底面１ｂとＯリング９が密
着し、接合面での気密性が確保でき、孔部１ｄを介して
吹き込まれた息がすべてパイプ２ａ側に供給される。

【００２４】図４は本形態における肺活量測定装置の流
量測定回路のブロック図を示している。まず、上記流量
センサ６は、例えばフローセンサなどと称され、抵抗体
を備え、周囲を流れる流体により抵抗体の熱が奪われる
（奪われる熱量は流量により異なる）ことにより、その
抵抗値が変化することを利用して、その抵抗値の変化か
ら流量を測定するようにしたものを用いることができ
る。

【００２５】そして流量測定回路は、図４に示すよう
に、流量センサ６内の抵抗発熱体１０が演算部１１に接
続される。この接続は、ボンディングワイヤ６ａやピン
５などを介して行われる。さらにこの演算部１１には電
源１２から所定の一定電圧が供給されるようになってい
る。そして、この演算部１１の出力が、測定部２の側面
に設置された表示器２ｄに送られ、測定結果などを表示
するようになっている。なお、演算部１１並びに電源１
２は、計測部２内に内蔵される。

【００２６】ここで演算部１１は、流量センサ６に一定
電圧をかけておき、電流の変化を検知し、その変化量か
ら肺活量を求めるようにしている。すなわち、測定者が
息を吹きかけると、その息がパイプ２ａ内を通過するた
め、その息（空気）の移動に伴い流量センサ６の抵抗発
熱体１１の熱が奪われ抵抗値が変化する。この時、流量
センサ６（抵抗発熱体１１）には一定電圧を与えている
ので、抵抗値の変化に比例して電流値が変化する。そこ
で、演算部１１ではその電流値の変化から息の流量を求
め、それを時間積分して総流量を求めるとともに、その
求めた総流量とパイプ２ａの断面積とから肺活量を算出
して、表示器２ｄに表示するようになっている。

【００２７】そして、上記構造の肺活量測定装置により
測定者が肺活量を測定するには、測定者が吹き込み部１
に形成された空気導入口１ａ内に息を吹き込む。する
と、係る息がパイプ２ａ内を通り、パイプ２ａ内に配置
された流量センサ６の検出出力に基づいて息の流量が測
定される。そして、測定された息はパイプ２ａの排気口
を介して外部に排気されるので、吹き込まれた息を溜め
るためのスペースを形成する必要はない。

【００２８】また、流量センサ６は空気の流れる方向に
関係なく流量を感知するが、逆流防止弁７を設けたため
に、パイプ２ａ内を逆流することがないので、逆流によ
る誤計測をするおそれは可及的に解消される。

【００２９】また、本形態では、吹き込み部１と測定部
２を分離可能とし、吹き込み部１側には電気回路等の測
定系を設けなかったため、係る吹き込み部１の洗浄が容
易となる。また、吹き込み部１は測定部２に比べて比較
的安価にできるので、複数用意しておき、洗浄している
間に予備の吹き込み部１を装着することにより、他の測
定者の肺活量の測定が可能となる。さらに、測定部２に
設けたパイプ２ａも直線状になっているので、やはりパ
イプ２ａ内の洗浄が容易に行える。もちろん、このパイ
プ２ａの洗浄を行う場合には、それに先立ちピン５を差
し込み穴２ｃより抜き出して、流量センサ６をパイプ２
ａから取り外しておくのが好ましい。

【００３０】図５は本発明に係る肺活量測定装置の第２
の実施の形態を示している。本形態では、測定者に吹き
込まれた息の流量を圧力センサを用いて算出し、肺活量
を測定しており、パイプの構造以外及び圧力センサの取
り付け構造以外は第１の実施の形態と同様なので、同一
符号を用いて詳しい説明を省略している。

【００３１】吹き込み部１の底面１ｂに、小径の第１孔
部２０ａと大径の第２孔部２０ｂが形成されている。一
方、測定部２に、長手方向の軸に平行な状態で貫通され
た小径の第１パイプ２１ａが装着されている。また、測
定部２に、長手方向の軸に平行な状態から途中で垂直に
曲がった状態となり、測定部２の側面にまで貫通された
大径の第２パイプ２１ｂが形成されている。そして、吹
き込み部１を測定部２に装着した状態では、第１孔部２
０ａと第１パイプは同一直線上に位置して連通するよう
になっている。また、第２孔部２０ｂと第２パイプ２１
ｂの接合側部位も同一直線上に位置するようになってい
る。

【００３２】さらに第２パイプ２１ｂの開口側（吹き込
み部１との接触面側）に、ステム２２を介して圧力セン
サ２３が配置される。このステム２２の圧力センサ２３
を配置する位置には、圧力センサ２３よりも小さい貫通
孔２２ａが形成されており、この貫通孔２２ａを介して
圧力センサ２３の受圧面（ダイアフラム）に接続され
る。そして、図５に示すように、貫通孔２２ａは第２パ
イプ２１ｂに連通しているため、圧力センサ２３の一方
の受圧面は、貫通孔２２ａ，第２パイプ２１ｂを介して
大気開放される。これにより、その一方の受圧面に基準
圧力としての大気圧が印可されることになる。また、圧
力センサ２３の他方の受圧面は、第１孔部２０ｃを介し
て吹き込み口１ａ側に連通するようになっている。

【００３３】よって、圧力センサ２３は、第２孔部２０
ｂを介して空気導入口１ａ内に吹き込まれた空気（息）
に触れ、同時に第２パイプ２１ｂ，貫通孔２２ａを介し
て外気に触れる。よって、圧力センサ２３により空気導
入口１ａの内部の気圧と外気圧との差圧を測定すること
ができる。なお、圧力センサ２３としては、例えば静電
容量式やピエゾ式の半導体センサを用いると小型で精度
よく測定できるので好ましい。

【００３４】そして、ステム２２を測定部２に取り付け
る構造は、図６に示すように、表面に圧力センサ２３が
実装されたステム２２の裏面に２本のピン２４を設け、
このピン２４を測定部２の接合面に形成した差し込み穴
２ｃ内に挿入することにより、電気・機械的に接続す
る。また、このピン２４のステム２２側の端部は、ボン
ディングワイヤ２３ａを介して圧力センサ２３の電極に
導通している。よって、ピン２４を差し込み穴２ｃに差
し込んだ状態では、圧力センサ２３の電極は、ボンディ
ングワイヤ２３ａ，ピン２４，差し込み穴２ｃを介して
図示省略の測定部２内の演算部にその検出信号を伝送可
能となっている。

【００３５】さらに、吹き込み部１と測定部２を一体化
する際に、図５，図７に示すように、ステム２２の両面
にそれぞれ第１Ｏリング２６，第２Ｏリング２７を配置
し、ステム２２に取り付けられた圧力センサ２３を、吹
き込み部１と測定部２間に生じる隙間を閉塞し気密にし
ている。

【００３６】また同様に図５に示すように、第１パイプ
２１ａの開口の周囲に第３Ｏリング２８を配置すること
により、吹き込み部１に形成された第１孔部２０ａと、
測定部２に形成された第１パイプ２１ａを、吹き込み部
１と測定部２間での気密性を確保している。

【００３７】そして、上記した肺活量測定装置では、測
定者が吹き込み部１に息を吹き込むことにより、空気導
入口１ａの内部の圧力は上昇するので、圧力センサ２３
により空気導入口１ａの内部の圧力と外気圧との圧力差
を測定する。このときの測定結果（圧力）は測定部２内
に設けられた演算部（図示省略する）に送出され、圧力
差を時間で積分することによって流量を算出し、係る流
量から肺活量を算出する。なお具体的な回路構成は省略
しているが、基本的には第１の実施の形態の図４におけ
る流量センサ６に変えて圧力センサを取り付けた構成か
らなり、演算部の具体的な機能を変えることにより実現
できる。

【００３８】また、吹き込まれた息は、第１孔部２０ａ
と第１パイプ２１ａを通して外部に排気される。よっ
て、吹き込まれた息を溜めるためのスペースが必要ない
ので、肺活量測定装置を小型化することができる。

【００３９】図８は本発明に係る肺活量測定装置を用い
て測定された流量と時間の関係を示している。同図に示
すように、測定者が息の吹き込みを開始すると、流量は
急激に増加する。そして、徐々に流量の増加傾向が緩や
かになり、所定時間経過した時点で最大となり、その後
流量は緩やかに減少していく。そして、便宜上しきい値
Ａ（流量が０に近い所定の値）を設定した場合に、息の
吹き込み開始直後に流量がしきい値Ａ以上となり、その
後にしきい値Ａ以下に移行すると、その状態から短時間
で流量は０となる。

【００４０】本形態における肺活量測定装置では、上記
した流量と時間の関係から、肺活量測定作業の終了を検
知し、外部に報知する構造を備えている。図９は肺活量
測定装置の肺活量測定作業の終了を報知する方法のフロ
ーチャートを示している。そして、演算部で積算処理す
る時間は、測定者が息を吹き込んでいる間であるので、
上記のように流量のしきい値Ａを設定し、そのしきい値
Ａを越えている時間、すなわち、時間ｔからｕまでを計
測時間とした。

【００４１】同図に示すように、電源をＯＮの状態にし
て、測定者から吹き込まれた息を測定する（ＳＴ１）。
測定が開始されると、吹き込まれた息の流量は増加する
状態である。

【００４２】そして、流量がしきい値Ａ（図８参照）よ
りも大きいか否かを判断する（ＳＴ２）。流量がしきい
値Ａ以下と判断された場合、流量が増加した状態で、か
つ、流量がしきい値Ａを超えていない状態であるので、
さらにＳＴ２の判断を行う。一方、流量がしきい値Ａよ
りも大きいと判断された場合には、計測された流量に基
づく値の積算処理を開始する（ＳＴ３）。そして、係る
積算処理は流量がしきい値Ａよりも小さくなるまで行う
（ＳＴ４）。流量がしきい値Ａより小さいと判断された
場合には、肺活量測定の作業の終了間際であるので、ラ
ンプの点灯，アラームの出力により、肺活量測定の作業
の終了を外部に報知する（ＳＴ５）。そして、測定され
た肺活量を電光表示板に表示し、測定者の肺活量を報知
する（ＳＴ６）。

【００４３】なお、積算終了は、しきい値Ａより小さく
なった際にすぐに行ってもよいし、一定時間経過後に停
止してもよい。また、積算開始はスタートボタンの押下
などに基づいて行い、上記したフローチャートでは終了
判断のみを行うようにしてもよい。その場合にはステッ
プ３の処理はなくなる。

【００４４】図１０は本発明に係る肺活量測定装置の第
３の実施の形態を示している。本形態における肺活量測
定装置は、第１の実施の形態における肺活量測定装置の
構造と比較して、パイプ内に配置された流量センサの取
り付け構造以外は同様なので、本形態ではパイプ内に取
り付けられた流量センサの取り付け構造を中心に説明す
る。図１０は本形態におけるパイプの構造を示してい
る。同図に示すように、パイプ２ａ内には第１流量セン
サ３０と第２流量センサ３１がパイプ２ａの軸方向に沿
って配置されている。係る第１流量センサ３０，第２流
量センサ３１間に抵抗発熱体３２が配置されている。

【００４５】第１流量センサ３０，第２流量センサ３１
はそれぞれ第１電流検知回路３３，第２電流検知回路３
４に接続されており、第１電流検知回路３３，第２電流
検知回路３４は電源３５に接続されている。そして、第
１電流検知回路３３，第２電流検知回路３４の出力によ
り流量センサ３０，３１周囲の温度変化による抵抗の変
化を検知することができる。

【００４６】電源３５に抵抗発熱体３２が接続されてお
り、抵抗発熱体３２は発熱された状態であり、抵抗発熱
体３２の周囲の空気は熱せられた状態となっている。そ
して、パイプ２ａ内の空気の流れに従って、抵抗発熱体
３２周囲の熱せられた空気が移動し、移動された側（風
下）の流量センサでは周囲の空気の温度が高くなるの
で、空気の移動による吸熱が少なく抵抗変化も小さくな
る。よって、流量センサの抵抗変化を検知することによ
り、空気の移動方向を検知することができる。

【００４７】空気の移動方向が排気口側から流れる場
合、正しい流量を測定することができない。よって、流
量センサの温度変化の差を検知することにより、空気の
移動方向が排気口側から流れている場合を検知し、誤作
動を外部に報知したり、肺活量測定装置の動作を停止す
る。そして、肺活量の測定は、上流側にある第１流量セ
ンサ３０の出力に基づいて行う。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る肺活量測定
装置では、流量センサや圧力センサを用いて、吹き込ん
だ息の流量を測定し、係る流量と吹き込んだ息が流れる
パイプ内の断面積から肺活量を算出しているので、吹き
込まれた息を溜めずに、パイプ内を通過させることで、
肺活量を測定することができる。よって、従来の肺活量
測定装置における可動タンクのような息を溜め込むスペ
ースを設ける必要がない。よって、装置を小型化するこ
とができる。

【００４９】また、吹き込み部と測定部とを分離可能と
しているので、係る吹き込み部を取り外すことによっ
て、最も汚れやすい吹き込み部の清掃が容易となる。ま
た、複数の測定者が肺活量の測定を行う場合であって
も、吹き込み部のみを交換することにより、各測定者は
清潔な状態で肺活量測定を行うことができる。

【００５０】パイプ内に、抵抗発熱体を配置し、係る抵
抗発熱体の前後にそれぞれ流量センサを配置することに
より、パイプ内に流れる空気の方向を検知することがで
きるので、排気口から空気が侵入することによる肺活量
測定装置の誤作動を検知することができる。よって、誤
作動を外部に報知して肺活量測定の中止を促したり、直
接肺活量測定装置の作動を停止することにより誤った肺
活量の測定を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明に係る肺活量測定装置の第１の
実施の形態を説明するための図である。（Ｂ）は本発明
に係る肺活量測定装置における流量センサの取り付け位
置を示す図である。

【図２】本発明に係る肺活量測定装置の第１の実施の形
態における流量センサの取り付け構造を示す図である。

【図３】本発明に係る肺活量測定装置の逆流防止弁を示
す図である。

【図４】流量を測定するためのブロック図である。

【図５】本発明に係る肺活量測定装置の第２の実施の形
態を説明するための図である。

【図６】本発明に係る肺活量測定装置の第２の実施の形
態における圧力センサの取り付け構造を説明するための
図である。

【図７】本発明に係る肺活量測定装置の第２の実施の形
態における圧力センサ取り付け用のステムの取り付け方
法を説明するための図である。

【図８】本発明に係る肺活量測定装置において、測定者
に吹き込まれた息の流量と時間との関係を示したグラフ
である。

【図９】本発明に係る肺活量測定装置の肺活量測定終了
を報知するためのブロック図である。

【図１０】本発明に係る肺活量測定装置の第３の実施の
形態を説明するための図である。

【符号の説明】

１ａ 空気導入口 ２ａ パイプ ６ 流量センサ ２１ａ 第１のパイプ ２１ｂ 第２のパイプ ２３ 圧力センサ ３０ 第１の流量センサ ３１ 第２の流量センサ ３２ 抵抗発熱体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に設けられた吹き込み口を介し
   て吹き込まれた息を装置本体外に排気するためのパイプ
   と、 前記パイプ内に設置された流量センサと、 前記流量センサの出力に基づいて、肺活量を算出する演
   算部と、 前記演算部で求めた肺活量に基づくデータを出力する出
   力手段とを備えたことを特徴とする肺活量測定装置。
2. 【請求項２】 装置本体に設けられた吹き込み口を介し
   て吹き込まれた息を装置本体外に排気するためのパイプ
   と、 前記パイプとは別の位置に設けられ、前記吹き込み口を
   介して吹き込まれた息の圧力を測定する圧力センサと、 前記圧力センサの出力を基にして、肺活量を算出する演
   算部と、 前記演算部で求めた肺活量に基づくデータを出力する出
   力手段とを備えたことを特徴とする肺活量測定装置。
3. 【請求項３】 前記パイプに逆流防止手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の肺活
   量測定装置。
4. 【請求項４】 前記装置本体は、前記吹き込み口を含む
   部位と、前記演算部並びに出力手段を含む部分とに分離
   可能とし、 その分離面に前記流量センサまたは前記圧力センサを介
   在させるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の肺活量測定装置。
5. 【請求項５】 前記パイプ内に発熱体を設置し、 前記発熱体よりも前記吹き込み口側に第１の流量センサ
   を設置し、 前記発熱体よりも排気口側に第２の流量センサを設置
   し、 前記第１，第２の流量センサは、フローセンサを備えた
   ものであり、 かつ前記第１，第２の流量センサの出力に基づいて逆流
   の有無を判断するようにしたことを特徴とする請求項１
   〜４のいずれか１項に記載の肺活量測定装置。