JP2000037368A - Pulmonary function examination instrument - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the safety of examination by analyzing gas for inspection and the component concn. of an examination circuit in an inspection prepn. stage and instructing gas supply and the start and stop of the inspection in accordance with the results thereof and the results of vital information analyses. SOLUTION: A control section 5 controls solenoid valves V1 to V7 to discharge the inside of air intake bags 11b and 11c to vacuum, then to supply a regulated amt. of a gaseous mixture composed of four kinds. The air intake bag 11b is then connected via the solenoid valves V2, V3 to a gas concn. analysis section 3. The gas concn. analysis is executed with a CO analyzer 31 and an He analyzer 32. The results thereof are sent to a gas compsn. signal detection section 51 which decides whether the results are normal or not. This section activates control mechanisms 5A to 5C and sends the results to a display output section 6. If the results are normal, the inspection start enable state is set and the completion of the prepn. for inspection is displayed. In case of abnormality, the inspection is stopped and this extent is displayed. A vital information signal inspection section 52 decides whether the vital information is normal or not. This section similarly controls the control mechanisms 5A to 5C and makes display. The safe inspection is made possible by such constitution.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、呼吸器疾患の診断
や治療において、不可欠な肺機能の検査をするための装
置（以下、肺機能検査装置という。）に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for examining lung function which is indispensable for diagnosis and treatment of respiratory diseases (hereinafter referred to as a lung function examination apparatus).

【０００２】詳しくは、本発明は、ガスボンベ等のガス
供給源からの低濃度ＣＯ（一酸化炭素）ガスをテストガ
スとして利用して肺の拡散能力を検査する検査機能を少
なくとも有する肺機能検査装置において、前記ＣＯガス
に起因する危険性を防止するように構成した安全性の高
い肺機能検査装置に関するものである。More specifically, the present invention relates to a pulmonary function testing apparatus having at least a testing function for testing the diffusion ability of a lung using a low-concentration CO (carbon monoxide) gas from a gas supply source such as a gas cylinder as a test gas. And a highly safe pulmonary function test apparatus configured to prevent the danger caused by the CO gas.

【０００３】更に詳しくは、本発明は、前記したＣＯガ
スを利用して肺の拡散能力を検査する機能を少なくとも
有する肺機能検査装置において、(1).肺の拡散能力の検
査時はもとより、他の残気量などの検査時における高濃
度のＣＯガスの吸引、あるいは長時間の低濃度ＣＯガス
の吸引や低濃度酸素、高濃度ＣＯ₂（二酸化炭素）ガス
などに基づく被検者の危険性を十全に防止し、かつ、
(2).あわせて、動脈血酸素飽和度や心拍数などの生体情
報から、被検者適格を合理的に判定する手段を組込むこ
とにより被検者の危険性を十全に防止する、ように構成
した安全性の高い肺機能検査装置に関するものである。More specifically, the present invention relates to a pulmonary function testing apparatus having at least a function of testing the diffusing ability of the lung using the above-mentioned CO gas, and (1). Danger to the subject due to the suction of high-concentration CO gas or the long-term suction of low-concentration CO gas, low-concentration oxygen, or high-concentration CO ₂ (carbon dioxide) gas during other residual air volume inspections To completely prevent sex, and
(2) In addition, by incorporating means for rationally determining the eligibility of the subject from biological information such as arterial blood oxygen saturation and heart rate, the danger of the subject should be completely prevented. The present invention relates to a highly safe pulmonary function test apparatus configured.

【０００４】[0004]

【従来の技術】今日、呼吸器疾患の診断や治療におい
て、肺機能検査装置は不可欠なものである。例えば、肺
機能検査装置の臨床的意義を次のようにまとめることが
できる（岡安大仁著、「肺機能検査入門書」、１９７８
年１０月１日発行、株式会社 医学書院）。 (1).気道、肺、胸膜の機能障害の発見。 (2).呼吸機能障害の治療効果の指標。 (3).手術の適用、術後効果の判定。 (4).労作能力（じん肺、身体障害）の法律、法規上の判
定。例えば、じん肺には肺機能検査の実施が義務づけら
れている。2. Description of the Related Art Today, a pulmonary function test apparatus is indispensable for diagnosis and treatment of respiratory diseases. For example, the clinical significance of the pulmonary function test device can be summarized as follows (Ohto Oyayasu, "Introduction to Lung Function Test", 1978
Published on October 1, 1998, Medical Shoin Co., Ltd.). (1). Discovery of airway, lung, and pleural dysfunction. (2). An index of the therapeutic effect on respiratory dysfunction. (3). Application of surgery and determination of postoperative effects. (4). Judgment on work ability (pneumoconiosis, physical disability) by law and regulation. For example, pneumoconiosis requires a pulmonary function test.

【０００５】周知のように、肺機能の検査項目として
は、種々のものがある。以下、本発明の理解を助けるた
めに、代表的な検査項目ついて、その原理や検査法など
について説明する。As is well known, there are various test items for lung function. Hereinafter, in order to facilitate understanding of the present invention, typical inspection items, their principles, inspection methods, and the like will be described.

【０００６】(1).肺の拡散能力の検査：これは、肺胞内
ガスと肺毛細管血（血液）との物理的な拡散現象に基づ
くガス交換の効率の良さを検査するものであり、肺拡散
能力（diffusing capacity）（以下、ＤＬと略記す
る。）検査ともいわれている。(1) Examination of the diffusion ability of the lungs: This is to examine the efficiency of gas exchange based on the physical diffusion phenomenon between alveolar gas and pulmonary capillary blood (blood), It is also called a lung diffusing capacity (hereinafter abbreviated as DL) test.

【０００７】前記肺拡散能力（ＤＬ）は、一般にＣＯガ
スを指標として検査されている。（ＤＬｃｏ）。これ
は、ＣＯのヘモグロビン（Ｈb）に対する親和性がＯ₂の
２１０倍と大きく、かつ低濃度（例えば０．１〜０．３
％）でも精度よく検査することが可能なためである。[0007] The lung diffusion capacity (DL) is generally examined using CO gas as an index. (DLco). This affinity for hemoglobin (Hb) of CO is as large as 210 times that of O _2, and a low concentration (e.g., 0.1 to 0.3
%) Can be inspected with high accuracy.

【０００８】前記肺拡散能力（ＤＬ）は、理論上、(i).
肺胞毛細管膜サイドの拡散能力（Ｄ_M）と、(ii).肺毛細
管血サイドの拡散能力（Ｄ_B）（＝θ・Ｖ_C）とに区分さ
れ、かつこれら拡散能力の間には、以下の関係式（１）
が成立するとされている。 （１／ＤＬ）＝（１／Ｄ_M）＋（１／Ｄ_B）＝（１／Ｄ_M）＋（１／θ・Ｖ_C） ………………………（１） 前記関係式（１）において、各記号は次のことを意味す
る； Ｄ_M＝膜拡散能力（membrane diffusing capacity）。 Ｖ_C＝肺毛細管血量（pulmonary capillary blood volum
e）。 θ ＝血漿から赤血球へのＣＯ（またはＯ₂）の移行速
度。The lung diffusion capacity (DL) is theoretically calculated as (i).
The diffusion capacity of the alveolar capillary membrane side (D _M ) and (ii) the diffusion capacity of the lung capillary blood side (D _B ) (= θ · V _C ), and between these diffusion capacities, The following relational expression (1)
Is established. (1 / DL) = (1 / D _M ) + (1 / D _B ) = (1 / D _M ) + (1 / θ · V _C ) (1) The relational expression In (1), each symbol means the following: D _M = membrane diffusing capacity. V _C = pulmonary capillary blood volum
e). θ = transfer rate of CO (or O ₂ ) from plasma to red blood cells.

【０００９】前記したように、肺拡散能力（ＤＬ）は、
肺胞毛細管膜の拡散機能のみならず、ガス交換にあずか
る肺毛細管血量（Ｖ_C）、つまり有効な肺毛細管床の機
能をも反映しているものである。別言すれば、肺拡散能
力（ＤＬ）は、ガス拡散機能を有する肺胞群と肺毛細管
床との間での全体的なガス移行量を表現する指標となる
ものである。As mentioned above, the lung diffusion capacity (DL) is
This reflects not only the diffusion function of the alveolar capillary membrane, but also the pulmonary capillary blood volume (V _C ) involved in gas exchange, that is, the function of an effective pulmonary capillary bed. In other words, the lung diffusion capacity (DL) is an index representing the overall gas transfer amount between the alveoli group having the gas diffusion function and the lung capillary bed.

【００１０】前記肺拡散能力（ＤＬ）の検査には、前記
したように、一般にはヘモグロビン（Ｈb）に対する親
和性がＯ₂に比較して約２１０倍も大きいこと、また毛
細管内のＣＯガスの平均分圧（Ｐｃ・ｃｏ）を無視する
ことができること、などの理由によりテストガス（参照
ガス）としてＣＯ（一酸化炭素）ガスが使用されてい
る。検査法には、一回呼吸法（single breath method）
と恒常法（steady state method）がある。なお、前者
はＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査法、後者はＤＬｃｏ（Ｓ／
Ｓ）検査法ともいわれている。As described above, the lung diffusion capacity (DL) test generally requires that the affinity for hemoglobin (Hb) is about 210 times greater than that of O ₂ , and that the CO gas in the capillary tube is A CO (carbon monoxide) gas is used as a test gas (reference gas) because the average partial pressure (Pc · co) can be ignored. The test method is a single breath method
And the steady state method. The former is a DLco (S / B) test method, and the latter is a DLco (S / B) test method.
S) It is also called an inspection method.

【００１１】前記一回呼吸法、即ちＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）
検査法は、例えば以下のようにして実施されるものであ
る。 (i).テストガスとして濃度が０．３％のＣＯガス、指標
ガス（参照ガス）として１０％Ｈｅ、及び２０％Ｏ₂、
残余（バランス）Ｎ₂を含む混合ガスを最大呼気位（最
大肺活量ＶＣの最大呼気位、ＶＣ＝Vital capacity）か
ら最大吸気位まで吸わせる。 (ii).約１０秒間呼吸停止させたあと、決められた量を
捨て、その後の呼気ガスをサンプルバック（呼気バッ
ク）に採取し、分析する。 (iii).ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査値は、息をこられた前後
の肺胞気中のＣＯ濃度を検査することにより、以下の関
係式（２）により求めることができる。 ＤＬｃｏ＝［１分間に肺毛細管膜を通って拡散するＣＯ量（ml／min）］ ／［平均肺胞気ＣＯ分圧（mmHg）］ …………………（２）The above-mentioned tidal breathing method, ie, DLco (S / B)
The inspection method is performed, for example, as follows. (i) CO gas having a concentration of 0.3% as a test gas, 10% He and 20% O ₂ as an index gas (reference gas),
The mixed gas containing the residual (balance) N ₂ is sucked from the maximum expiratory position (the maximum expiratory position of the maximum vital capacity VC, VC = Vital capacity) to the maximum inspiratory position. (ii) After stopping breathing for about 10 seconds, the determined amount is discarded, and the subsequent exhaled gas is collected in a sample bag (expiratory bag) and analyzed. (iii) The DLco (S / B) test value can be obtained by the following relational expression (2) by testing the CO concentration in the alveoli before and after breathing. DLco = [amount of CO diffused through the lung capillary membrane per minute (ml / min)] / [average alveolar CO partial pressure (mmHg)] (2)

【００１２】前記ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査法において、
指標ガス（参照ガス）として１０％Ｈｅを利用するの
は、１０秒間呼吸停止させた間のＨｅに対するＣＯ濃度
の減少を１０秒後の呼吸ガスの分析により検査し、ＣＯ
の移動量を求めて拡散能力を算出するためである。前記
ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査法において、呼気ガスの分析に
は、一般に赤外線ＣＯアナライザー（ＣＯ分析計）、Ｈ
ｅメータ（Ｈｅ分析計）などが使用されている。In the DLco (S / B) inspection method,
Utilizing 10% He as an indicator gas (reference gas) is to examine the decrease in CO concentration with respect to He during 10 seconds of respiratory arrest by analyzing the respiratory gas after 10 seconds,
This is for calculating the diffusion capacity by calculating the amount of movement of. In the DLco (S / B) test method, the analysis of exhaled gas generally includes an infrared CO analyzer (CO analyzer),
An e-meter (He analyzer) is used.

【００１３】前記ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査法の検査装置
の原理図を図５に示す。検査装置は図５に示されるよう
に、スパイロメータ（spirometer）、バルーンボックス
（balloon box）、５方活栓（5 way valve）、吸気側と
呼気側のそれぞれの一方弁（J valve）、呼気採取用サ
ンプリングバック（Sampling bag）、マウスピース（mo
uth piece）、検査回路の連結用ゴム管などで構成され
る。図中、吸入気のＣＯ濃度とＨｅ濃度は、それぞれ
（ＦＩｃｏ）、（ＦＩ_He）で示されている。また、呼出
肺胞気のＣＯ濃度とＨｅ濃度は、それぞれ（ＦＡｃ
ｏ）、（ＦＡ_He）で示されている。なお、呼吸停止時間
（ｔ）は、吸気開始から呼気開始までの時間として、ス
パイログラムから正確に検査される。FIG. 5 shows a principle diagram of an inspection apparatus of the DLco (S / B) inspection method. As shown in FIG. 5, the inspection device includes a spirometer, a balloon box, a 5-way stopcock, a one-way valve (J valve) on each of an inhalation side and an expiration side, and expiration sampling. Sampling bag (Sampling bag), mouthpiece (mo
uth piece) and a rubber tube for connection of the inspection circuit. In the figure, CO concentration and He density of intake air, respectively (Fico), are indicated by (FI _He). In addition, the CO concentration and the He concentration of the exhaled alveoli are (FAc
o), (FA _He ). The respiratory arrest time (t) is accurately inspected from the spirogram as the time from the start of inspiration to the start of expiration.

【００１４】(2).肺の残気量の検査：肺の残気量（resi
dual volume,RV）の検査は、肺の換気機能を評価する上
で重要な検査項目である。前記残気量（ＲＶ）とは、最
大呼出してもなお、肺の中に残っている気量であり、こ
れを規定する因子は、肺や胸膜の弾性吸収力、気道閉塞
などであり、これら障害に基づく肺機能の診断・治療に
とって重要な検査項目である。(2) Inspection of residual air volume in the lungs: Residual air volume in the lungs (resi
The dual volume (RV) test is an important test item for evaluating the ventilation function of the lung. The residual air volume (RV) is the air volume that remains in the lungs even after the maximum exhalation, and factors that determine this are the elastic absorption capacity of the lungs and pleura, airway obstruction, etc. This is an important test item for diagnosis and treatment of lung function based on disability.

【００１５】前記残気量（ＲＶ）は、以下の定義式によ
り決められる物理量である。 （ＲＶ）＝（ＦＲＣ）−［スパイロメータで検査した呼
気予備量（expiratoryreverse volume,ERV）］ 前記定義式において、（ＦＲＣ）は機能的残気量（func
tional residual capacity）といわれるものであり、安
静呼気位において気道、肺内に残存する空気量を意味す
るものである。The residual air quantity (RV) is a physical quantity determined by the following equation. (RV) = (FRC)-[expiratory reverse volume (ERV) inspected with a spirometer] In the above defined expression, (FRC) is a functional residual air volume (func).
(remaining residual capacity) and means the amount of air remaining in the respiratory tract and lungs at resting exhalation position.

【００１６】前記機能的残気量（ＦＲＣ）は、一般的に
は、以下に説明する「Ｈｅガス希釈・恒量式閉鎖回路
法」により検査されるものである。即ち、前記機能的残
気量（ＦＲＣ）検査法には、以下のようにして実施され
るものである。 (i).肺により吸収されない不活性ガスであるＨｅを既知
の容量の容器（例えば、スパイロメータ）の中に吸引
し、Ｈｅメータ（Ｈｅ分析計）でＨｅ濃度を検査する。 (ii).前記容器と被検者を閉鎖回路とし、安静呼気位に
数分間（例えば、５分間）呼吸を継続させる。 (iii).回路中のＨｅ濃度が平衡になった時点で、Ｈｅ濃
度を検査する。そして、Ｈｅの平衡前後の濃度からまず
被検者の機能的残気量（ＦＲＣ）を算出し、次いで関係
式（ＦＲＣ）−予備呼気量（ＥＲＶ）から残気量（Ｒ
Ｖ）を求める。なお、前記検査プロセスにおいて、呼吸
中、排出されるＣＯ₂は吸収剤（ソーダライム）などで
除去し、かつ消費されるＯ₂は追加供給し、ガス量の増
減がないように維持されることはいうまでもないことで
ある。The above-mentioned functional residual gas amount (FRC) is generally inspected by the “He gas dilution / constant weight closed circuit method” described below. That is, the functional residual air amount (FRC) inspection method is performed as follows. (i) Aspirate He, an inert gas that is not absorbed by the lungs, into a container of known volume (eg, a spirometer) and test the He concentration with a He meter (He analyzer). (ii) The container and the subject are used as a closed circuit, and breathing is continued at a resting exhalation position for several minutes (for example, 5 minutes). (iii) When the He concentration in the circuit becomes equilibrium, the He concentration is inspected. Then, the functional residual air volume (FRC) of the subject is first calculated from the concentrations before and after the equilibrium of He, and then the residual air volume (R) is calculated from the relational expression (FRC) -preliminary expiratory air volume (ERV).
V). In the above-mentioned inspection process, CO ₂ discharged during breathing should be removed with an absorbent (soda lime), etc., and O ₂ consumed should be additionally supplied, so that the amount of gas does not increase or decrease. Needless to say.

【００１７】前記被検者の機能的残気量（ＦＲＣ）は、
以下の関係式（３）により求めることができる。 Ｖ_He＝Ｖ₁×Ｆ_He1＝Ｖ₂×Ｆ_He2＝（Ｖ₁＋ＦＲＣ）×Ｆ_He2 ……（３） 前記関係式（３）において、各記号は以下のことを意味
する。 Ｖ_He：一定量のＨｅの体積。 Ｖ₁ ：検査開始前の検査器の体積。 Ｆ_He1 ：検査開始前のＨｅ濃度。 Ｖ₂ ：平衡時の検査回路の全体積。 Ｆ_He2 ：平衡時のＨｅ濃度。 ＦＲＣ：被検者の機能的残気量The functional residual capacity (FRC) of the subject is
It can be obtained by the following relational expression (3). _{V He = V 1 × F He1} = V 2 × F He2 = (V 1 + FRC) × F He2 ...... (3) the relation (3), each symbol means the following. V _He : volume of a fixed amount of He. V ₁ : volume of the inspection device before the start of the inspection. F _He1 : He concentration before the start of the test. V ₂ : The total volume of the test circuit at the time of equilibrium. F _He2 : He concentration at equilibrium. FRC: Functional residual capacity of the subject

【００１８】(3).肺活量の検査：肺機能検査において、
肺活量（vital capacity,ＶＣ）の検査は、次に説明す
るフローボリュームカーブ（ＦＶＣ）とともにスクリー
ニング検査としてよく行なわれる最も基本的な検査項目
のうちの１つである。これは、被検者に、安静状態から
最大の呼気・吸気をさせることにより検査されるもので
ある。なお、前記肺活量（ＶＣ）検査において、空気中
の酸素濃度（２１％、Ｏ₂）のもとで息苦しさを訴える
被検者の場合、検査回路内にＯ₂を供給すると検査回路
は高濃度酸素（例えば４０％Ｏ₂）となり、被検者は楽
に検査することができる。しかしながら、このような検
査法において、Ｏ₂ガスボンベとＣＯ含有ガスボンベを
間違って取り付けた場合、逆に被検者に危険が及ぶこと
になる。(3). Examination of vital capacity: In a lung function examination,
The examination of vital capacity (VC) is one of the most basic examination items frequently performed as a screening examination together with a flow volume curve (FVC) described below. This is to be examined by allowing the subject to exhale and inhale maximum from a resting state. In the above vital capacity (VC) test, in the case of a subject who complains of breathlessness under the oxygen concentration in the air (21%, O ₂ ), when the O ₂ is supplied into the test circuit, the test circuit becomes highly concentrated. Oxygen (for example, 40% O ₂ ) is provided, and the subject can easily perform the test. However, in such an inspection method, if the O ₂ gas cylinder and the CO-containing gas cylinder are incorrectly attached, the subject is adversely affected.

【００１９】(4).フローボリュームカーブ（ＦＶＣ）の
検査：フローボリュームカーブ（ＦＶＣ）の検査は、肺
機能検査において、前記ＶＣ検査とならんで最も基本的
な検査項目の１つである。このＦＶＣは、気量（volum
e,リットル）をＸ軸に、流速（ｌ／ｓ）をＹ軸にとって
描かれる曲線を示す。なお、ＦＶＣ検査において、吸気
及び呼出の努力度のチェックが容易であり、かつ被検者
特有の曲線パターンを示すため、パターン認識により、
正常、閉塞性障害、拘束性障害などを容易に診断するこ
とができる。前記ＦＶＣ検査においても、前記したＶＣ
検査と同様に検査回路を高濃度酸素にするとき、ガスボ
ンベの取り付けの間違いにより被検者に危険が及ぶこと
がある。(4) Inspection of flow volume curve (FVC): Inspection of the flow volume curve (FVC) is one of the most basic examination items in the lung function examination, in addition to the VC examination. This FVC has a volume (volum
(e, liter) on the X axis and the flow rate (l / s) on the Y axis. In the FVC test, it is easy to check the effort of inspiration and exhalation, and a curve pattern unique to the subject is shown.
Normal, obstructive disorders, restrictive disorders and the like can be easily diagnosed. In the FVC inspection, the VC
When the test circuit is set to high-concentration oxygen similarly to the test, the subject may be in danger due to an incorrectly installed gas cylinder.

【００２０】(5).クロージングボリュームの検査：この
クロージングボリューム（closing volume,ＣＶ）の検
査は、抹梢気道の病変、肺内での不均等分布などを検査
する上で重要なものである。ＣＶ検査の原理は、次の通
りである。 (i).吸気したＯ₂が肺内に均等にゆきわたり、肺内にも
ともと存在しているＮ₂を均等に希釈したと仮定する
と、呼気のＮ₂濃度は一定になる。 (ii).しかしながら、例えば、抹梢気道が肺内で不均等
に分布している場合、その不均等の程度に応じて肺内の
Ｎ₂に濃度差が生じ、この結果、呼気のＮ₂濃度に変化が
あらわれる。(5) Examination of closing volume: Examination of the closing volume (CV) is important in examining lesions in the peripheral airways, uneven distribution in the lungs, and the like. The principle of CV inspection is as follows. (i). Assuming that inhaled O ₂ spreads evenly in the lungs and evenly dilutes the N ₂ originally present in the lungs, the N ₂ concentration in expiration will be constant. (ii). However, for example, if the抹梢airway is unevenly distributed in the lungs, a difference in concentration of N ₂ in the lungs occurs in accordance with the degree of the uneven, as a result, exhalation N ₂ Changes in concentration appear.

【００２１】前記検査原理を利用したＣＶ検査は、例え
ばＯ₂ボンベから供給される１００％Ｏ₂を０．５ｌ／ｓ
以下の流速でゆっくり胸いっぱいに吸わせた後、０．５
ｌ／ｓ以下の流速でゆっくり呼出させ、Ｘ軸に気量（vo
lume）、Ｙ軸にＮ₂濃度を示す呼出曲線を作成し、前記
呼出曲線を解析することにより行なわれる。前記ＣＶ検
査により、例えば高度の閉塞性換気障害をもつ患者を容
易に発見することができる。In the CV inspection utilizing the above inspection principle, for example, 100% O ₂ supplied from an O ₂ cylinder is reduced to 0.5 l / s.
Slowly fill your chest slowly with the following flow rate, then 0.5
1 / s or less at a flow rate of less than
lume), a calling curve showing the N ₂ concentration on the Y-axis is created, and the calling curve is analyzed. By the CV test, for example, a patient having a severe obstructive ventilatory disorder can be easily found.

【００２２】肺機能検査においては、そのほか、最大換
気量（ＭＶＶ）検査、分時換気量（ＭＶ）検査、基礎代
謝（ＢＭＲ）検査、肺拡散能力恒常状態法（ＤＬｃｏ
Ｓ／Ｓ）、Ｎ₂洗い出し（Ｎ₂ Ｗ／Ｏ）検査、アイソフ
ローボリューム（Ｖ1ｓｏ）検査、呼吸抵抗（Ｒｒｓ）
検査などがあるが、詳細な説明は省略する。In the pulmonary function test, a maximum ventilation (MVV) test, a minute ventilation (MV) test, a basal metabolism (BMR) test, a lung diffusion ability homeostasis method (DLco
S / S), N ₂ washout (N ₂ W / O) test, isoflow volume (V1so) test, respiratory resistance (Rrs)
Although there are inspections and the like, a detailed description is omitted.

【００２３】[0023]

【発明が解決しようとする課題】前記したように、肺機
能検査には各種の検査項目があり、従来の肺機能検査装
置は、これら検査項目の１つあるいは複数項目を処理で
きるように構成されている。また前記したことから明ら
かのように、従来の肺機能検査装置は、各種の検査のた
めにテストガス（例えばＣＯガス）あるいは指標ガス
（参照ガス、referncegas）（例えば、Ｈｅガス、Ｎ₂ガ
ス）を使用しており、また、酸素療法を受けている被検
者などに対しては酸素ガスを供給している。なお、以
下、前記した各種のガスを検査用ガスと総称する。As described above, the pulmonary function test includes various test items, and the conventional pulmonary function test apparatus is configured to process one or more of these test items. ing. As is clear from the above, the conventional pulmonary function test apparatus uses a test gas (for example, CO gas) or an index gas (for reference gas) (for example, He gas, N ₂ gas) for various tests. And oxygen gas is supplied to subjects receiving oxygen therapy. Hereinafter, the various gases described above are collectively referred to as inspection gases.

【００２４】前記した従来の肺機能検査装置において、
前記ＣＯガスを含む検査用ガスは、取替え自在のガスボ
ンベの形態で搬送され、肺機能検査装置に接続されて使
用されている。なお、前記ガスボンベとして、例えば４
種混合ガスボンベ（０．３％ＣＯ、１０％Ｈｅ、２０％
Ｏ₂、バランスＮ₂）、３種混合ガスボンベ（０．１％Ｃ
Ｏ、２０％Ｏ₂、バランスＮ₂）、２種混合ガスボンベ
（８０％Ｈｅ、２０％Ｏ₂）、酸素ボンベ（Ｏ₂）、ヘリ
ウムガスボンベ（Ｈｅ）などが使用されている。In the above-mentioned conventional lung function testing apparatus,
The test gas containing the CO gas is transported in the form of a replaceable gas cylinder, and is used by being connected to a lung function test apparatus. In addition, as the gas cylinder, for example, 4
Seed mixed gas cylinder (0.3% CO, 10% He, 20%
O ₂ , balance N ₂ ), 3 kinds of mixed gas cylinder (0.1% C
O, 20% O ₂ , balance N ₂ ), two-type mixed gas cylinder (80% He, 20% O ₂ ), oxygen cylinder (O ₂ ), helium gas cylinder (He), and the like are used.

【００２５】前記した従来の肺機能検査装置における第
一の大きな問題点は、肺機能検査装置で使用される検査
用ガスに起因するものである。具体的には、各種の検査
用ガスが、取替え自在のガスボンベの形態で提供される
という点に起因しており、例えば各ガスボンベが肺機能
検査装置に対して所定の取り付け位置に取り付け（配
設）されなかったり、あるいはＣＯ濃度が指定以上（例
えば、４種ガスボンベにおいて、０．３％ＣＯが間違っ
て０．８％ＣＯの場合など）のガスボンベを取り付ける
ことにより、検査系に正常なガスが供給されない危険性
が起こる。この点は、例えば、被検者に対し低濃度のＣ
Ｏガスを長時間吸気させることの危険性を考えれば明ら
かなことである。The first major problem in the above-mentioned conventional pulmonary function test apparatus is caused by the test gas used in the pulmonary function test apparatus. Specifically, this is due to the fact that various test gases are provided in the form of replaceable gas cylinders. For example, each gas cylinder is attached to a predetermined attachment position with respect to the lung function test apparatus (disposed). If a gas cylinder with a CO concentration not specified or with a CO concentration higher than specified (for example, in case of 0.3% CO is incorrectly 0.8% CO in four types of gas cylinders) is installed, a normal gas can be supplied to the inspection system. There is a danger of not being supplied. This point indicates, for example, that a low C
It is clear from the danger of inhaling O gas for a long time.

【００２６】また、従来の肺機能検査装置においては、
ガスボンベの成分と濃度、例えば４種混合ガスボンベに
おけるＣＯ濃度が予め設定された値（安全基準値）の範
囲内にあることを前提にして検査用ガスを使用してい
る。しかしながら、検査用ガスのＣＯ濃度に異常がある
場合、従来の肺機能検査装置は、前記異常値を検出する
手段がないために、十分に安全性を確保したものという
ことはできない。In a conventional lung function testing apparatus,
The test gas is used on the assumption that the components and concentrations of the gas cylinder, for example, the CO concentration in the four-type mixed gas cylinder are within a range of a preset value (safety standard value). However, when there is an abnormality in the CO concentration of the test gas, the conventional pulmonary function test apparatus cannot secure sufficient safety because there is no means for detecting the abnormal value.

【００２７】即ち、前記した従来の肺機能検査装置にお
ける第一の大きな問題点は、ユーザーが各種検査用ガス
のガスボンベを正しく使用していることを前提にしてい
る。従って、被検者は、例えば次の内容の危険性がある
状態で検査される可能性がある。 ．使用するガスボンベの接続位置を間違って、検査回
路または吸気バックが低濃度酸素または危険ガスのＣＯ
ガスが含まれる状態で検査される可能性がある。 ．使用するガスボンベ（３種または４種）のガス濃度
が間違って指定濃度より低濃度酸素または高濃度のＣＯ
ガスが含まれる状態で検査される可能性がある。That is, the first major problem in the above-mentioned conventional pulmonary function test apparatus is based on the premise that the user is properly using gas cylinders for various test gases. Therefore, the subject may be examined in a state where there is a risk of the following contents, for example. . If the connection position of the gas cylinder to be used is incorrect, the test circuit or intake bag may have low concentration oxygen or dangerous gas CO.
Inspection may be performed with gas. . The gas concentration of the gas cylinder (3 or 4 types) used is incorrectly lower than the specified concentration.
Inspection may be performed with gas.

【００２８】また、従来の肺機能検査装置の呼吸回路の
ガス組成の観点から考察すると、従来の肺機能検査機器
は、呼吸回路または吸気バックが規定の酸素濃度を保
ち、さらにＣＯ₂ガスは吸収除去される機構のものであ
ることを前提にして検査をしている。従って、被検者
は、例えば次の内容の危険性がある状態で検査される可
能性がある。 ．呼吸回路または吸気バックが規定の酸素濃度を保た
ずに低濃度酸素の状態で検査される可能性がある。 ．検査中の呼吸回路においてソーダライム等のＣＯ₂
吸収剤が劣化してＣＯ₂が増加している状態で検査され
る可能性がある。Considering the gas composition of the respiratory circuit of the conventional pulmonary function test apparatus, the conventional pulmonary function test apparatus shows that the respiratory circuit or the inspiratory bag maintains a specified oxygen concentration and further absorbs CO ₂ gas. The inspection is performed on the premise that the mechanism is removed. Therefore, the subject may be examined in a state where there is a risk of the following contents, for example. . It is possible that the breathing circuit or inspiratory bag will be tested in low oxygen conditions without maintaining the prescribed oxygen concentration. . CO ₂ such as soda lime in the respiratory circuit under examination
Inspection may be performed with the absorbent deteriorating and increasing CO ₂ .

【００２９】更にまた、従来の肺機能検査装置において
は、前記した検査用ガスに関する第１の問題点に加え
て、その第２の大きな問題点は、被検者の適格性に関す
る把握の問題がある。従来の肺機能検査機器は、被検者
の状態（体調など）が検査を行なっても差し支えなく検
査中も状態が変化していないことを前提にして検査して
いる。従って、被検者は、例えば次の内容の危険性があ
る状態で検査される可能性がある。 ．被検者の状態（体調など）は、検者の判断または被
検者本人の自己申告による以外は検査を継続しても耐え
られるということを前提にしている。即ち、本来、被検
者が検査を行なえる状態でない場合でも、検査が継続さ
れる可能性がある。Further, in the conventional pulmonary function test apparatus, in addition to the above-described first problem relating to the test gas, a second major problem is a problem of grasping the eligibility of the subject. is there. Conventional pulmonary function testing equipment performs a test on the assumption that the condition (physical condition, etc.) of the subject may be performed without any change during the test. Therefore, the subject may be examined in a state where there is a risk of the following contents, for example. . The condition (physical condition, etc.) of the subject is based on the premise that the subject can withstand the continuation of the examination except for the judgment of the examiner or the subject's self-report. That is, even if the subject is not originally in a state where the test can be performed, the test may be continued.

【００３０】本発明は、前記した従来の肺機能検査装置
の限界に鑑み、創案されたものである。本発明の目的
は、肺機能検査装置において、装置内の検査回路のガス
組成を常時監視し、かつ、被検者の生体情報をも常時監
視することにより、被検者の保護（安全性）を確実に行
なうことができるものを提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned limitations of the conventional lung function testing apparatus. An object of the present invention is to protect a subject (safety) by constantly monitoring the gas composition of a test circuit in the device and constantly monitoring the biological information of the subject in a lung function testing device. The purpose of the present invention is to provide a system that can reliably perform the above.

【００３１】本発明者らは、肺機能検査装置の安全性を
向上させるべく検討した結果、前記した第一の検査用ガ
スに関する問題点に対処するためには、肺機能の各種の
検査項目において、所定の検査項目の検査準備中におい
て、あるいは検査準備中ならびに検査中において、検査
系に存在するＣＯ濃度（あるいはＣＯ濃度とＨｅ濃度）
を常時監視し、これらガスの濃度が安全基準値を超えた
時点で、検査を中止させる制御系を肺機能検査装置に組
込むことが有効であることを見い出した。The present inventors have studied to improve the safety of the pulmonary function test apparatus. As a result, in order to deal with the above-mentioned problem relating to the first test gas, various test items for the pulmonary function are required. During the preparation of the inspection of a predetermined inspection item, or during the preparation of the inspection and during the inspection, the CO concentration (or the CO concentration and the He concentration) existing in the inspection system
Was constantly monitored, and it was found that it was effective to incorporate a control system for stopping the test into the lung function test apparatus when the concentration of these gases exceeded the safety standard value.

【００３２】本発明者らの前記肺機能検査装置に少なく
ともＣＯ濃度の監視機構と連携した制御系を組込むとい
う着想は、装置の安全性を向上させることを第一義的に
重視して生まれたものであるが、この種の肺機能装置に
おいてはＤＬｃｏ検査などのためにＣＯ分析計、Ｈｅ分
析計、及びＮ₂分析計を有していることから、これらの
有効利用を図るという経済的側面を第二義的に重視して
生まれたものである。The inventor's idea of incorporating a control system in cooperation with at least a CO concentration monitoring mechanism in the lung function testing apparatus was created with a primary emphasis on improving the safety of the apparatus. While those, CO analyzers such as for DLco testing in this type of lung function device, since it has He analyzer, and N ₂ analyzer, economic aspects of achieving these effective use Was born with a secondary emphasis.

【００３３】また、本発明者らは、肺機能検査装置の安
全性を向上させるべく検討した結果、前記した第２の被
検者の安全性に関する問題点に対処するためには、動脈
血酸素飽和度や心拍数などの被検者の状態（以下、生体
情報ともいう。）を常時監視し、これらの監視結果に基
づいて検査を中止させる制御系を肺機能検査装置に組込
むことが有効であることを見い出した。The present inventors have studied to improve the safety of the pulmonary function test apparatus. As a result, in order to address the above-mentioned problem relating to the safety of the second subject, arterial blood oxygen saturation was considered. It is effective to incorporate a control system in the lung function testing device that constantly monitors the state of the subject (hereinafter, also referred to as biological information) such as degree and heart rate and stops the test based on the monitoring results. I found something.

【００３４】本発明は、前記知見をベースして完成され
たものである。本発明により、各種の肺機能を高い安全
性のもとで検査、検査することができる肺機能検査が提
供される。The present invention has been completed based on the above findings. According to the present invention, there is provided a lung function test capable of testing and testing various lung functions with high safety.

【００３５】[0035]

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、肺機能を検査する肺機能検査装置において、前
記肺機能検査装置が、(i).少なくともＣＯガス及び／又
はＨｅガスを使用して肺機能を検査する部位を含む肺機
能検査部、(ii).肺機能の検査のために使用されるガス
を供給する検査用ガス供給部、(iii).肺機能の検査項目
が変わる毎に、少なくとも検査準備段階において、検査
系に供給される検査用ガス及び検査回路の成分濃度を分
析するガス濃度分析部、(iv).生体情報に基づいて被検
者適格を判断する生体情報分析部、及び、(v).前記ガス
濃度分析部及び／又は前記生体情報分析部の分析結果に
基づき、(v)-1.前記検査用ガス供給部のガス供給の開始
と検査開始を指示する機能、及び、(v)-2.前記検査用ガ
ス供給部のガス供給の停止と検査中止を指示する機能、
を有する制御部（コントロール部）、とから成ることを
特徴とする肺機能検査装置に関するものである。The present invention is summarized as follows. According to the present invention, there is provided a pulmonary function testing apparatus for testing pulmonary function, the apparatus comprising: (i) at least CO gas and / or He gas; (Ii) a test gas supply unit that supplies gas used for testing lung function, and (iii) a test item for lung function. Each time the test condition changes, at least in the test preparation stage, a gas concentration analyzer that analyzes the test gas supplied to the test system and the component concentration of the test circuit, and (iv) judges the eligibility of the subject based on the biological information. A biological information analyzer, and (v) based on an analysis result of the gas concentration analyzer and / or the biological information analyzer, (v) -1. Start of gas supply of the test gas supply unit and start of inspection. And (v) -2. Stop and inspection of gas supply of the inspection gas supply unit. Function of instructing the stop,
And a control unit (control unit) having the following.

【００３６】本発明は、前記したように、肺機能検査装
置において、装置内の検査回路のガス組成を常時監視
し、かつ、被検者の生体情報をも常時監視することによ
り、被検者の保護（安全性）を確実に行なうことができ
る高性能の肺機能検査装置を提供しようとするものであ
る。According to the present invention, as described above, in a lung function test apparatus, the gas composition of the test circuit in the apparatus is constantly monitored, and the biological information of the test subject is also constantly monitored. It is an object of the present invention to provide a high-performance pulmonary function test device capable of reliably protecting (safety) the lungs.

【００３７】肺機能検査は、被検者が通常行なっている
大気との呼吸を一時的に肺機能検査装置に接続している
検査回路（呼吸回路）内のガスを呼吸することを通して
行なうものである。このことは、時として被検者が危険
な状態に陥る可能性があることを意味する。本発明は、
前記した危険状態を回避する手段として、概略、以下の
２通りの監視を行なうことにより、被検者の安全を確保
しながら肺機能検査を行なうものである。The pulmonary function test is performed by breathing gas in a test circuit (respiratory circuit) connected to the pulmonary function test apparatus, temporarily breathing with the atmosphere, which the subject normally performs. is there. This means that the subject may at times be in danger. The present invention
As means for avoiding the above-mentioned dangerous state, a lung function test is performed while ensuring the safety of the subject by roughly performing the following two types of monitoring.

【００３８】．ガス組成の監視 ガス濃度分析部は、被検者が呼吸する装置の検査回路内
の酸素（Ｏ₂）、二酸化炭素（ＣＯ₂）及び一酸化炭素
（ＣＯ）等のガス濃度を検査準備中及び検査中に常時監
視する。更に、ガス濃度分析部は、検査回路の各ガス濃
度の安全基準範囲外のガス濃度を検出した時点で、制御
部にガス濃度異常信号を送信する。制御部は、ガス濃度
異常信号を受信した時点でバルブ類を制御し、強制的に
被検者を検査回路から大気に切り換える一連の動作を行
なう。なお、装置は、ガス濃度異常信号に基づいて表示
部にその内容及び対応策（消耗品の劣化等）等を表示さ
せるように構成されてもよい。また、各ガス濃度の安全
基準値は、条件により設定変更できるように構成しても
よいことはいうまでもないことである。[0038] Monitoring of gas composition The gas concentration analyzer is preparing for the inspection of the concentration of gas such as oxygen (O ₂ ), carbon dioxide (CO ₂ ) and carbon monoxide (CO) in the inspection circuit of the device in which the subject breathes. Always monitor during inspection. Further, the gas concentration analyzer transmits a gas concentration abnormal signal to the controller when detecting a gas concentration outside the safety standard range of each gas concentration in the inspection circuit. The control unit controls the valves when the gas concentration abnormal signal is received, and performs a series of operations for forcibly switching the subject from the test circuit to the atmosphere. In addition, the apparatus may be configured to display the contents and countermeasures (such as deterioration of consumables) on the display unit based on the gas concentration abnormality signal. Needless to say, the safety reference value of each gas concentration may be configured to be changed according to conditions.

【００３９】．生体情報の監視 生体情報分析部は、被検者の状態（生体情報）をパルス
オキシメータ等を用いて動脈血酸素飽和度（以下Ｓ
_PＯ₂）及び心拍数（以下ＨＲ）等を常時監視する。前記
生体情報分析部は、安全基準範囲外の生体情報を検出し
た時点で、制御部に生体情報異常信号を送信する。制御
部は、生体情報異常信号を受信した時点でバルブ類を制
御し、強制的に被検者を検査回路から大気に切り換える
一連の動作を行なう。前記生体情報は、表示部に表示さ
せることができることはいうまでもないことである。ま
た、生体情報の安全基準値は、条件により設定変更でき
るように構成してもよいことはいうまでもないことであ
る。[0039] Monitoring of Biological Information The biological information analysis unit uses a pulse oximeter or the like to measure the state of the subject (biological information) using arterial blood oxygen saturation (hereinafter referred to as S
_P O ₂₎ and constantly monitors the heart rate (hereinafter HR) and the like. The biological information analyzer transmits a biological information abnormality signal to the controller when detecting biological information outside the safety standard range. The control unit controls the valves at the time of receiving the biological information abnormality signal, and performs a series of operations for forcibly switching the subject from the test circuit to the atmosphere. It goes without saying that the biological information can be displayed on the display unit. Further, it goes without saying that the safety reference value of the biological information may be configured to be changed according to conditions.

【００４０】以下、本発明の肺機能検査装置の技術的構
成及び実施態様について、図面を参照して詳しく説明す
る。なお、本発明の肺機能検査装置は、図示のものに限
定されないことはいうまでもないことである。Hereinafter, the technical configuration and embodiments of the lung function testing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It goes without saying that the lung function testing apparatus of the present invention is not limited to the illustrated one.

【００４１】図１は、本発明の肺機能検査装置（Ａ）の
構成を示すブロック図である。図示されるように、本発
明の肺機能検査装置（Ａ）は、肺拡散能力（ＤＬｃｏ）
や肺の残気量（ＲＶ）あるいは機能的残気量（ＦＲＣ）
など各種の検査を行なう肺機能検査部（１）、ＣＯガス
などの検査用ガスを装置（Ａ）に供給するガス供給部
（２）、ガス濃度分析部（３）、生体情報分析部
（４）、前記ガス濃度分析部（３）と生体情報分析部
（４）の分析結果に基づいて前記ガス供給部（２）と肺
機能検査部（１）の開閉バルブをコントロールする制御
部（５）、及び、前記制御部（５）の指令内容や前記ガ
ス濃度分析部（３）と生体情報分析部（４）からのデー
タを装置（Ａ）のオペレータ等に知らせるためのＣＲＴ
などで構成される表示出力部（６）、を主要な構成要素
として構成されるものである。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the lung function test apparatus (A) of the present invention. As shown in the figure, the lung function test apparatus (A) of the present invention has a lung diffusion capacity (DLco).
And lung residual capacity (RV) or functional residual capacity (FRC)
Pulmonary function test unit (1) for performing various tests, gas supply unit (2) for supplying a test gas such as CO gas to apparatus (A), gas concentration analysis unit (3), biological information analysis unit (4) A) a control unit (5) for controlling the open / close valves of the gas supply unit (2) and the lung function test unit (1) based on the analysis results of the gas concentration analysis unit (3) and the biological information analysis unit (4). And a CRT for notifying the operator of the apparatus (A) of the command content of the control section (5) and data from the gas concentration analysis section (3) and the biological information analysis section (4).
And a display output unit (6) configured as a main component.

【００４２】本発明の肺機能検査装置（Ａ）の前記肺機
能検査部（１）は、(i).肺の拡散能力の検査（ＤＬｃｏ
（Ｓ／Ｂ）、ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｓ））、(ii).肺の残気
量、機能的残気量の検査（ＲＶ、ＦＲＣ）、(iii).肺気
量の検査（ＶＣ、ＦＶＣ）、など所望の肺機能が検査で
きるように構成されるものである。The pulmonary function test section (1) of the pulmonary function test apparatus (A) of the present invention comprises: (i) a test for diffusing ability of the lungs (DLco
(S / B), DLco (S / S)), (ii) Lung residual capacity, functional residual capacity test (RV, FRC), (iii) Lung volume test (VC, FVC) ), Etc., so that a desired lung function can be examined.

【００４３】図１に示されるように、肺機能検査部
（１）は、肺の拡散能力の検査系（１１）、肺の残気
量、機能的残気量の検査系（１２）、及び肺気量の検査
系（１３）の三つの検査系を有するもので構成されてい
る。なお、本発明は前記したように、これらの検査系の
ものに限定されるものでなく、所望の検査系により構成
されてもよいものである。As shown in FIG. 1, the pulmonary function test unit (1) includes a test system (11) for lung diffusion ability, a test system (12) for lung residual capacity and functional residual capacity, and It is configured with three test systems of a lung volume test system (13). As described above, the present invention is not limited to these inspection systems, but may be configured by a desired inspection system.

【００４４】前記図１に示される各種の検査系におい
て、参照符号の（１１）、（１２）、及び（１３）は、
被検者用のマウスピースが含まれているものと解釈され
るべきである。また、前記図１に示される肺機能検査部
（１）において、（１１ａ）はバルーンボックス（ball
oon box）、（１１ｂ）は吸気バック、（１１ｃ）は呼
気バック、及び（１４）はローリングシール型のボック
ススパイロを示している。In the various inspection systems shown in FIG. 1, reference numerals (11), (12) and (13) indicate
It should be construed that a mouthpiece for the subject is included. In the lung function testing section (1) shown in FIG. 1, (11a) is a balloon box (ball).
oon box), (11b) shows an inspiratory bag, (11c) shows an expiratory bag, and (14) shows a rolling seal type box spiro.

【００４５】図１に示されるガス供給部（２）は、検査
用ガスを供給するための取替え自在の各種のガスボンベ
（２１〜２５）から成るもので構成されている。（２
１）は、４種混合ガスボンベであり、そのガス組成は、
ＣＯ（０．３％）、Ｈｅ（１０％）、Ｏ₂（２０％）、
Ｎ₂（バランス）である。（２２）は、３種混合ガスボ
ンベであり、そのガス組成は、ＣＯ（０．１％）、Ｏ₂
（２０％）、Ｎ₂（バランス）である。（２３）は、２
種混合ガスボンベであり、そのガス組成は、Ｈｅ（８０
％）、Ｏ₂（２０％）である。（２４）は、Ｏ₂ガスボン
ベである。（２５）は、Ｈｅガスボンベである。The gas supply section (2) shown in FIG. 1 comprises various replaceable gas cylinders (21 to 25) for supplying a test gas. (2
1) is a four-type mixed gas cylinder whose gas composition is
CO (0.3%), He (10%), O ₂ (20%),
N ₂ (balance). (22) is a three-type mixed gas cylinder whose gas composition is CO (0.1%), O ₂
(20%) and N ₂ (balance). (23) is 2
It is a seed mixed gas cylinder whose gas composition is He (80
%) And O ₂ (20%). (24) is an O ₂ gas cylinder. (25) is a He gas cylinder.

【００４６】図１に示されるガス濃度分析部（３）は、
ＣＯ分析計（３１）、Ｈｅ分析計（３２）、Ｎ₂分析計
（３３）、Ｏ₂分析計（３４）、ＣＯ₂分析計（３５）な
どで構成されるものである。なお、いうまでもないこと
であるが、これら分析計で測定されるデータは、制御部
（５）や表示出力部（６）での利用のために電気信号に
変換される。前記した各分析計は、既知のものを使用す
ることができる。例えば、ＣＯ分析計（３１）として赤
外線吸収方式、Ｈｅ分析計（３２）として熱伝導方式、
Ｎ₂分析計（３３）としてガス放電式、Ｏ₂分析計（３
４）としてジルコニア方式、ＣＯ₂分析計（３５）とし
て赤外線吸収方式などを使用することができる。The gas concentration analyzer (3) shown in FIG.
CO analyzer (31), the He analyzer (32), N ₂ analyzer (33), O ₂ analyzer (34), CO ₂ analyzer (35) is intended to be constituted by a. Needless to say, the data measured by these analyzers is converted into electric signals for use in the control unit (5) and the display output unit (6). Known analyzers can be used for the respective analyzers described above. For example, an infrared absorption system as the CO analyzer (31), a heat conduction system as the He analyzer (32),
Gas discharge type, N ₂ analyzer (33), O ₂ analyzer (3
A zirconia method can be used as 4) and an infrared absorption method can be used as the CO ₂ analyzer (35).

【００４７】図１に示される生体情報分析部（４）は、
被検者（４Ａ）から被検者としての適格を判断する情報
を入手するものである。この種の被検者（４Ａ）の適格
性を判断するために、前記生体情報分析部（４）は、動
脈血酸素飽和度の測定計（４１）や心拍数の測定計（４
２）などで構成され、被検者（４Ａ）の生体情報を常時
監視する。The biological information analyzer (4) shown in FIG.
Information for determining eligibility as a subject is obtained from the subject (4A). In order to determine the eligibility of this type of subject (4A), the biological information analyzer (4) includes a meter (41) for measuring arterial oxygen saturation and a meter (4) for measuring heart rate.
2) and the like, and constantly monitors the biological information of the subject (4A).

【００４８】前記した生体情報を入手するための動脈血
酸素飽和度の測定法について、以下、概略説明する。前
記動脈血酸素飽和度の測定法として、採血を必要としな
いパルスオキシメータを利用する方式がある。この方式
の原理は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光
度特性を利用するものである。即ち、ヘモグロビンは、
酸素に触れると還元ヘモグロビンから酸化ヘモグロビン
に変化し、鮮紅色になるという特性があり、この方式は
前記したヘモグロビンの特性を利用するものである。The method of measuring arterial blood oxygen saturation for obtaining the above-mentioned biological information will be described briefly below. As a method for measuring the arterial blood oxygen saturation, there is a method using a pulse oximeter that does not require blood collection. The principle of this method utilizes the absorbance characteristics of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin. That is, hemoglobin is
When exposed to oxygen, it changes from reduced hemoglobin to oxidized hemoglobin and becomes bright red. This method utilizes the above-mentioned characteristics of hemoglobin.

【００４９】より具体的には、酸化ヘモグロビンの波長
６６０ｎｍの赤色光の吸光度は低く、赤色光が酸化ヘモ
グロビンの多い血液中を容易に通り抜ける。一方、波長
９４０ｎｍの赤外光は酸化ヘモグロビンに大量に吸収さ
れる。即ち、還元ヘモグロビンの吸光度は、６６０ｎｍ
で高く、９４０ｎｍで大幅に減少する。このため、血液
の酸素飽和状態は、６６０ｎｍの赤色光と９４０ｎｍの
赤外光の吸光度の比率を測定することにより、スペクト
ル分析の手法により求めることができる。More specifically, the absorbance of red light having a wavelength of 660 nm of oxyhemoglobin is low, and the red light easily passes through blood rich in oxyhemoglobin. On the other hand, infrared light having a wavelength of 940 nm is absorbed in large amounts by oxyhemoglobin. That is, the absorbance of reduced hemoglobin is 660 nm.
And greatly reduced at 940 nm. For this reason, the oxygen saturation state of the blood can be determined by a spectral analysis technique by measuring the ratio of the absorbance of the 660 nm red light to the 940 nm infrared light.

【００５０】前記動脈血酸素飽和度の測定は、前記した
発光部と受光部の間に被検者の指を挿入させる構造など
をもつパルスオキシメータから動脈血酸素飽和度（Ｓ_P
Ｏ₂）を測定するものである。そして、前記動脈血酸素
飽和度（Ｓ_PＯ₂）から、ヘモグロビン酸素解離曲線（補
正曲線）を利用して動脈血酸素分圧（ＰaＯ₂）を求める
ことができる。[0050] The measurement of arterial blood oxygen saturation, the light emission unit and the arterial oxygen saturation from the pulse oximeter having such structure for inserting the subject's fingers between the light receiving portion (S _P
O ₂ ). Then, the arterial oxygen saturation from (S _P O _2), it is possible to determine the hemoglobin oxygen dissociation curve (correction curve) arterial oxygen partial pressure by using the (PaO _2).

【００５１】前記のようにして求めた動脈血酸素分圧
（ＰaＯ₂）は、正常値は約９５（％）以上である。The normal value of the arterial oxygen partial pressure (PaO ₂ ) obtained as described above is about 95% or more.

【００５２】本発明において前記した生体情報分析部
（４）で測定されるデータは、制御部（５）や表示出力
部（６）での利用のために電気信号に変換されてもよい
ことはいうまでもないことである。In the present invention, the data measured by the biological information analyzer (4) may be converted into an electric signal for use in the controller (5) and the display output unit (6). Needless to say.

【００５３】図１に示される制御部（５）は、前記ガス
濃度分析部（３）及び生体情報分析部（４）からの分析
データ（電気信号）を受信し、被検者（４Ａ）の安全性
を確保する観点から、装置（Ａ）をコントロールするも
のである。即ち、制御部（５）は、装置（Ａ）の検査回
路系、ガス分析系、ガス供給系の電磁弁などを制御する
ものである。前記制御部（５）は、図示されるようにガ
ス組成信号検出部（５１）と生体情報信号検出部（５
２）で構成され、それぞれは、次の機能をもつように構
成すればよい。The control section (5) shown in FIG. 1 receives the analysis data (electric signal) from the gas concentration analysis section (3) and the biological information analysis section (4), and receives the analysis data (electric signal) of the subject (4A). The device (A) is controlled from the viewpoint of ensuring safety. That is, the control unit (5) controls the solenoid valve of the inspection circuit system, the gas analysis system, the gas supply system, and the like of the device (A). The control unit (5) includes a gas composition signal detection unit (51) and a biological information signal detection unit (5) as illustrated.
2), each of which may be configured to have the following functions.

【００５４】ガス組成信号検出部（５１）は、ガス濃度
分析部（３）からの検査準備中及び検査中の検査回路の
ガス組成の分析データを安全基準値レベルと比較し、 ・ 検査準備あるいは検査の中止（ストップ）を指令す
る検査中止信号、あるいは、 ・ 検査開始を指令する検査開示信号、などの指令信号
を作り出す。なお、いうまでもないことであるが、前記
指令信号に基づいて、肺機能測定部（１）とガス供給部
（２）にある検査用ガスの供給と停止を行なう電磁弁
（バルブ）を電気的に開閉コントロールし、被検者（４
Ａ）の安全性を確保する。本発明において、前記した制
御系の構成は所望のもので構成されてよいものである。The gas composition signal detector (51) compares the analysis data of the gas composition of the inspection circuit during the inspection preparation and the inspection from the gas concentration analyzer (3) with the safety reference value level. Generate a command signal such as an inspection stop signal for commanding a stop of the test, or a test disclosure signal for commanding a start of the test. Needless to say, based on the command signal, an electromagnetic valve (valve) for supplying and stopping the test gas in the lung function measurement section (1) and the gas supply section (2) is electrically operated. The subject (4)
Ensure the safety of A). In the present invention, the configuration of the control system described above may be a desired configuration.

【００５５】前記制御部（５）のガス組成信号検出部
（５１）は、検査回路中のガス組成に異常信号が発生し
たとき、制御系を通じて被検者（４Ａ）の呼吸口を強制
的に大気に戻し、全ての電磁弁を閉じる機能を果たすも
のである。なお、いうまでもないことであるが、前記ガ
ス組成信号検出口（５１）の異常信号は、表示出力部
（６）に伝送され、ＣＲＴ画面上でオペレータ等に知ら
されるようにしてもよい。前記異常信号の存在は、ＣＲ
Ｔ上の画面表示のほかに、警告音、音声等でオペレー
タ、検者などに知らすようにしてもよい。The gas composition signal detecting section (51) of the control section (5) forcibly sets the breathing port of the subject (4A) through the control system when an abnormal signal is generated in the gas composition in the inspection circuit. It returns to the atmosphere and performs the function of closing all solenoid valves. Needless to say, the abnormal signal of the gas composition signal detection port (51) may be transmitted to the display output unit (6) and notified to an operator or the like on a CRT screen. . The presence of the abnormal signal is indicated by CR
In addition to the screen display on T, an operator, an examiner, or the like may be notified by a warning sound, a voice, or the like.

【００５６】生体情報信号検出部（５２）は、生体情報
分析部（４）からの検査準備中及び検査中に被験者（４
Ａ）から入手される生体情報を監視し、生体情報が基準
値範囲外になったことを示す異常信号を検出したとき、
前記ガス組成信号検出部（５１）と同様に、制御系を通
じて被検者（４Ａ）の呼吸口を強制的に大気に戻し、全
ての電磁弁を閉じる機能を果たすものである。The biological information signal detecting section (52) prepares the subject (4) during the preparation of the test from the biological information analyzing section (4) and during the test.
When the biological information obtained from A) is monitored and an abnormal signal indicating that the biological information is out of the reference value range is detected,
As in the case of the gas composition signal detection section (51), the function of forcibly returning the breathing port of the subject (4A) to the atmosphere through the control system and closing all the solenoid valves is achieved.

【００５７】また、前記生体情報信号検出部（５２）の
異常信号は、前記ガス組成信号検出部（５１）における
異常信号の取扱いと同様に表示出力部（６）に伝送さ
れ、ＣＲＴ画面上でオペレータ等に知らされるようにし
てもよい。The abnormal signal of the biological information signal detecting section (52) is transmitted to the display output section (6) in the same manner as the handling of the abnormal signal in the gas composition signal detecting section (51), and is displayed on the CRT screen. The notification may be made to an operator or the like.

【００５８】本発明の肺機能検査装置（Ａ）において、
ＣＲＴなどの表示出力部（６）は、前記制御部（５）の
出力信号の内容、具体的には、(i).検査準備中であれ
ば、検査準備の中止（ストップ）の指示、あるいは検査
開始の指示、(ii).検査中であれば、検査の中止（スト
ップ）の指示、などを表示させるものである。表示出力
部（６）の制御部（５）の指令内容の表示により、オペ
レータ等は、安全に肺機能検査装置（Ａ）をオペレート
することができる。本発明において、前記表示出力部
（６）は、ＣＲＴ画面（モニター画面）の表示に加え
て、警告音や音声等がでるようにして構成してもよいこ
とはいうまでもないことである。In the lung function test apparatus (A) of the present invention,
A display output unit (6) such as a CRT is provided with a content of an output signal of the control unit (5), specifically, (i) an instruction to stop (stop) inspection preparation if inspection preparation is in progress, or An instruction to start the inspection, (ii) an instruction to stop (stop) the inspection while the inspection is being performed, and the like are displayed. By displaying the instruction content of the control section (5) of the display output section (6), an operator or the like can safely operate the lung function test apparatus (A). In the present invention, it goes without saying that the display output section (6) may be configured to emit a warning sound, a sound, or the like in addition to the display of the CRT screen (monitor screen).

【００５９】図２は、本発明の肺機能検査装置（Ａ）の
検査回路系（Ａ１）により肺の拡散能力検査、即ち、Ｄ
Ｌｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査を行なうときの構成図である。な
お、図２に示される検査回路系（Ａ１）において、ＤＬ
ｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査はもとより、ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｓ）、
ＣＶ、Ｎ₂Ｗ／Ｏなどの検査ができるものである。FIG. 2 shows a lung diffusion test, that is, D, performed by the test circuit system (A1) of the lung function test apparatus (A) of the present invention.
It is a block diagram when performing Lco (S / B) inspection. In the test circuit system (A1) shown in FIG.
co (S / B) test, DLco (S / S),
Inspection of CV, N ₂ W / O, etc. can be performed.

【００６０】以下、図２に従って、装置の構成要素及び
ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査の手順について説明する。（１
１ａ）は、バルーンボックス（balloon box）であり、
被検者が吸気バッグ（１１ｂ）から吸気した吸気量や呼
気バック（１１ｃ）に呼出した呼気量を漏れないように
する装置である。（１１ｂ）は、被検者に吸気させるガ
スを蓄える吸気バックであり、検査項目により四種ガス
（ＣＯ、Ｈｅ、Ｏ₂、Ｎ₂）、三種ガス（ＣＯ、Ｏ₂、
Ｎ₂）、二種ガス（Ｈｅ、Ｏ₂）及びＯ₂ガスが吸入され
る。（１１ｃ）は、被検者が呼出した呼気ガスを蓄える
吸気バックである。The components of the apparatus and the procedure of DLco (S / B) inspection will be described below with reference to FIG. (1
1a) is a balloon box (balloon box),
This is a device for preventing the subject from leaking the inspired volume inhaled from the inspiratory bag (11b) or the exhaled volume inhaled to the exhalation bag (11c). (11b) is an inhalation bag for storing gas to be inhaled by the subject, and four types of gases (CO, He, O ₂ , N ₂ ) and three types of gases (CO, O ₂ ,
N ₂ ), two gases (He, O ₂ ) and O ₂ gas are sucked. (11c) is an inspiratory bag that stores the exhaled gas exhaled by the subject.

【００６１】各種の電磁バルブ（Ｖ1〜Ｖ7）の構成は、
以下の通りである。 Ｖ1：４種ボンベ（２１）を開閉する電磁弁であり、検
査準備時に開閉する。 Ｖ2：通常は、Ｖ3側に切替っているが、検査準備の４種
ガス供給時に４種ボンベ（２１）側に切替り、吸気バッ
ク（１１ｂ）に４種ガスを規定量供給するための電磁弁
である。 Ｖ3：通常は、吸気バック（１１ｂ）側に切替っている
が、吸気バック（１１ｂ）のガス分析（ＣＯ、Ｈｅ）時
にガス濃度分析部（３）と接続されたり、あるいは呼気
バック（１１ｃ）のガス分析（ＣＯ、Ｈｅなど）時にガ
ス濃度分析部（３）と接続される電磁弁である。 Ｖ4：通常は閉じているが、検査開始と同時に開いて呼
吸口（マウスピース）（１１）とバルーンボックス（１
１ａ）内を接続する電磁弁である。 Ｖ5：通常は閉じているが、被検者の呼気ガスを呼気バ
ック（１１ｃ）に規定量採取する時に開く電磁弁であ
る。 Ｖ6：通常は閉じているが、被検者に吸気バック（１１
ｂ）から吸気させるときに開く電磁弁である。 Ｖ7：通常は開いていて、検査開始前に呼吸口（１１）
が大気と接続されているが、検査開始と同時に閉じる電
磁弁である。 また、この電磁弁（Ｖ7）は、制御部（５）で異常と判
定された時、強制的にＯＦＦとなり呼吸口（１１）が大
気と接続される。The structure of various electromagnetic valves (V1 to V7) is as follows.
It is as follows. V1: An electromagnetic valve that opens and closes the four-type cylinder (21), and opens and closes during preparation for inspection. V2: Normally switched to the V3 side, but switched to the four-type cylinder (21) side during supply of the four-type gas in preparation for the inspection, and electromagnetically supplied to the intake bag (11b) to supply the specified amount of the four-type gas. It is a valve. V3: Normally switched to the inspiratory bag (11b) side, but connected to the gas concentration analyzer (3) during gas analysis (CO, He) of the inspiratory bag (11b), or the expiratory bag (11c). The solenoid valve is connected to the gas concentration analyzer (3) at the time of gas analysis (CO, He, etc.). V4: Normally closed, but opened at the same time as the start of the test, and opened at the mouth (mouthpiece) (11) and balloon box (1).
It is a solenoid valve connecting inside 1a). V5: An electromagnetic valve that is normally closed, but opens when a specified amount of exhaled gas of the subject is collected in the exhalation bag (11c). V6: Normally closed, but inhalation back (11
This is an electromagnetic valve that opens when air is taken in from b). V7: Normally open, breathing port (11) before starting the test
Is an electromagnetic valve that is connected to the atmosphere but closes at the same time as the start of the inspection. When the control unit (5) determines that the solenoid valve (V7) is abnormal, the solenoid valve (V7) is forcibly turned off and the breathing port (11) is connected to the atmosphere.

【００６２】次に、図２を参照して、本発明の肺機能検
査装置（Ａ）により肺の拡散能力検査、即ち、ＤＬｃｏ
（Ｓ／Ｂ）検査を行なうための準備作業（安全性の確認
作業）ついて説明する。Next, with reference to FIG. 2, the lung function test apparatus (A) of the present invention is used to test the diffusion ability of the lungs, that is, DLco.
(S / B) Preparation work for performing inspection (safety confirmation work) will be described.

【００６３】<1>.制御部（５）からの指示により、Ｖ4
及びＶ7をＯＮにし、呼吸口（１１）とバルーンボック
ス（１１ａ）内を大気で洗出す。これにより、呼吸口
（１１）とバルーンボックス（１１ａ）内のガス組成は
大気（Ｏ₂が約２１％、ＣＯ₂がほぼ０％）と同じにな
り、ＣＯ及びＨｅ濃度はゼロになる。 <2>.制御部（５）からの指示により、Ｖ4、Ｖ5、Ｖ6及
びＶ7を開閉しながら、吸気バック（１１ｂ）及び呼気
バック（１１ｃ）内を陰圧し、両バック（１１ｂ、１１
ｃ）内を真空状態にする。 <3>.制御部（５）からの指示により、Ｖ1、Ｖ2及びＶ７
をＯＮにして、吸気バック（１１ｂ）に規定量の４種ガ
スを供給する。 <4>.制御部（５）からの指示により、Ｖ2及びＶ3を経由
して吸気バック（１１ｂ）とガス濃度分析部（３）を接
続し、ＣＯ分析計（３１）とＨｅ分析計（３２）の分析
データを制御部（５）のガス組成信号検出部（５１）に
濃度出力値（分析データ）を送る。 <5>.制御部（５）のガス組成信号検出部（５１）は、吸
気バック（１１ｂ）内のガス濃度を監視し、正常及び異
常信号を表示出力部（ＣＲＴ）（６）に送る。<1>. According to an instruction from the control unit (5), V4
Then, V7 is turned ON, and the inside of the breathing port (11) and the balloon box (11a) are washed out with the atmosphere. Thus, breathing opening (11) and the balloon box (11a) Gas composition atmosphere (O ₂ is about 21%, CO ₂ is substantially 0%) in becomes the same, CO and He concentration is zero. <2> In response to an instruction from the control unit (5), while opening and closing V4, V5, V6, and V7, a negative pressure is applied to the inside of the inspiration bag (11b) and the expiration bag (11c), and both bags (11b, 11b) are opened.
c) The inside is evacuated. <3>. V1, V2 and V7 according to the instruction from the control unit (5)
Is turned on to supply a specified amount of four gases to the intake bag (11b). <4> In accordance with an instruction from the control unit (5), the intake bag (11b) and the gas concentration analysis unit (3) are connected via V2 and V3, and the CO analyzer (31) and the He analyzer (32) are connected. The concentration data (analysis data) is sent to the gas composition signal detection section (51) of the control section (5). <5>. The gas composition signal detection section (51) of the control section (5) monitors the gas concentration in the intake bag (11b) and sends normal and abnormal signals to the display output section (CRT) (6).

【００６４】一方、前記ガス組成信号検出部（５１）の
正常及び異常信号にもとづいて、制御部（５）のバルブ
開閉の制御機構（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）は、次の動作を行
なう。 (i).正常の時は、検査開始可能の状態とする。このと
き、呼吸口（１１）は、Ｖ7を経由して大気と接続して
いる。なお、表示出力部（６）は、検査準備終了の表示
をする。 (ii).異常の時は、例えば、吸気バック（１１ｂ）内の
Ｏ₂濃度が１８％以下の時は、全ての電磁弁及びファン
（図示せず）を強制的にＯＦＦとする。なお、表示出力
部（６）は、検査中止の表示をする。On the other hand, based on the normal and abnormal signals of the gas composition signal detecting section (51), the valve opening / closing control mechanisms (5A, 5B, 5C) of the control section (5) perform the following operations. (i) When normal, the inspection can be started. At this time, the breathing port (11) is connected to the atmosphere via V7. The display output unit (6) displays the completion of the inspection preparation. (ii) In the event of an abnormality, for example, when the O ₂ concentration in the intake bag (11b) is 18% or less, all the solenoid valves and fans (not shown) are forcibly turned off. In addition, the display output unit (6) displays the cancellation of the inspection.

【００６５】本発明において、前記した制御部（５）
は、生体情報信号検出部（５２）の正常及び異常信号に
基づいて同様に制御機構（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）を作動さ
せるように構成される。この場合、ガス組成信号検出部
（５１）の出力信号が正常であっても、生体情報信号検
出部（５２）の出力信号が異常の場合、後者を優先させ
て制御部（５）の制御機構（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）を作動
させるように構成することが好ましいことはいうまでも
ないことである。In the present invention, the control section (5)
Is configured to similarly operate the control mechanisms (5A, 5B, 5C) based on the normal and abnormal signals of the biological information signal detection unit (52). In this case, even if the output signal of the gas composition signal detecting section (51) is normal, but the output signal of the biological information signal detecting section (52) is abnormal, the control mechanism of the control section (5) gives priority to the latter. (5A, 5B, 5C) is preferably configured to operate.

【００６６】図２において、バルブ開閉の制御機構（５
Ａ、５Ｂ、５Ｃ）は、制御部（５）の出力信号のうち、
ガス供給部との接続に関連するバルブ群、ガス分析部と
の接続に関連するバルブ群、被検者の吸気・呼気に関連
するバルブ群、などの制御の役割分担を示すものであ
る。In FIG. 2, a valve opening / closing control mechanism (5
A, 5B, and 5C) are output signals of the control unit (5).
The figure shows the role of control of the valve group related to the connection with the gas supply unit, the valve group related to the connection with the gas analysis unit, and the valve group related to the inspiration and expiration of the subject.

【００６７】次に、図２に示される検査回路系（Ａ１）
でのＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査において、検査中の各要素
の動作について説明する。Next, the inspection circuit system (A1) shown in FIG.
In the DLco (S / B) test described above, the operation of each element under test will be described.

【００６８】．検査開始と同時にＶ4がＯＮになり、
被検者（４Ａ）は呼吸口（１１）を通してバルーンボッ
クス（１１ａ）内と接続され安静呼吸を行なう。 ．次に、被検者（４Ａ）の胸の中の空気を全て呼出さ
せた後に、Ｖ6をＯＮにして吸気バック（１１ｂ）内の
４種ガスを胸いっぱいまで一気に吸気させる。 ．次に、呼吸口（１１）に通じている電磁弁が全てＯ
ＦＦになり、約１０秒間、被検者（４Ａ）は、息こらえ
を行なう。 ．次に、Ｖ4がＯＮになり、被検者（４Ａ）は呼吸口
（１１）を通してバルーンボックス（１１ｂ）内に一定
量（例えば７５０ｍｌ）呼出させた後に、Ｖ5をＯＮに
して吸気バック（１１ｃ）にサンプル量（例えば、１０
００ｍｌ）呼出させ、検査を終了する。[0068] V4 is turned on at the same time as the inspection starts,
The subject (4A) is connected to the inside of the balloon box (11a) through the breathing port (11) and performs a quiet breath. . Next, after all the air in the chest of the subject (4A) is exhaled, V6 is turned on and the four gases in the intake bag (11b) are inhaled all at once to fill the chest. . Next, all the solenoid valves communicating with the breathing port (11) are set to O.
The subject (4A) holds the breath for about 10 seconds as the FF. . Next, V4 is turned on, the subject (4A) calls a certain amount (for example, 750 ml) into the balloon box (11b) through the respiratory port (11), and then turns on V5 to inspire the air (11c). The sample volume (eg, 10
00ml) and terminate the inspection.

【００６９】．検査中は、被検者（４Ａ）の生体情報
を常に監視し、生体情報信号検出部（５２）は、正常及
び異常信号を表示出力部（６）に送る。 (i).正常の時は、表示出力部（６）は、Ｓ_pＯ₂、ＨＲ等
を表示する。 (ii).異常の時は、制御系を通じて全ての電磁弁及びフ
ァンを強制的にＯＦＦにし、被検者（４Ａ）は呼吸口
（１１）を通じて大気と接続され、表示出力部（６）に
異常信号を送る。例えば、被検者（４Ａ）のＳ_pＯ₂値が
９０％以下になった時は、異常信号を発して検査を強制
的に中止する。ここで、検者は、異常の内容をすばやく
察知するため、被検者（４Ａ）に適切な処置を行なうこ
とができる。[0069] During the examination, the biological information of the subject (4A) is constantly monitored, and the biological information signal detection unit (52) sends normal and abnormal signals to the display output unit (6). (i). When normal, display output unit (6) displays the S _p O _2, HR, and the like. (ii) When abnormal, all solenoid valves and fans are forcibly turned off through the control system, and the subject (4A) is connected to the atmosphere through the breathing port (11) and is displayed on the display output unit (6). Send an abnormal signal. For example, when the S _p O ₂ value of the subject (4A) is equal to or less than 90%, forcing to stop the testing issues an abnormality signal. Here, the examiner can perform appropriate treatment on the subject (4A) in order to quickly detect the content of the abnormality.

【００７０】図３は、本発明の肺機能検査装置（Ａ）の
検査回路（Ａ２）により肺の残気量（ＲＶ）検査、機能
的残気量（ＦＲＣ）検査、を行なうときの構成図であ
る。図３において、バルブ（Ｖ8〜Ｖ9）は、次の動作を
行なうものである。即ち、Ｖ8はＯ₂ボンベ（２４）を開
閉させる電磁弁であり、検査準備時及び検査中に開閉す
る。また、Ｖ9は、Ｈｅボンベ（２５）を開閉させる電
磁弁であり、検査準備時に開閉する。図３において、
（１２）は呼吸口、（１２１）は被検者（４Ａ）から検
査回路に呼出される被検者の呼気ガス中のＣＯ₂ガス
（二酸化炭素ガス）を吸収する吸収剤（ソーダライ
ム）、（１２２）は、マイクロファン、（１２３）は、
洗出しファンを示す。FIG. 3 is a block diagram showing a case where a test for a residual lung capacity (RV) and a test for a functional residual capacity (FRC) are performed by the test circuit (A2) of the lung function test apparatus (A) of the present invention. It is. In FIG. 3, the valves (V8 to V9) perform the following operations. That, V8 is an electromagnetic valve for opening and closing the O ₂ gas cylinder (24), for opening and closing and during inspection during inspection preparation. V9 is an electromagnetic valve that opens and closes the He cylinder (25) and opens and closes during preparation for inspection. In FIG.
(12) is a breathing opening, (121) is an absorbent (soda lime) that absorbs CO ₂ gas (carbon dioxide gas) in the breath gas of the subject called from the subject (4A) to the examination circuit, (122) is a microfan, (123) is
Shows the washing fan.

【００７１】次に、図４を参照して、本発明の肺機能検
査装置（Ａ）により肺のＦＲＣ検査のための安全性を確
認しながらの準備作業と検査作業について説明する。Next, with reference to FIG. 4, a preparation operation and an inspection operation while confirming the safety for the lung FRC inspection by the lung function inspection apparatus (A) of the present invention will be described.

【００７２】(i).（検査準備） <1>.検査回路内、即ち、ローリングシール型のボックス
スパイロ（１４）内とＦＲＣ検査系（１２）内を、洗出
しファン（１２３）及びマイクロファン（１２２）によ
り大気で洗出す。これにより、検査回路内のＣＯ及びＨ
ｅ濃度はゼロになる。 <2>.洗い出しファン（１２３）により大気、電磁弁Ｖ8
を開いてＯ₂、電磁弁Ｖ9を開いてＨｅ、をそれぞれに検
査回路内に規定量供給する。 <3>.検査回路内のガスをマイクロファン（１２２）で循
環させさながらガス濃度分析部（３）に送り、ＣＯ分析
計（３１）、Ｈｅ分析計（３２）、Ｏ₂分析計（３
４）、ＣＯ₂分析計（３５）の分析データを制御部
（５）のガス組成信号検出部（５１）に濃度出力値（分
析データ）を送る。 <4>.制御部（５）のガス組成信号検出部（５１）は、検
査回路内のガス濃度を監視し、正常及び異常信号を表示
出力部（ＣＲＴ）（６）に送る。(I). (Inspection preparation) <1>. The washing fan (123) and the micro fan in the inspection circuit, that is, in the rolling seal type box spiro (14) and the FRC inspection system (12). Wash out with air in (122). Thereby, CO and H in the inspection circuit are
The e concentration becomes zero. <2>. Atmosphere, solenoid valve V8 by washing fan (123)
Is opened to supply O ₂ , and the solenoid valve V9 is opened to supply He into the inspection circuit, respectively. <3>. The gas in the inspection circuit is sent to the gas concentration analyzer (3) while being circulated by the micro fan (122), and the CO analyzer (31), the He analyzer (32), and the O ₂ analyzer (3) are used.
4) Send the concentration data (analysis data) of the analysis data of the CO ₂ analyzer (35) to the gas composition signal detection unit (51) of the control unit (5). <4>. The gas composition signal detection section (51) of the control section (5) monitors the gas concentration in the inspection circuit and sends normal and abnormal signals to the display output section (CRT) (6).

【００７３】一方、前記ガス組成信号検出部（５１）の
正常及び異常信号にもとづいて、制御部（５）のバルブ
開閉の制御機構（５Ｄ）は、次の動作を行なう。 (i).正常の時は、検査開始可能状態とする。なお、表示
出力部（６）は、検査準備が終了したことを表示する。 (ii).異常の時は、例えば、検査回路内のＯ₂濃度が１８
％以下の時は、全ての電磁弁、及びファンを強制的にＯ
ＦＦとする。 なお、表示出力部（６）は、検査中止の表示をする。On the other hand, based on the normal and abnormal signals of the gas composition signal detecting section (51), the valve opening / closing control mechanism (5D) of the control section (5) performs the following operation. (i). When normal, the inspection can be started. The display output unit (6) displays that the inspection preparation has been completed. (ii). When abnormal, for example, when the O ₂ concentration in the inspection circuit is 18
%, All solenoid valves and fans are forcibly turned on.
FF. In addition, the display output unit (6) displays the cancellation of the inspection.

【００７４】本発明において、前記した制御部（５）
は、生体情報信号検出部（５２）の正常及び異常信号に
基づいて同様に制御機構（５Ｄ）を作動させるように構
成される。この場合、ガス組成信号検出部（５１）の出
力信号が正当であっても、生体情報信号検出部（５２）
の出力信号が異常の場合、後者を優先させて制御部
（５）の制御機構（５Ｄ）を作動させるように構成する
ことが好ましいことはいうまでもないことである。In the present invention, the control section (5)
Is configured to similarly operate the control mechanism (5D) based on the normal and abnormal signals of the biological information signal detection unit (52). In this case, even if the output signal of the gas composition signal detection section (51) is valid, the biological information signal detection section (52)
It is needless to say that it is preferable to configure the control mechanism (5D) of the control section (5) to operate with priority given to the latter when the output signal is abnormal.

【００７５】(ii).（検査作業） 前記(i).（検査準備）において、正常のときは下記の動
作を継続する。 <1>.検査開始と同時に被検者（４Ａ）は、呼吸口（１
２）を通して検査回路に接続される。 <2>.検査中は、被検者（４Ａ）から呼出された呼気ガス
中のＣＯ₂をソーダライム（１２１）で吸収させ、その
吸収量に見合う量のＯ₂をＶ8を開いて供給する。 <3>.検査中は、検査回路内のガスをマイクロファン（１
２２）で循環させながらガス濃度分析部（３）へ送り、
ＣＯ分析計、Ｈｅ分析計、Ｏ₂分析計、ＣＯ₂分析計など
によりガス濃度を分析し、分析データを制御部（５）の
ガス組成信号検出部（５１）へ送る。 <3>.制御部（５）のガス組成信号検出部（５１）は、常
時検査回路内のガス濃度を監視するとともに、表示出力
部（６）へ正常及び異常信号を送る。前記ガス組成信号
検出部（５１）が表示出力部（６）へ送る信号として
は、前記のもの以外に検査中のＨｅ濃度の変化量、ＦＲ
Ｃ換算値、呼吸波形などの信号であってもよく、これら
が表示出力部（６）で表示されることになる。 <4>.前記ガス組成信号検出部（５１）で異常信号（異常
値）が検出された場合、バルブ開閉の制御機構（５Ｄ）
を介して全ての電磁弁及びファンを強制的にＯＦＦに
し、被検者（４Ａ）は呼吸口（１２）を通じて大気と接
続される。(Ii). (Inspection work) In the above (i). (Inspection preparation), when the operation is normal, the following operation is continued. <1>. At the same time as the start of the test, the subject (4A)
Connected to the inspection circuit through 2). <2>. During the examination, CO ₂ in the exhaled gas exhaled from the subject (4A) is absorbed by the soda lime (121), and the amount of O ₂ corresponding to the absorbed amount is supplied by opening V8. . <3>. During the inspection, the gas in the inspection circuit is
Send to the gas concentration analysis unit (3) while circulating in 22),
The gas concentration is analyzed by a CO analyzer, a He analyzer, an O ₂ analyzer, a CO ₂ analyzer, or the like, and the analysis data is sent to a gas composition signal detector (51) of the controller (5). <3>. The gas composition signal detection section (51) of the control section (5) constantly monitors the gas concentration in the inspection circuit and sends normal and abnormal signals to the display output section (6). The signals sent from the gas composition signal detection section (51) to the display output section (6) include, in addition to the above signals, the amount of change in He concentration under inspection, FR
It may be a signal such as a C-converted value or a respiratory waveform, which is displayed on the display output unit (6). <4> When an abnormal signal (abnormal value) is detected by the gas composition signal detecting section (51), a valve opening / closing control mechanism (5D)
All the electromagnetic valves and the fans are forcibly turned off via the, and the subject (4A) is connected to the atmosphere through the breathing port (12).

【００７６】本発明において、前記ＦＲＣ検査は、いう
までもないことであるが、生体情報信号検出部（５２）
から異常信号が送られず、かつ、ガス組成信号検出部
（５１）から異常信号が送られない限り、検査は継続さ
れ、Ｈｅ濃度が平衡状態に達した時点（安定した時点）
で終了する。本発明において、制御部（５）の前記ガス
組成信号検出部（５１）及び生体情報検出部（５２）に
おいて、前者が正常信号を検出していても、後者に異常
かある場合に、検査が強制的に中止されるように構成さ
れることが好ましいことはいうまでもないことである。In the present invention, the FRC test is, needless to say, the biological information signal detecting section (52).
As long as no abnormal signal is sent from the apparatus and no abnormal signal is sent from the gas composition signal detecting section (51), the inspection is continued and the time when the He concentration reaches an equilibrium state (time when the He concentration is stabilized)
Ends with In the present invention, in the gas composition signal detecting section (51) and the biological information detecting section (52) of the control section (5), even if the former detects a normal signal, if the latter is abnormal, the inspection is performed. It goes without saying that it is preferable to be configured to be forcibly stopped.

【００７７】図４は、前記した図２に示される拡散能力
検査（ＤＬｃｏ（Ｓ／Ｂ）検査）及び図４に示されるＦ
ＲＣ検査における準備作業及び検査作業のフロー図を示
すものである。FIG. 4 shows the diffusion capability test (DLco (S / B) test) shown in FIG. 2 and the F
FIG. 3 is a flowchart showing a preparation operation and an inspection operation in an RC inspection.

【００７８】[0078]

【発明の効果】本発明により、ＣＯ（一酸化炭素）ガス
をテストガスとして使用しながら肺の拡散能力を検査す
る検査機能を少なくとも有する肺機能検査装置におい
て、前記ＣＯガスに起因する危険性を防止した安全性が
高くかつ経済性に優れた肺機能検査装置が提供される。According to the present invention, in a pulmonary function test apparatus having at least a test function for examining the diffusion ability of the lung while using CO (carbon monoxide) gas as a test gas, the danger caused by the CO gas is reduced. A pulmonary function test apparatus which is highly safe and economical and is prevented is provided.

【００７９】また、本発明により、前記ＣＯガスに起因
する危険性のみならず、テストガスとしてＣＯガスやＨ
ｅガスを使用する肺機能検査装置において、これらテス
トガスの誤った使い方による危険性、酸欠、不快性など
の欠点を完全に排除することができる安全性が高くかつ
経済性に優れた肺機能検査装置が提供される。According to the present invention, not only the danger caused by the CO gas but also CO gas or H
In a pulmonary function testing device using e-gas, a highly safe and economical pulmonary function that can completely eliminate defects such as danger, oxygen deficiency, and discomfort caused by improper use of these test gases. An inspection device is provided.

【００８０】更にまた、本発明により、被検者が検査の
適格者であるか否かを生体情報に基づいて判断する生体
情報分析部をビルトインして被検者側の安全性を高度に
追及した肺機能検査装置が提供される。Further, according to the present invention, a biometric information analyzer for judging whether or not the subject is qualified for the test based on the biometric information is built in, and the safety of the subject is highly pursued. Provided is a lung function testing apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の肺機能検査装置（Ａ）の構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a lung function test apparatus (A) of the present invention.

【図２】 本発明の肺機能検査装置（Ａ）の肺の拡散能
力検査時の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a lung function test apparatus (A) of the present invention at the time of a lung diffusion test.

【図３】 本発明の肺機能検査装置（Ａ）の機能的残気
量（ＦＲＣ）検査時の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration at the time of a functional residual air amount (FRC) test of the lung function test apparatus (A) of the present invention.

【図４】 本発明の肺機能検査装置（Ａ）における準備
作業及び検査作業のフロー図である。FIG. 4 is a flowchart of a preparation operation and an inspection operation in the lung function inspection apparatus (A) of the present invention.

【図５】 肺の拡散能力検査法に使用される検査装置の
原理図である。FIG. 5 is a principle diagram of an inspection device used for a lung diffusion ability test method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ ……………… 肺機能検査装置 Ａ１ …………… 検査回路系Ａ１ Ａ２ …………… 検査回路系Ａ２ １ ……………… 肺機能検査部 １１ …………… 肺の拡散能力の検査系 １１ａ ………… バルーンボックス １１ｂ ………… 吸気バック １１ｃ ………… 呼気バック １２ …………… 肺の機能的残気量の検査系 １２１ ………… ＣＯ₂吸収剤（ソーダライム） １２２ ………… マイクロファン １２３ ………… 洗出しファン １３ …………… 肺気量の検査系 １４ …………… ローリングシール型ボックススパイ
ロ ２ ……………… ガス供給部 ２１ …………… ４種混合ガスボンベ ２２ …………… ３種混合ガスボンベ ２３ …………… ２種混合ガスボンベ ２４ …………… Ｏ₂ガスボンベ ２５ …………… Ｈｅガスボンベ ３ ……………… ガス濃度分析部 ３１ …………… ＣＯ分析計 ３２ …………… Ｈｅ分析計 ３３ …………… Ｎ₂分析計 ３４ …………… Ｏ₂分析計 ３５ …………… ＣＯ₂分析計 ４ ……………… 生体情報分析部 ４１ …………… パルスオキシメータ ４２ …………… 心拍数（ＨＲ）測定計 ４Ａ …………… 被検者 ５ ……………… 制御部 ５１ …………… ガス組成信号検出部 ５２ …………… 生体情報信号検出部 ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ …………… 制御機構 ６ ……………… 表示出力部A ………………………………………………………………… Lung function test device A1 ········································································································································································································ | examination system 121 ............ CO ₂ absorption inspection system 11a ............ balloon box 11b ............ intake back 11c ............ functional residual capacity of the expiratory back 12 ............... lung diffusion capacity Agent (soda lime) 122 ……… Micro fan 123 ……… Washing fan 13 ………………………………………………………………………………………………………………………… Lung volume inspection system 14 ………… Rolling seal box spirometer 2 …………… gas supply unit 21 ............... four mixed gas cylinder 22 ............... three mixed gas cylinder 23 ............... 2 or mixed gas cylinder 24 ............... O ₂ gas cylinder 25 ............... the He gas cylinder 3 …………… Gas Degree analysis section 31 ............... CO analyzer 32 ............... He spectrometer 33 ............... N ₂ analyzer 34 ............... O ₂ analyzer 35 ............... CO ₂ analysis Total 4 …………………………………………………………………………………………………… Pulsioximeter 42 ………… Heart rate (HR) meter 4A Control part 51 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 肺機能を検査する肺機能検査装置におい
て、前記肺機能検査装置が、 (i).少なくともＣＯガス及び／又はＨｅガスを使用して
肺機能を検査する部位を含む肺機能検査部、 (ii).肺機能の検査のために使用されるガスを供給する
検査用ガス供給部、 (iii).肺機能の検査項目が変わる毎に、少なくとも検査
準備段階において、検査系に供給される検査用ガス及び
検査回路の成分濃度を分析するガス濃度分析部、 (iv).生体情報に基づいて被検者適格を判断する生体情
報分析部、及び、 (v).前記ガス濃度分析部及び／又は前記生体情報分析部
の分析結果に基づき、 (v)-1.前記検査用ガス供給部のガス供給の開始と検査開
始を指示する機能、及び、 (v)-2.前記検査用ガス供給部のガス供給の停止と検査中
止を指示する機能、 を有する制御部（コントロール部）、とから成ることを
特徴とする肺機能検査装置。1. A pulmonary function test apparatus for testing a pulmonary function, wherein the pulmonary function test apparatus includes: (i) a pulmonary function test including at least a site for performing a pulmonary function using CO gas and / or He gas. (Ii) a test gas supply unit that supplies gas used for testing lung function, (iii) a test gas supply unit that supplies the test system at least at the test preparation stage whenever the test items for lung function change (Iv) a gas concentration analyzer that analyzes the concentration of the test gas and the components of the test circuit, and (iv) a biological information analyzer that determines the eligibility of the subject based on the biological information. (V) -1. A function of instructing a start of gas supply and a test start of the test gas supply unit, and (v) -2. The test Control unit (controller), which has a function to instruct the gas supply unit for Roll portion), pulmonary function testing device, characterized in that consisting of and. 【請求項２】 制御部（コントロール部）が、生体情報
分析部の分析結果をガス濃度分析部の分析結果に対して
優先させるものである請求項１に記載の肺機能検査装
置。2. The lung function testing apparatus according to claim 1, wherein the control unit (control unit) gives priority to the analysis result of the biological information analysis unit over the analysis result of the gas concentration analysis unit. 【請求項３】 制御部（コントロール部）が、ガス組成
の信号検出部と生体情報の信号検出部からなる請求項１
に記載の肺機能検査装置。3. The control section (control section) comprises a gas composition signal detection section and biological information signal detection section.
The pulmonary function test device according to claim 1. 【請求項４】 検査用ガス供給部が、４種混合ガス（Ｃ
Ｏ、Ｏ₂、Ｈｅ、Ｎ₂）ボンベ、３種混合ガス（ＣＯ、Ｏ
₂、Ｎ₂）ボンベ、２種混合ガス（Ｈｅ、Ｏ₂）ボンベ、
酸素ガス（Ｏ₂）ボンベ、及びヘリウムガス（Ｈｅ）ボ
ンベで構成されるものである請求項１に記載の肺機能検
査装置。4. An inspection gas supply unit comprising a four-type mixed gas (C
O, O ₂ , He, N ₂ ) cylinders, mixed gas of three types (CO, O
₂ , N ₂ ) cylinder, two mixed gas (He, O ₂ ) cylinder,
The pulmonary function test apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is configured by an oxygen gas (O ₂ ) cylinder and a helium gas (He) cylinder. 【請求項５】 ガス濃度分析部が、少なくとも一酸化炭
素（ＣＯ）を分析するＣＯ分析計を有するもので構成さ
れる請求項１に記載の肺機能検査装置。5. The lung function test apparatus according to claim 1, wherein the gas concentration analyzer has a CO analyzer for analyzing at least carbon monoxide (CO). 【請求項６】 ガス濃度分析部が、少なくともＣＯ分析
計及びＨｅ分析計を有するもので構成される請求項１に
記載の肺機能検査装置。6. The pulmonary function test apparatus according to claim 1, wherein the gas concentration analyzer comprises at least a CO analyzer and a He analyzer. 【請求項７】 生体情報検出部が、少なくとも動脈血酸
素飽和度（Ｓ_PＯ₂）を分析するパルスオキシメータを有
するもので構成される請求項１に記載の肺機能検査装
置。7. A living body information detection unit, pulmonary function testing device according to configured claim 1 having a pulse oximeter to analyze at least arterial oxygen saturation (S _P O _2). 【請求項８】 制御部（コントロール部）が、電磁弁の
切替え操作により検査用ガス供給部のガスの供給又は停
止を行なうものである請求項１に記載の肺機能検査装
置。8. The lung function inspection apparatus according to claim 1, wherein the control section (control section) supplies or stops the gas of the inspection gas supply section by switching operation of an electromagnetic valve. 【請求項９】 制御部（コントロール部）が、検査開始
及び／又は検査中止に関する情報をＣＲＴ画面（モニタ
ー画面）に表示する機能を有するものである請求項１に
記載の肺機能検査装置。9. The lung function test apparatus according to claim 1, wherein the control section (control section) has a function of displaying information on the start and / or stop of the test on a CRT screen (monitor screen).