JP2019037342A

JP2019037342A - 呼気圧測定器

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Publication number: JP2019037342A
Application number: JP2017159959A
Authority: JP
Inventors: 丞弓場; Tasuku Yuba
Original assignee: Yuba Corp
Current assignee: Yuba Corp
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2037-08-23
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Abstract

【課題】利用目的に応じた呼気圧レベルを判定することを可能にする呼気圧測定器を提供する。【解決手段】使用者の呼気の圧力を測定し、その測定結果から呼気の圧力に応じた呼気圧レベルを判定する呼気圧測定器１は、測定器本体部２と、使用者が呼気を吹き込む口吹部３とを備えている。測定器本体部２は、呼気圧レベルの閾値を示す閾値データを記憶し、圧力センサから検出される検出信号の呼気圧から呼気圧レベルを判定するマイコン２７と、マイコン２７に記憶されている閾値データを変更するために外部の記憶装置に接続するＵＳＢ端子２４とを備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、健康促進や治療、トレーニング等のために呼気の圧力を測定する呼気圧測定器に関する。

例えば健康促進や治療等の目的、またはトレーニングとして呼吸訓練を行うために、従来、主に子供の玩具として使用されていた吹き戻しを利用することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この吹き戻しは、筒状の伸縮体（袋状部）の長手方向に沿って線状のバネ材が配設され、伸縮体の一端部に設けられた吹き込み部から空気を吹き込むと伸縮体が伸び、空気を吹き込まない状態では、バネ材の弾性力によって伸縮体が渦巻状に巻かれるものである。また、この吹き戻しを長期間繰り返し使用可能にするために、抗菌性の柔軟材料から形成された吹き口カバーを吹き込み部に着脱自在に備え、長期間の繰り返し使用によっても衛生状態を良好に保ち得るものである。

このような吹き戻しを利用した呼吸訓練は、例えば、医療分野においては、小児ぜんそくの予防や、肺がん患者、外科手術を受ける患者で術前術後の麻酔により呼吸機能が低下した患者、ＰＭ２．５等の環境汚染による慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）等の呼吸機能障害患者等に対する呼吸訓練のために行われるものである。また、介護分野においては、高齢者や障害者による食事中の誤嚥防止または摂食嚥下リハビリテーションのために行われる。

また、美容分野においては、頬の筋肉を鍛えることによりほうれい線の発生を防止するために行われる。音楽分野においては、声楽家による呼吸法、発声法の訓練のために行われる。スポーツ分野においては、スポーツ吹き矢等、息を吹く力を上昇するためのトレーニングとして行われるものである。

ところで、このように多種多様な目的に利用可能な吹き戻しは、伸縮体を伸ばすのに要する吹く力（必要呼気力）に応じて複数段階のものが市販されている。例えば、呼吸器疾患の患者が治療のために吹き戻しを使用する場合は、その症状に応じて適した吹き戻しを使用する必要がある。そのため、使用者の必要呼気力を定量的に測定して客観的な測定結果を表示し、使用者の必要呼気力に適した吹き戻しを容易に判定することが可能な呼気判定器が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

実用新案登録第３１３７９４４号公報特許第６０５１４７９号公報

ところで、このような呼気判定器は、使用者の必要呼気力に適した吹き戻しが一度設定されると、変更できないものであった。例えば、医療分野に利用するため、複数種類の吹き戻しから使用者の症状に応じた適切なものを判定するためにこの呼気判定器が利用されるが、使用者の症状が改善し、再度適切な吹き戻しを判定しようとしても、この呼気判定器に設定されている範囲よりも必要呼気力が大きい場合、適切な吹き戻しの判定ができなくなり、他の呼気判定器を利用しなければならなかった。また、このような呼気判定器を他の利用目的で利用することはできなかった

そこでこの発明は、利用目的に応じた呼気圧レベルを判定することを可能にする呼気圧測定器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込む口吹部と、前記使用者が前記口吹部に吹き込んだ前記呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に応じた呼気圧レベルを判定する測定器本体部と、を備えた呼気圧測定器であって、前記測定器本体部は、複数の前記呼気圧レベルの所定の閾値に基づき、前記測定結果から前記呼気圧レベルを判定する判定部を備え、前記閾値を変更可能である、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の呼気圧測定器において、前記測定器本体部は、外部の記憶装置に記憶されている前記閾値を示す閾値データを取得することで前記閾値を変更可能である、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の呼気圧測定器において、前記測定器本体部には、前記口吹部から吹き込まれた呼気が吹き込まれることにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しが取り付けられる、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の呼気圧測定器において、前記測定器本体部は、前記呼気圧レベルを表示する表示部を備えた、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、呼気圧測定器の測定器本体部は、複数の呼気圧レベルの所定の閾値に基づき、測定結果から呼気圧レベルを判定する判定部を備えている。そして、その閾値は変更可能である。そのため、呼気圧レベルを判定する閾値を、利用目的に応じた呼気圧レベルに設定することが可能になる。

請求項２の発明によれば、測定器本体部は、外部の記憶装置に記憶されている閾値データを取得することで閾値を変更可能であるため、呼気圧レベルを判定する閾値を、利用目的に応じた呼気圧レベルに容易に設定することが可能になる。

請求項３の発明によれば、測定器本体部に吹き戻しが取り付けられるので、呼気圧を測定するときに測定器本体部に吹き戻しを取り付けることにより、利用目的に応じた呼気圧の吹き戻しを判定することが可能になる。

請求項４の発明によれば、呼気圧レベルを表示する表示部を備えたため、使用者の呼気圧レベルを客観的に判定することが可能になる。

この発明の実施の形態に係る呼気圧測定器１の概略を示す平面図である。図１の測定器本体部２の内部回路２Ｃを示す回路構成図である。図１の呼気圧測定器１を使用した呼気圧測定ユニット１０を示す平面図である。図１の呼気圧測定器１を使用した呼気圧測定ユニット１０Ａを示す平面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１ないし図４は、この実施の形態に係る呼気圧測定器１を示し、図１は、呼気圧測定器１の概略を示す平面図である。この呼気圧測定器１は、使用者の呼気の圧力を測定し、その測定結果から呼気の圧力に応じた呼気圧レベルを判定する装置である。ここで、呼気圧レベルとは、所定の呼気圧の圧力値を閾値として区切ったレベルのことであり、例えば７つのレベルからなり、レベル０が０ｃｍＨ_２Ｏ〜１２ｃｍＨ_２Ｏ、レベル１が１２ｃｍＨ_２Ｏ〜３０ｃｍＨ_２Ｏ、レベル２が３０ｃｍＨ_２Ｏ〜４４ｃｍＨ_２Ｏ、レベル３が４４ｃｍＨ_２Ｏ〜８０ｃｍＨ_２Ｏ、レベル４が８０ｃｍＨ_２Ｏ〜１２０ｃｍＨ_２Ｏ、レベル５が１２０ｃｍＨ_２Ｏ〜１５０ｃｍＨ_２Ｏ、レベル６が１５０ｃｍＨ_２Ｏ以上を示している。この呼気圧測定器１は、主として、測定器本体部２と、口吹部３と、吹き戻し接続部４とを備えている。

測定器本体部２は、呼気圧測定器１の本体部分であり、筐体がプラスチック樹脂等により形成され、主として電源スイッチ２１と、電源ＬＥＤ２２と、呼気圧レベルＬＥＤ（表示部）２３と、ＵＳＢ端子２４と、吹き戻しホルダ２５とを備えている。

電源スイッチ２１は、測定器本体部２の電源のオン／オフを制御するためのスイッチであり、押下されることでオン／オフが切り替えられるものである。電源ＬＥＤ２２は、測定器本体部２の電源がオン状態のときに点灯するＬＥＤである。

呼気圧レベルＬＥＤ２３は、測定器本体部２に使用者の呼気が吹き込まれると、その使用者の呼気の呼気圧レベルを表示するＬＥＤであり、例えば、図１に示すように６つのＬＥＤにより構成されている。この呼気圧レベルＬＥＤ２３は、例えば、吹き込まれた呼気の呼気圧レベルがレベル１であった場合、図１に示す右端のＬＥＤのみが点灯し、呼気圧レベルがレベル２であった場合、右端から２つのＬＥＤが点灯し、呼気圧レベルがレベル３であった場合、右端から３つのＬＥＤが点灯し、呼気圧レベルがレベル４であった場合、右端から４つのＬＥＤが点灯し、呼気圧レベルがレベル５であった場合、右端から５つのＬＥＤが点灯し、呼気圧レベルがレベル６であった場合、全てのＬＥＤが点灯するようになっている。

ＵＳＢ端子２４は、ＵＳＢコネクタを挿入することにより外部装置と接続可能な端子である。このＵＳＢ端子２４は、後述するマイコン２７に記憶されている閾値データを変更するために外部の記憶装置（例えば、ＰＣ等）に接続したり、電源ユニット２８を充電したりするために使用されるものである。吹き戻しホルダ２５は、後述する吹き戻し６を使用しない場合に把持するためのものである。

口吹部３は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込む箇所であり、測定器本体部２の一端側から円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により設けられている。この口吹部３には、例えば、後述するようなマウスピース７が装着される。

吹き戻し接続部４は、後述する吹き戻し６を使用する場合に、吹き戻し６の口吹体６１が接続される箇所であり、測定器本体部２の他端側から円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により設けられている。例えば、吹き戻しは、呼吸訓練やトレーニングの目的で使用されるが、この吹き戻しは、前述した呼気圧レベルに応じて複数種類、例えばレベル１〜レベル３に対応するものがある。そして、その吹き戻しが使用者の呼気圧に適したものであるか判定するため、吹き戻し接続部４に吹き戻し６を接続した状態で使用者が呼気を吹き込み、使用者の呼気圧レベルが吹き戻し６の呼気圧レベルに達しているかにより判定する。具体的には、例えば呼気圧レベルがレベル３の吹き戻し６を接続した状態で、使用者が呼気を吹き込み、使用者の呼気圧レベルがレベル３に達している場合、ＬＥＤ２３は右端から３つのＬＥＤが点灯（レベル３）する。使用者の呼気圧レベルがレベル３に達していない場合、ＬＥＤ２３は使用者の呼気圧レベルに対応してレベル０〜レベル２までのＬＥＤが点灯する。また、例えば呼気圧レベルがレベル１の吹き戻し６を接続した状態で、使用者が呼気を吹き込み、使用者の呼気圧レベルがレベル１に達している場合、ＬＥＤ２３は右端のＬＥＤのみが点灯（レベル１）する。使用者の呼気圧レベルがレベル１に達していない場合、ＬＥＤ２３は点灯しない。

また、吹き戻し６を使用しない状態で、使用者の呼気圧レベルを判定することも可能である。その場合、吹き戻し接続部４には後述するアタッチメント５Ａが装着され、この状態で使用者が呼気を吹き込むと、使用者の呼気圧レベルに対応してレベル０〜レベル７までのＬＥＤが点灯するようになっている。

図２は、図１の測定器本体部２の内部回路２Ｃを示す回路構成図である。この回路は、測定器本体部２の内部に設けられた電子回路基板に形成されている回路であり、前述した電源ＬＥＤ２２、呼気圧レベルＬＥＤ２３、ＵＳＢ端子２４と、圧力センサ２６と、マイコン（判定部）２７と、電源ユニット２８と、外部接続端子２９とから構成されている。

圧力センサ２６は、気圧（この実施の形態では、使用者の呼気の圧力）を測定して検出信号を出力するセンサである。この圧力センサ２６は、例えば、Ｉｃｃ端子、Ｎ−ｓｕｂ端子、ＧＮＤ端子、Ｖｏｕｔ（＋）端子、及びＶｏｕｔ（−）端子が設けられている。Ｉｃｃ端子及びＮ−ｓｕｂ端子は電源端子であり、一定の電流を供給する定電流回路（例えば、オペアンプ）の出力端子が接続されている。ＧＮＤ端子は接地端子であり、接地接続されている。Ｖｏｕｔ（＋）端子及びＶｏｕｔ（−）端子は出力端子であり、計装アンプ等を介してマイコン２７の入力端子に接続され、検出信号をマイコン２７へ出力する。

マイコン２７は、測定器本体部２全体の制御を行うマイクロチップであり、電源端子ＲＡ２にＵＳＢ端子２４及び電源ユニット２８が接続され、入力端子ＲＡ０に圧力センサ２６が接続され、出力端子ＲＢ０，ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＣ４，ＲＣ５，ＲＣ６，ＲＣ７に電源ＬＥＤ２２及び呼気圧レベルＬＥＤ２３が接続されている。このマイコン２７は、電源端子ＲＡ２に電力が供給されると電源ＬＥＤ２２を点灯させる。また、前述するレベル０〜レベル７の閾値、すなわち１２ｃｍＨ_２Ｏ、３０ｃｍＨ_２Ｏ、４４ｃｍＨ_２Ｏ、８０ｃｍＨ_２Ｏ、１２０ｃｍＨ_２Ｏ、１５０ｃｍＨ_２Ｏを示す閾値データを記憶しており、圧力センサ２６から検出信号が入力されると、検出信号の呼気圧がレベル０〜レベル７のいずれかに該当するかを判定する。

そして、マイコン２７は、判定結果がレベル０の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の全てを消灯状態にし、判定結果がレベル１の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の１つ（図１の右端のＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル２の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の２つ（図１の右端から２つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル３の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の３つ（図１の右端から３つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル４の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の４つ（図１の右端から４つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル５の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の５つ（図１の右端から５つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル６の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の全てを点灯する。すなわち、電源ＬＥＤ２２及び呼気圧レベルＬＥＤ２３は、マイコン２７の出力端子に、マイコン２７の制御により電力が供給されると発光するように接続されている。

電源ユニット２８は、測定器本体部２に電力を供給する電池であり、例えば充電可能なバッテリ等により構成されている。この電源ユニット２８は、ＵＳＢ端子２４に接続されており、ＵＳＢ端子２４に外部装置に接続されているＵＳＢコネクタが挿入され、外部装置から電力が供給されると充電が開始される。

外部接続端子２９は、マイコン２７にソフトウェアを書き込むために外部装置に接続するための端子であり、呼気圧測定器１の初期設定時または修理時に使用される。

マイコン２７に記憶されている閾値データは、ＵＳＢ端子２４に外部の記憶装置が接続されることにより、変更可能である。すなわち、外部の記憶装置によって操作され、閾値データが他のデータに入れ替えられることにより、前述の閾値が変更される。例えば、前述の呼気圧レベルは医療分野や介護分野で使用することを目的としたものであるが、美容分野やスポーツ分野で使用される場合、呼気圧はもっと高くなる。このように、呼気圧測定器１を他の利用目的で使用する場合、閾値データを他のデータに入れ替えることにより利用可能となる。

上記のような構成の呼気圧測定器１は、例えば、以下のように使用される。図３は、図１の呼気圧測定器１を使用した呼気圧測定ユニット１０を示す平面図である。この呼気圧測定ユニット１０は、呼気圧測定器１に吹き戻し６を接続して使用する場合の構成であり、呼気圧測定器１の吹き戻し接続部４は、吹き戻し６に接続されて吹き口カバー５に覆われている。また、口吹部３には、マウスピース７が装着されている。

吹き口カバー５は、後述する吹き戻し６の口吹体６１を覆う、例えば円筒状のカバーであり、吹き戻し接続部４に吹き戻し６の口吹体６１が挿入された状態で、吹き戻し接続部４及び口吹部６１を覆うものである。この吹き口カバー５は、例えば、半透明の柔軟材料（例えば、シリコン）により形成されている。

吹き戻し６は、健康促進や治療、美容などの目的に利用可能な吹き戻しであり、主として、口吹体６１と、専管体６２と、伸縮体６３と、線状体６４とを備えている。

口吹体６１は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込むためのものであり、円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により形成されている。吹き戻し６は、本来、単体で使用者が呼気を吹き込むために利用されるので、口吹体６１が設けられているが、この実施の形態では吹き戻し６を単体では使用しない。そのため、口吹体６１は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込むためには使用されず、吹き戻し接続部４に挿入されて吹き口カバー５に覆われ、呼気圧測定器１から送られてきた使用者の呼気を送るために使用される。

専管体６２は、呼気圧測定器１を通過した使用者の呼気を伸縮体６３に送るための管であり、口吹体６１から円筒状に延設され、例えば、プラスチック樹脂等により設けられ、口吹体６１の反対側が伸縮体６３の一端に挿入されて、テープや接着剤等で接続されている。この専管体６２の内径と長さは、使用者が容易に持つことができ、かつ、口吹体６１から伸縮体６３に呼気を吹き込みやすいように設定されている。

伸縮体６３は、使用者により呼気が吹き込まれて膨らませるための部材であり、筒状で変形自在な袋状部であり、所定の厚み、強度、密度、耐久性などの材質を有する紙材で形成されている。この伸縮体６３は、呼気が吹き込まれて膨らんだ状態において断面が略円形となり、呼気が吹きこまれない状態において渦巻状に巻かれるように形成されている。伸縮体６３の長さ（専管体６２が挿入された部分を除く長さ）は、健康促進や治療、美容などの目的（吹き戻し６の使用目的）や、使用者の口腔機能状態などに応じて設定されている。すなわち、伸縮体６３を全て伸ばすのに要する呼気の量が、使用目的などに応じて予め設定された適正呼気量になるように設定されている。

線状体６４は、伸縮体６３を渦巻状に巻くための部材であり、弾性を有し伸縮体６３の長手方向に沿って真っ直ぐに配設され、例えば、ステンレス製の針金で形成された線材である。この線状体６４は、外力が加えられない状態（伸縮体６３に呼気が吹き込まれない状態）では、渦巻状・コイル状に巻かれ、外力が加えられた状態（伸縮体６３に呼気が吹き込まれた状態）では、真っ直ぐに伸ばされ、外力が加えられた状態から外力を解除すると、渦巻状に戻ろうとする弾性力が作用するものであり、その弾性力（弾性係数）は、所定の値に設定されている。すなわち、伸縮体６３を伸ばすのに要する必要呼気力が、使用目的などに応じて設定された適正値（あるいは、その周辺値）になるように、換言すると、呼気を吹き込む力（呼気圧）が所定置以上でないと、伸縮体６３が伸びないように、弾性力が所定値に設定されている。また、伸縮体６３は、使用者により呼気が吹き込まれて膨らむと呼気が一定の割合で外部に抜けるようになっていて、呼気圧が所定置以上に達すると呼気が適度に抜けて必要呼気力を維持するように構成されている。

マウスピース７は、口吹部３を覆うことで清潔に保つための部材であり、円筒状に、抗菌加工が施された柔軟材料（例えば、シリコーン）により形成されており、主として口吹部３との接続箇所である接続口７１と、唾液等が呼気圧測定器１に付着することを防止するための円盤状のつば７２と、呼気を吹き込むための吹き込み口７３とにより構成されている。このマウスピース７は、円筒内に口吹部先端７が挿入されて圧入されることで、着脱自在に装着されている。そして、このようなマウスピース７を装着することで、使用者のくわえ心地が良好になるとともに、長期間繰り返し使用しても衛生状態を良好に維持することが可能になる。

使用者が電源スイッチ２１を押下して電源をオンにすると、電源ユニット２８から測定器本体部２全体に電力が供給され、電源ＬＥＤ２２が点灯する。この状態で使用者がマウスピース７から呼気を吹き込むと、呼気が口吹部３を経由して測定器本体部２へ送られる。このとき、圧力センサ２６によって使用者の呼気圧が測定され、検出信号がマイコン２７へ出力される。

マイコン２７では、検出信号の呼気圧が記憶されている閾値と比較され、レベル０〜レベル７のいずれであるか判定される。そして、判定結果の呼気圧レベルに応じて、呼気圧レベルＬＥＤ２３が点灯／消灯される。ここで、例えば前述のように呼気圧レベルがレベル３の吹き戻し６を接続した状態で、呼気圧レベルの判定が行われたとする。この場合、呼気圧が０ｃｍＨ_２Ｏ〜１２ｃｍＨ_２Ｏ（レベル０）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３が全て消灯され、呼気圧が１２ｃｍＨ_２Ｏ〜３０ｃｍＨ_２Ｏ（レベル１）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の１つが点灯され、呼気圧が３０ｃｍＨ_２Ｏ〜４４ｃｍＨ_２Ｏ（レベル２）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の２つが点灯され、呼気圧が４４ｃｍＨ_２Ｏ〜８０ｃｍＨ_２Ｏ（レベル３）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の３つが点灯される。マイコン２７では、呼気圧レベルがレベル４以上の場合の判定も行われるが、吹き戻し６がレベル４以上の呼気圧になる前に呼気が抜けるように構成されているため、この場合にレベル４以上の判定が行われることはない。これにより、使用者の呼気圧レベルを客観的に認識することができる。

呼気圧測定器１の呼気圧レベルの閾値を変更したい場合は、外部の記憶装置が接続されたＵＳＢコネクタを、ＵＳＢ端子２４に接続する。そして、外部の記憶装置の操作により、マイコン２７に記憶されている閾値データを入れ替える。これにより、呼気圧測定器１によって判定される吹き戻し６を、他の利用目的のものに代えて接続して使用することが可能になるため、利用目的に応じた呼気圧の吹き戻しを判定することができる。

また、呼気圧測定器１は、以下のように吹き戻し６を接続せずに使用することも可能である。図４は、図１の呼気圧測定器１を使用した呼気圧測定ユニット１０Ａを示す平面図である。この呼気圧測定ユニット１０Ａは、呼気圧測定器１に吹き戻し６を接続せずに使用する場合の構成であり、吹き戻し６に代えてアタッチメント５Ａを備え、吹き戻し６を備えていない点において呼気圧測定ユニット１０と異なる。アタッチメント５Ａは、吹き戻し接続部４を覆うように挿入して他端が閉じられているキャップ状の部材であり、例えば、半透明の柔軟材料（例えば、シリコン）により形成されている。そして、アタッチメント５Ａの断面略中央箇所には、軸方向に所定の大きさの空気孔（図示は省略する。）が設けられている。吹き戻し６は、前述のように一定の割合で呼気が抜けるようになっているが、吹き戻し６を使用しない場合、吹き戻し接続部４から適度に空気が抜けるようにするため、この空気孔が設けられている。その他の構成及び使用方法については、呼気圧測定ユニット１０と同様である。

この場合、マイコン２７では、前述同様に検出信号の呼気圧が記憶されている閾値と比較され、レベル０〜レベル７のいずれであるか判定され、判定結果の呼気圧レベルに応じて、呼気圧レベルＬＥＤ２３が点灯／消灯される。具体的には、呼気圧が０ｃｍＨ_２Ｏ〜１２ｃｍＨ_２Ｏ（レベル０）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３が全て消灯され、呼気圧が１２ｃｍＨ_２Ｏ〜３０ｃｍＨ_２Ｏ（レベル１）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の１つが点灯され、呼気圧が３０ｃｍＨ_２Ｏ〜４４ｃｍＨ_２Ｏ（レベル２）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の２つが点灯され、呼気圧が４４ｃｍＨ_２Ｏ〜８０ｃｍＨ_２Ｏ（レベル３）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の３つが点灯され、呼気圧が８０ｃｍＨ_２Ｏ〜１２０ｃｍＨ_２Ｏ（レベル４）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の４つが点灯され、呼気圧が１２０ｃｍＨ_２Ｏ〜１５０ｃｍＨ_２Ｏ（レベル５）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の５つが点灯され、呼気圧が１５０ｃｍＨ_２Ｏ以上（レベル６）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の全てが点灯される。これにより、使用者の呼気圧レベルを客観的に認識することができる。

以上のように、この呼気圧測定器１によれば、呼気圧レベルを判定する閾値の閾値データがマイコン２７に記憶され、この閾値データは、ＵＳＢ端子２４に外部の記憶装置が接続され、外部の記憶装置によって操作されて閾値データを他のデータに入れ替えることにより、変更可能である。これにより、呼気圧レベルを判定する閾値を、利用目的に応じた呼気圧レベルに容易に設定することが可能になる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、マイコン２７に閾値データを記憶させ、ＵＳＢ端子２４に外部の記憶装置を接続して外部の記憶装置の操作により、閾値データを入れ替える構成としたが、測定器本体部２は閾値データを記憶せず、ＵＳＢ端子２４に閾値データを記憶したＵＳＢメモリのような外部媒体を接続してその閾値データを使用する構成にしても良い。これにより、マイコン２７を安価な部品で構成することが可能である

また、測定器本体部２に複数の閾値データを記憶させ、または外部媒体に複数の閾値データを記憶させ、スイッチ等により複数の閾値データを切り替え可能に構成しても良い。これにより、呼気圧レベルを判定する閾値を、利用目的に応じた呼気圧レベルにさらに容易に設定することが可能になる。

１呼気圧測定器
２測定器本体部
３口吹部
４吹き戻し接続部
５吹き口カバー
６吹き戻し
７マウスピース
２１電源スイッチ
２２電源ＬＥＤ
２３呼気圧レベルＬＥＤ（表示部）
２４ＵＳＢ端子
２５吹き戻しホルダ
２６圧力センサ
２７マイコン（判定部）
２８電源ユニット
２９外部接続端子
６１口吹体
６２専管体
６３伸縮体
６４線状体

ところで、このように多種多様な目的に利用可能な吹き戻しは、伸縮体を伸ばすのに要する吹く力（必要呼気力）に応じて複数段階のものが市販されている。例えば、呼吸器疾患の患者が治療のために吹き戻しを使用する場合は、その症状に応じて適した吹き戻しを使用する必要がある。そのため、使用者の必要呼気力を定性的に測定して客観的な測定結果を表示し、使用者の必要呼気力に適した吹き戻しを容易に判定することが可能な呼気判定器が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込む口吹部と、前記使用者が前記口吹部に吹き込んだ前記呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に応じた呼気圧レベルを判定する測定器本体部と、を備えた呼気圧測定器であって、前記測定器本体部は、複数の前記呼気圧レベルの所定の閾値を示す閾値データを記憶する記憶部と、前記所定の閾値に基づいて前記測定結果から前記呼気圧レベルを判定する判定部と、外部の記憶装置が前記記憶部にアクセスするために接続される端子と、を備え、前記記憶装置が前記端子に接続され、前記記憶装置の操作により前記閾値データを入れ替えることで前記閾値を変更可能である、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の呼気圧測定器において、前記測定器本体部には、前記口吹部から吹き込まれた呼気を排出する所定の大きさの空気孔が設けられたアタッチメントと、前記口吹部から吹き込まれた呼気が吹き込まれることにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しと、が選択的に取り付け可能である、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の呼気圧測定器において、前記測定器本体部は、前記呼気圧レベルを表示する表示部を備えた、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、呼気圧測定器の測定器本体部は、複数の呼気圧レベルの所定の閾値を示す閾値データを記憶する記憶部と、所定の閾値に基づいて測定結果から呼気圧レベルを判定する判定部と、外部の記憶装置が記憶部にアクセスするために接続される端子と、を備えている。そして、その閾値は変更可能である。そのため、呼気圧レベルを判定する閾値を、利用目的に応じた呼気圧レベルに設定することが可能になる。

また、測定器本体部は、記憶装置が端子に接続され、記憶装置の操作により閾値データを入れ替えることで閾値を変更可能であるため、呼気圧レベルを判定する閾値を、利用目的に応じた呼気圧レベルに容易に設定することが可能になる。

請求項２の発明によれば、測定器本体部には、口吹部から吹き込まれた呼気を排出する所定の大きさの空気孔が設けられたアタッチメントと、吹き戻しと、が選択的に取り付け可能であるので、呼気圧を測定するときに測定器本体部に吹き戻しを取り付けることにより、利用目的に応じた呼気圧の吹き戻しを判定することが可能であり、吹き戻しを取り付けなくてもアタッチメントを取り付けることにより、利用目的に応じた呼気圧の吹き戻しを判定することが可能である。

請求項３の発明によれば、呼気圧レベルを表示する表示部を備えたため、使用者の呼気圧レベルを客観的に判定することが可能になる。

図１ないし図４は、この実施の形態に係る呼気圧測定器１を示し、図１は、呼気圧測定器１の概略を示す平面図である。この呼気圧測定器１は、使用者の呼気の圧力を測定し、その測定結果から呼気の圧力に応じた呼気圧レベルを判定する装置である。ここで、呼気圧レベルとは、所定の呼気圧の圧力値を閾値として区切ったレベルのことであり、例えば７つのレベルからなり、無点灯状態が０ｃｍＨ２Ｏ〜１２ｃｍＨ２Ｏ、レベル１が１２ｃｍＨ２Ｏ〜３０ｃｍＨ２Ｏ、レベル２が３０ｃｍＨ２Ｏ〜４４ｃｍＨ２Ｏ、レベル３が４４ｃｍＨ２Ｏ〜８０ｃｍＨ２Ｏ、レベル４が８０ｃｍＨ２Ｏ〜１２０ｃｍＨ２Ｏ、レベル５が１２０ｃｍＨ２Ｏ〜１５０ｃｍＨ２Ｏ、レベル６が１５０ｃｍＨ２Ｏ以上を示している。この呼気圧測定器１は、主として、測定器本体部２と、口吹部３と、吹き戻し接続部４とを備えている。

吹き戻し接続部４は、後述する吹き戻し６を使用する場合に、吹き戻し６の口吹体６１が接続される箇所であり、測定器本体部２の他端側から円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により設けられている。例えば、吹き戻しは、呼吸訓練やトレーニングの目的で使用されるが、この吹き戻しは、前述した呼気圧レベルに応じて複数種類、例えばレベル１〜レベル３に対応するものがある。そして、その吹き戻しが使用者の呼気圧に適したものであるか判定するため、吹き戻し接続部４に吹き戻し６を接続した状態で使用者が呼気を吹き込み、使用者の呼気圧レベルが吹き戻し６の呼気圧レベルに達しているかにより判定する。具体的には、例えば呼気圧レベルがレベル３の吹き戻し６を接続した状態で、使用者が呼気を吹き込み、使用者の呼気圧レベルがレベル３に達している場合、ＬＥＤ２３は右端から３つのＬＥＤが点灯（レベル３）する。使用者の呼気圧レベルがレベル３に達していない場合、ＬＥＤ２３は使用者の呼気圧レベルに対応して無点灯状態またはレベル１〜レベル２までのＬＥＤが点灯する。また、例えば呼気圧レベルがレベル１の吹き戻し６を接続した状態で、使用者が呼気を吹き込み、使用者の呼気圧レベルがレベル１に達している場合、ＬＥＤ２３は右端のＬＥＤのみが点灯（レベル１）する。使用者の呼気圧レベルがレベル１に達していない場合、ＬＥＤ２３は点灯しない。

また、吹き戻し６を使用しない状態で、使用者の呼気圧レベルを判定することも可能である。その場合、吹き戻し接続部４には後述するアタッチメント５Ａが装着され、この状態で使用者が呼気を吹き込むと、使用者の呼気圧レベルに対応して無点灯状態またはレベル１〜レベル６までのＬＥＤが点灯するようになっている。

図２は、図１の測定器本体部２の内部回路２Ｃを示す回路構成図である。この回路は、測定器本体部２の内部に設けられた電子回路基板に形成されている回路であり、前述した電源ＬＥＤ２２、呼気圧レベルＬＥＤ２３、ＵＳＢ端子（端子）２４と、圧力センサ２６と、マイコン（判定部、記憶部）２７と、電源ユニット２８と、外部接続端子２９とから構成されている。

マイコン２７は、測定器本体部２全体の制御を行うマイクロチップであり、電源端子ＲＡ２にＵＳＢ端子２４及び電源ユニット２８が接続され、入力端子ＲＡ０に圧力センサ２６が接続され、出力端子ＲＢ０，ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＣ４，ＲＣ５，ＲＣ６，ＲＣ７に電源ＬＥＤ２２及び呼気圧レベルＬＥＤ２３が接続されている。このマイコン２７は、電源端子ＲＡ２に電力が供給されると電源ＬＥＤ２２を点灯させる。また、前述する無点灯状態およびレベル１〜レベル６の閾値、すなわち１２ｃｍＨ２Ｏ、３０ｃｍＨ２Ｏ、４４ｃｍＨ２Ｏ、８０ｃｍＨ２Ｏ、１２０ｃｍＨ２Ｏ、１５０ｃｍＨ２Ｏを示す閾値データを記憶しており、圧力センサ２６から検出信号が入力されると、検出信号の呼気圧が無点灯状態またはレベル１〜レベル６のいずれかに該当するかを判定する。

そして、マイコン２７は、判定結果が無点灯状態の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の全てを消灯状態にし、判定結果がレベル１の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の１つ（図１の右端のＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル２の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の２つ（図１の右端から２つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル３の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の３つ（図１の右端から３つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル４の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の４つ（図１の右端から４つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル５の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の５つ（図１の右端から５つのＬＥＤ）を点灯し、判定結果がレベル６の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の全てを点灯する。すなわち、電源ＬＥＤ２２及び呼気圧レベルＬＥＤ２３は、マイコン２７の出力端子に、マイコン２７の制御により電力が供給されると発光するように接続されている。

マイコン２７では、検出信号の呼気圧が記憶されている閾値と比較され、無点灯状態またはレベル１〜レベル６のいずれであるか判定される。そして、判定結果の呼気圧レベルに応じて、呼気圧レベルＬＥＤ２３が点灯／消灯される。ここで、例えば前述のように呼気圧レベルがレベル３の吹き戻し６を接続した状態で、呼気圧レベルの判定が行われたとする。この場合、呼気圧が０ｃｍＨ２Ｏ〜１２ｃｍＨ２Ｏ（無点灯状態）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３が全て消灯され、呼気圧が１２ｃｍＨ２Ｏ〜３０ｃｍＨ２Ｏ（レベル１）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の１つが点灯され、呼気圧が３０ｃｍＨ２Ｏ〜４４ｃｍＨ２Ｏ（レベル２）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の２つが点灯され、呼気圧が４４ｃｍＨ２Ｏ〜８０ｃｍＨ２Ｏ（レベル３）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の３つが点灯される。マイコン２７では、呼気圧レベルがレベル４以上の場合の判定も行われるが、吹き戻し６がレベル４以上の呼気圧になる前に呼気が抜けるように構成されているため、この場合にレベル４以上の判定が行われることはない。これにより、使用者の呼気圧レベルを客観的に認識することができる。

この場合、マイコン２７では、前述同様に検出信号の呼気圧が記憶されている閾値と比較され、無点灯状態またはレベル１〜レベル６のいずれであるか判定され、判定結果の呼気圧レベルに応じて、呼気圧レベルＬＥＤ２３が点灯／消灯される。具体的には、呼気圧が０ｃｍＨ２Ｏ〜１２ｃｍＨ２Ｏ（無点灯状態）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３が全て消灯され、呼気圧が１２ｃｍＨ２Ｏ〜３０ｃｍＨ２Ｏ（レベル１）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の１つが点灯され、呼気圧が３０ｃｍＨ２Ｏ〜４４ｃｍＨ２Ｏ（レベル２）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の２つが点灯され、呼気圧が４４ｃｍＨ２Ｏ〜８０ｃｍＨ２Ｏ（レベル３）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の３つが点灯され、呼気圧が８０ｃｍＨ２Ｏ〜１２０ｃｍＨ２Ｏ（レベル４）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の４つが点灯され、呼気圧が１２０ｃｍＨ２Ｏ〜１５０ｃｍＨ２Ｏ（レベル５）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の右側の５つが点灯され、呼気圧が１５０ｃｍＨ２Ｏ以上（レベル６）の場合、呼気圧レベルＬＥＤ２３の全てが点灯される。これにより、使用者の呼気圧レベルを客観的に認識することができる。

１呼気圧測定器
２測定器本体部
３口吹部
４吹き戻し接続部
５吹き口カバー
６吹き戻し
７マウスピース
２１電源スイッチ
２２電源ＬＥＤ
２３呼気圧レベルＬＥＤ（表示部）
２４ＵＳＢ端子（端子）
２５吹き戻しホルダ
２６圧力センサ
２７マイコン（判定部、記憶部）
２８電源ユニット
２９外部接続端子
６１口吹体
６２専管体
６３伸縮体
６４線状体

Claims

使用者が口にくわえて呼気を吹き込む口吹部と、
前記使用者が前記口吹部に吹き込んだ前記呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に応じた呼気圧レベルを判定する測定器本体部と、を備えた呼気圧測定器であって、
前記測定器本体部は、複数の前記呼気圧レベルの所定の閾値に基づき、前記測定結果から前記呼気圧レベルを判定する判定部を備え、前記閾値を変更可能である、
ことを特徴とする呼気圧測定器。
前記測定器本体部は、
外部の記憶装置に記憶されている前記閾値を示す閾値データを取得することで前記閾値を変更可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載の呼気圧測定器。
前記測定器本体部には、
前記口吹部から吹き込まれた呼気が吹き込まれることにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しが取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の呼気圧測定器。
前記測定器本体部は、前記呼気圧レベルを表示する表示部を備えた、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の呼気圧測定器。