JPH0339140A - 呼吸抵抗測定装置 - Google Patents
呼吸抵抗測定装置Info
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- JPH0339140A JPH0339140A JP1173107A JP17310789A JPH0339140A JP H0339140 A JPH0339140 A JP H0339140A JP 1173107 A JP1173107 A JP 1173107A JP 17310789 A JP17310789 A JP 17310789A JP H0339140 A JPH0339140 A JP H0339140A
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、実験動物等の呼吸抵抗を測定する装置に関す
る。
る。
呼吸抵抗を正しく評価することは、例えば喘息をはじめ
各種の呼吸器疾患の診断と治療を行う上で必要であり、
また、気管支拡張薬や気管支収縮薬等の薬剤および他の
環境汚染物質に対する呼吸器系の作用を正確に捉える上
でも重要な指標の一つとなっている。
各種の呼吸器疾患の診断と治療を行う上で必要であり、
また、気管支拡張薬や気管支収縮薬等の薬剤および他の
環境汚染物質に対する呼吸器系の作用を正確に捉える上
でも重要な指標の一つとなっている。
呼吸抵抗測定装置の一例として実験動物の測定に用いる
従来技術を第４図に示す。
従来技術を第４図に示す。
図において、１は動物２の首から後ろを入れるボディー
ボックス、３は発振器、４はこの発振器３により作動す
るようになっているスピーカであり、例えば３０Ｈｚの
正弦波空気振動を上記ボディーボックスｌ内に負荷する
ようになっているもので、スピーカ４が作動するとボデ
ィーボックス１内に正弦波空気振動が加えられて動物２
の体外から呼吸器系に空気振動圧が負荷されることにな
る。
ボックス、３は発振器、４はこの発振器３により作動す
るようになっているスピーカであり、例えば３０Ｈｚの
正弦波空気振動を上記ボディーボックスｌ内に負荷する
ようになっているもので、スピーカ４が作動するとボデ
ィーボックス１内に正弦波空気振動が加えられて動物２
の体外から呼吸器系に空気振動圧が負荷されることにな
る。
５は動物２の口および鼻を覆うマスクであり、このマス
ク５には噴霧装置６が接続されており、気管支拡張薬や
気管支収縮薬等の薬剤を動物２に噴霧吸入させながら呼
吸抵抗を測定するものである。
ク５には噴霧装置６が接続されており、気管支拡張薬や
気管支収縮薬等の薬剤を動物２に噴霧吸入させながら呼
吸抵抗を測定するものである。
７はこのマスクの前面に取り付けたメンシュフィルター
であり、マスク内外の通気抵抗体となる。
であり、マスク内外の通気抵抗体となる。
８はボディーボックス１内の気圧を測定する圧力センサ
ーであり、増幅器９およびバンドパスフィルター１０を
介して抵抗演算部１１に接続している。
ーであり、増幅器９およびバンドパスフィルター１０を
介して抵抗演算部１１に接続している。
１２は気流速度センサーであり、動物２の呼吸に伴う気
流速度を検出するものであり、増幅器１３およびバンド
パスフィルター１４を介して上記抵抗演算部１１に接続
している。１５は表示部である。
流速度を検出するものであり、増幅器１３およびバンド
パスフィルター１４を介して上記抵抗演算部１１に接続
している。１５は表示部である。
このような装置により、正弦波空気振動圧を利用したオ
シレーション法により測定するものであり、安静呼吸の
まま非侵襲的に測定できる方法として用いられている。
シレーション法により測定するものであり、安静呼吸の
まま非侵襲的に測定できる方法として用いられている。
この方法は、呼吸抵抗の算出にあたっては、負荷する正
弦波空気振動圧によりもたらされる呼吸器系の気流速度
と気圧とから呼吸抵抗を算出するものであり、その際バ
ンドパスフィルターによって正弦波空気振動以外の信号
を除去しているものである。
弦波空気振動圧によりもたらされる呼吸器系の気流速度
と気圧とから呼吸抵抗を算出するものであり、その際バ
ンドパスフィルターによって正弦波空気振動以外の信号
を除去しているものである。
〔発明が解決しようとする課題］
以上のような従来技術によると、人のように換気量の大
きい場合は問題はないが、モルモットやマウス等の換気
量が小さく、また換気数が多い動物の呼吸抵抗の測定に
は、ノイズの除去が不十分であり、適正な呼吸抵抗を求
めることができない問題がある。
きい場合は問題はないが、モルモットやマウス等の換気
量が小さく、また換気数が多い動物の呼吸抵抗の測定に
は、ノイズの除去が不十分であり、適正な呼吸抵抗を求
めることができない問題がある。
そのために、気管支拡張薬や気管支収縮薬等の薬剤が呼
吸器系におよぼす作用をモルモットやマウス等の呼吸抵
抗測定により評価するに適した装置を提供することは実
質的に不可能であった。
吸器系におよぼす作用をモルモットやマウス等の呼吸抵
抗測定により評価するに適した装置を提供することは実
質的に不可能であった。
そこで本発明は、呼吸器系に正弦波空気振動圧を負荷す
るための正弦波加圧装置と、呼吸器系の気流速度を検出
するための気流速度検出器と、呼吸器系の気圧を検出す
るための気圧検出器と上記気流速度検出器および気圧検
出器で検出した気流速度および気圧から呼吸抵抗を算出
する抵抗演算部とを有する呼吸抵抗測定装置において、
正弦波加圧装置が負荷する正弦波空気振動圧の信号を基
準信号に変換するための基準信号変換器と、この基準信
号変換器からの正弦波空気振動圧の基準信号により気流
速度の信号を処理して上記基準信号と同じ周波数の成分
のみを取り出すベクトル演算器とを設け、このベクトル
演算器で得られた気流速度の信号と上記気圧検出器で検
出した気圧の信号とから抵抗演算部で呼吸抵抗を算出す
るようにしたことを特徴とする。
るための正弦波加圧装置と、呼吸器系の気流速度を検出
するための気流速度検出器と、呼吸器系の気圧を検出す
るための気圧検出器と上記気流速度検出器および気圧検
出器で検出した気流速度および気圧から呼吸抵抗を算出
する抵抗演算部とを有する呼吸抵抗測定装置において、
正弦波加圧装置が負荷する正弦波空気振動圧の信号を基
準信号に変換するための基準信号変換器と、この基準信
号変換器からの正弦波空気振動圧の基準信号により気流
速度の信号を処理して上記基準信号と同じ周波数の成分
のみを取り出すベクトル演算器とを設け、このベクトル
演算器で得られた気流速度の信号と上記気圧検出器で検
出した気圧の信号とから抵抗演算部で呼吸抵抗を算出す
るようにしたことを特徴とする。
以上の本発明によると、ベクトル演算器で得られた気流
速度の信号と上記気圧検出器で検出した気圧の信号とか
ら抵抗演算部で呼吸抵抗を測定するようにしたことによ
り、換気量が少なくまた換気数が多い呼吸であってもノ
イズを除去することができ、精度の高い呼吸抵抗の測定
を行うことができることになる。
速度の信号と上記気圧検出器で検出した気圧の信号とか
ら抵抗演算部で呼吸抵抗を測定するようにしたことによ
り、換気量が少なくまた換気数が多い呼吸であってもノ
イズを除去することができ、精度の高い呼吸抵抗の測定
を行うことができることになる。
［実 施 例］
以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図はブロック図、第２図はベクトル演算器の一例を
示すブロック図である。なお、上記従来技術と同様の部
位については同一符号を用いて説明する。
示すブロック図である。なお、上記従来技術と同様の部
位については同一符号を用いて説明する。
第１図において、１は動物２の首から後ろの胴体を密閉
して入れるボディーボックス、３は発振器、４はこの発
振器３により作動するようになっているスピーカであり
、例えば３０Ｈｚの正弦波空気振動を上記ボディーボッ
クス１内に負荷するようになっているもので、スピーカ
４が作動するとボディーボックス１内に正弦波空気振動
が加えられて動物２の体外から、呼吸器系に空気振動圧
が負荷されることになる。
して入れるボディーボックス、３は発振器、４はこの発
振器３により作動するようになっているスピーカであり
、例えば３０Ｈｚの正弦波空気振動を上記ボディーボッ
クス１内に負荷するようになっているもので、スピーカ
４が作動するとボディーボックス１内に正弦波空気振動
が加えられて動物２の体外から、呼吸器系に空気振動圧
が負荷されることになる。
５は動物２の口および鼻を覆うマスクであり、このマス
ク５には噴霧装置６が接続されており、気管支拡張薬や
気管支収縮薬等の薬剤を動物２に噴霧吸入させながら測
定するものである。
ク５には噴霧装置６が接続されており、気管支拡張薬や
気管支収縮薬等の薬剤を動物２に噴霧吸入させながら測
定するものである。
７はこのマスクの前面に取り付けたメツシュフィルタで
あり、マスクの内外の通気抵抗体となる。
あり、マスクの内外の通気抵抗体となる。
８はボディーボックス１内の気圧を測定する圧力センサ
ーであり、増幅器９および整流器１６を介して抵抗演算
部１１に接続している。
ーであり、増幅器９および整流器１６を介して抵抗演算
部１１に接続している。
さらに増幅器９からの信号の一部は一対の基準信号変換
器１７ａ、１７ｂを介してベクトル演算器１８に送られ
、上記抵抗演算部１１に接続するものである。
器１７ａ、１７ｂを介してベクトル演算器１８に送られ
、上記抵抗演算部１１に接続するものである。
１２は気流速度センサーであり、動物２の呼吸に伴う気
流速度を検出するものであり、増幅器１３および上記ベ
クトル演算器１８を介して上記抵抗演算部１１に接続し
ている。１５は表示部である。
流速度を検出するものであり、増幅器１３および上記ベ
クトル演算器１８を介して上記抵抗演算部１１に接続し
ている。１５は表示部である。
以上の構成によると、気流速度センサー１２で検出され
た気流速度の信号は、増幅器１３で増幅された後ベクト
ル演算器１８に入力される。
た気流速度の信号は、増幅器１３で増幅された後ベクト
ル演算器１８に入力される。
また、圧力センサー８で検出されたボディーボックス１
内の空気振動圧信号は増幅Ｈ９で増幅された後基準信号
変換器１７により位相角を９０゜ずらせた二つの方形波
、例えば方位角Ｏｏの方形波と位相角９０°の方形波と
に変換されてそれぞれベクトル演算器１８に入力される
。なお、この基準信号変換器１７に入力された正弦波空
気振動圧の信号は、ここでは圧力センサー８により検出
された信号を入力しているが発振器４の信号を入力して
もよい。
内の空気振動圧信号は増幅Ｈ９で増幅された後基準信号
変換器１７により位相角を９０゜ずらせた二つの方形波
、例えば方位角Ｏｏの方形波と位相角９０°の方形波と
に変換されてそれぞれベクトル演算器１８に入力される
。なお、この基準信号変換器１７に入力された正弦波空
気振動圧の信号は、ここでは圧力センサー８により検出
された信号を入力しているが発振器４の信号を入力して
もよい。
ベクトル演算８１Ｂは例えば第２図に示す如く一対の位
相検波器１９ａ、１９ｂ、一対のフィルター２０ａ、２
０ｂおよびベクトル演算回路２１を有しており、増幅器
１３を経た気流速度の信号を位相検波器１９ａ、１９ｂ
で基準信号変換器１７ａ、１７ｂからの方形波により処
理し、正弦波空気振動圧と同じ周波数の信号のみをＤＣ
信号に変換し、他の周波数の信号はＡＣ信号として出力
する。一対の位相検波器１９ａ、１９ｂからの各信号を
それぞれ一対のフィルター２０ａ、２０ｂで処理し、Ａ
Ｃ信号を除去し、ＤＣ信号のみを出力し、ベクトル演算
回路２１でフィルター２０ａ、２０ｂを経た位相角の異
なった二つの信号から正弦波空気振動圧と同期する気流
速度の信号の大きさを演算処理する。
相検波器１９ａ、１９ｂ、一対のフィルター２０ａ、２
０ｂおよびベクトル演算回路２１を有しており、増幅器
１３を経た気流速度の信号を位相検波器１９ａ、１９ｂ
で基準信号変換器１７ａ、１７ｂからの方形波により処
理し、正弦波空気振動圧と同じ周波数の信号のみをＤＣ
信号に変換し、他の周波数の信号はＡＣ信号として出力
する。一対の位相検波器１９ａ、１９ｂからの各信号を
それぞれ一対のフィルター２０ａ、２０ｂで処理し、Ａ
Ｃ信号を除去し、ＤＣ信号のみを出力し、ベクトル演算
回路２１でフィルター２０ａ、２０ｂを経た位相角の異
なった二つの信号から正弦波空気振動圧と同期する気流
速度の信号の大きさを演算処理する。
一方増幅器９を経た圧力センサー８からの信号は整流器
１６によりＤＣ信号に変換し、ベクトル演算器１８から
の気流速度のＤＣ信号と共に抵抗演算部１１に入力して
抵抗値が例えばＲ＝Ｐ／Ｖが算出され、算出された抵抗
値は、表示部１５でデジタル表示または抵抗値の変化を
示すグラフとして記録される。
１６によりＤＣ信号に変換し、ベクトル演算器１８から
の気流速度のＤＣ信号と共に抵抗演算部１１に入力して
抵抗値が例えばＲ＝Ｐ／Ｖが算出され、算出された抵抗
値は、表示部１５でデジタル表示または抵抗値の変化を
示すグラフとして記録される。
従って、本実施例では単に呼吸抵抗を算出するだけでな
く、噴霧装置６より投与された薬液に対する呼吸抵抗の
変化を正確に把握することができるので、気道の過敏生
測定や薬液が気道に及ぼす影響の測定等に供することが
できる。
く、噴霧装置６より投与された薬液に対する呼吸抵抗の
変化を正確に把握することができるので、気道の過敏生
測定や薬液が気道に及ぼす影響の測定等に供することが
できる。
気圧信号の処理には上記の他にバンドパスフィルタを介
して正弦波空気振動圧以外の信号を除去してもよい。
して正弦波空気振動圧以外の信号を除去してもよい。
また、気流速度信号についても増幅器１３を経た後、バ
ンドパスフィルタを通してからベクトル演算器１Ｂに入
力してもよい。
ンドパスフィルタを通してからベクトル演算器１Ｂに入
力してもよい。
なお、上記実施例では第１図に示す如くボディボックス
ｌ内に測定する動物の首以下の胴体を入れてボディーボ
ックスｌ内に正弦波空気振動圧を加えて体外から間接的
に体内の呼吸器系に正弦波空気振動圧を加えるようにな
っている体表オシレーション法を用いているが、この方
法に限るものではなく、例えば第３図に示す如く被検者
の気道に接続した通気管を介して直接的に呼吸器系に正
弦波空気振動圧を負荷する一般的なオシレーション法を
用いてもよい。
ｌ内に測定する動物の首以下の胴体を入れてボディーボ
ックスｌ内に正弦波空気振動圧を加えて体外から間接的
に体内の呼吸器系に正弦波空気振動圧を加えるようにな
っている体表オシレーション法を用いているが、この方
法に限るものではなく、例えば第３図に示す如く被検者
の気道に接続した通気管を介して直接的に呼吸器系に正
弦波空気振動圧を負荷する一般的なオシレーション法を
用いてもよい。
〔発明の効果］
以上詳細に説明した本発明によると、呼吸器系に正弦波
空気振動圧を負荷するための正弦波加圧装置と、呼吸器
系の気流速度を検出するための気流速度検出器と、呼吸
器系の気圧を検出するための気圧検出器と上記気流速度
検出器および気圧検山谷で検出した気流速度および気圧
から呼吸抵抗を算出する抵抗演算部とを有する呼吸抵抗
測定装置において、正弦波加圧装置が負荷する正弦波空
気振動圧の信号を基準信号に変換するための基準信号変
換器と、この基準信号変換器からの正弦波空気振動圧の
基準信号により気流速度の信号を処理して上記基準信号
と同じ周波数の成分のみを取り出すベクトル演算器とを
設け、このベクトル演算器で得られた気流速度の信号と
上記気圧検出器で検出した気圧の信号とから抵抗演算部
で呼吸抵抗を算出するようにしたことにより、換気量が
少なくまた換気数が多い呼吸であってもノイズを除去す
ることができ、精度の高い呼吸抵抗の測定を行うことが
できる効果を有する。
空気振動圧を負荷するための正弦波加圧装置と、呼吸器
系の気流速度を検出するための気流速度検出器と、呼吸
器系の気圧を検出するための気圧検出器と上記気流速度
検出器および気圧検山谷で検出した気流速度および気圧
から呼吸抵抗を算出する抵抗演算部とを有する呼吸抵抗
測定装置において、正弦波加圧装置が負荷する正弦波空
気振動圧の信号を基準信号に変換するための基準信号変
換器と、この基準信号変換器からの正弦波空気振動圧の
基準信号により気流速度の信号を処理して上記基準信号
と同じ周波数の成分のみを取り出すベクトル演算器とを
設け、このベクトル演算器で得られた気流速度の信号と
上記気圧検出器で検出した気圧の信号とから抵抗演算部
で呼吸抵抗を算出するようにしたことにより、換気量が
少なくまた換気数が多い呼吸であってもノイズを除去す
ることができ、精度の高い呼吸抵抗の測定を行うことが
できる効果を有する。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はベ
クトル演算器の一例を示すブロック図、第３図は本発明
の他の測定法の実施例を示すブロック図、第４図は従来
例を示すブロック図である。 ・ボディーボックス ・発振器 、スピーカ ・マスク ・圧力センサ ・増幅器 ・抵抗演算部 ・気流速度センサー ・基準信号変換器 ・ベクトル演算器
クトル演算器の一例を示すブロック図、第３図は本発明
の他の測定法の実施例を示すブロック図、第４図は従来
例を示すブロック図である。 ・ボディーボックス ・発振器 、スピーカ ・マスク ・圧力センサ ・増幅器 ・抵抗演算部 ・気流速度センサー ・基準信号変換器 ・ベクトル演算器
Claims (1)
- １、呼吸器系に正弦波空気振動圧を負荷するための正弦
波加圧装置と、呼吸器系の気流速度を検出するための気
流速度検出器と、呼吸器系の気圧を検出するための気圧
検出器と上記気流速度検出器および気圧検出器で検出し
た気流速度および気圧から呼吸抵抗を算出する抵抗演算
部とを有する呼吸抵抗測定装置において、正弦波加圧装
置が負荷する正弦波空気振動圧の信号を基準信号に変換
するための基準信号変換器と、この基準信号変換器から
の正弦波空気振動圧の基準信号により気流速度の信号を
処理して上記基準信号と同じ周波数の成分のみを取り出
すベクトル演算器とを設け、このベクトル演算器で得ら
れた気流速度の信号と上記気圧検出器で検出した気圧の
信号とから抵抗演算部で呼吸抵抗を算出するようにした
ことを特徴とする呼吸抵抗測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173107A JP2776900B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 呼吸抵抗測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173107A JP2776900B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 呼吸抵抗測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339140A true JPH0339140A (ja) | 1991-02-20 |
| JP2776900B2 JP2776900B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=15954296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1173107A Expired - Lifetime JP2776900B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 呼吸抵抗測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2776900B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03116807U (ja) * | 1990-03-15 | 1991-12-03 | ||
| JP2002504408A (ja) * | 1998-02-25 | 2002-02-12 | レスピロニクス・インコーポレイテッド | 患者監視装置及びその使用法 |
| US6849049B2 (en) | 1998-02-25 | 2005-02-01 | Ric Investments, Inc. | Patient monitor and method of using same |
| WO2009113500A1 (ja) | 2008-03-10 | 2009-09-17 | チェスト株式会社 | 呼吸インピーダンス測定装置及びその測定方法、呼吸インピーダンス表示方法 |
| WO2010119843A1 (ja) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | チェスト株式会社 | 呼吸インピーダンス測定装置及び呼吸インピーダンス表示方法 |
| CN104645521A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 财团法人纺织产业综合研究所 | 面罩阻塞性评估*** |
| JP2020130470A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | チェスト株式会社 | 呼吸抵抗測定装置及び検査結果予測方法 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1173107A patent/JP2776900B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
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