JPH0951950A - 人工呼吸装置およびセンサーモジュール - Google Patents
人工呼吸装置およびセンサーモジュールInfo
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- JPH0951950A JPH0951950A JP7205679A JP20567995A JPH0951950A JP H0951950 A JPH0951950 A JP H0951950A JP 7205679 A JP7205679 A JP 7205679A JP 20567995 A JP20567995 A JP 20567995A JP H0951950 A JPH0951950 A JP H0951950A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 患者の呼気と吸気中の酸素含有量等及び/ま
たは炭酸ガス含有量等をリアルタイムに測定することが
できる人工呼吸装置の提供 【課題解決手段】 人工呼吸回路中に酸素センサーおよ
び/または炭酸ガスセンサーならびに温度センサー9と
必要に応じて装備される湿度センサーとを備えてなるこ
とを特徴とする。
たは炭酸ガス含有量等をリアルタイムに測定することが
できる人工呼吸装置の提供 【課題解決手段】 人工呼吸回路中に酸素センサーおよ
び/または炭酸ガスセンサーならびに温度センサー9と
必要に応じて装備される湿度センサーとを備えてなるこ
とを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は人工呼吸装置およ
びセンサーモジュールに関し、さらに詳しくは、患者の
換気状態をリアルタイムにモニターすることのできる人
工呼吸装置およびこの人工呼吸装置に好適に装備するこ
とのできるセンサーモジュールに関する。
びセンサーモジュールに関し、さらに詳しくは、患者の
換気状態をリアルタイムにモニターすることのできる人
工呼吸装置およびこの人工呼吸装置に好適に装備するこ
とのできるセンサーモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、患者に人工呼吸をする場合、
あるいは患者に麻酔をかける場合、患者の換気状態を把
握することが重要である。
あるいは患者に麻酔をかける場合、患者の換気状態を把
握することが重要である。
【0003】従来においては、所定時間毎に呼気および
/または吸気をサンプリングし、得られるサンプルガス
を別に備える酸素計あるいは炭酸ガス計でその濃度をバ
ッチ式で測定していた。あるいは、人工呼吸装置におけ
る人工呼吸回路に分岐管を特に設け、その分岐管に接続
された酸素計あるいは炭酸ガス計で呼気あるいは吸気中
の酸素濃度あるいは炭酸ガス濃度をモニターするなどし
ていた。いずれの方法によるも、リアルタイムに呼吸作
用をモニターしているということではなかった。
/または吸気をサンプリングし、得られるサンプルガス
を別に備える酸素計あるいは炭酸ガス計でその濃度をバ
ッチ式で測定していた。あるいは、人工呼吸装置におけ
る人工呼吸回路に分岐管を特に設け、その分岐管に接続
された酸素計あるいは炭酸ガス計で呼気あるいは吸気中
の酸素濃度あるいは炭酸ガス濃度をモニターするなどし
ていた。いずれの方法によるも、リアルタイムに呼吸作
用をモニターしているということではなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
状況に鑑みて完成された。すなわち、この発明の目的
は、患者の呼吸作用をリアルタイムで監視することので
きる人工呼吸装置を提供することにある。この発明の他
の目的は、患者の酸素消費量および/または換気状態を
リアルタイムで監視することのできる人工呼吸装置を提
供することにある。この発明の他の目的は、患者の体温
の如何にかかわらず患者の酸素消費量および/または換
気状態をリアルタイムで監視することのできる人工呼吸
装置を提供することにある。この発明の他の目的は、患
者の肺に適度の湿度を有する吸気を送り込み、患者の呼
吸作用をリアルタイムで監視することのできる人工呼吸
装置を提供することにある。この発明の他の目的は前記
人工呼吸装置に好適に組み込み可能なセンサーモジュー
ルを提供することにある。
状況に鑑みて完成された。すなわち、この発明の目的
は、患者の呼吸作用をリアルタイムで監視することので
きる人工呼吸装置を提供することにある。この発明の他
の目的は、患者の酸素消費量および/または換気状態を
リアルタイムで監視することのできる人工呼吸装置を提
供することにある。この発明の他の目的は、患者の体温
の如何にかかわらず患者の酸素消費量および/または換
気状態をリアルタイムで監視することのできる人工呼吸
装置を提供することにある。この発明の他の目的は、患
者の肺に適度の湿度を有する吸気を送り込み、患者の呼
吸作用をリアルタイムで監視することのできる人工呼吸
装置を提供することにある。この発明の他の目的は前記
人工呼吸装置に好適に組み込み可能なセンサーモジュー
ルを提供することにある。
【0005】
【前記課題を解決するための手段】前記課題を解決する
ための請求項1に記載の発明は、吸気を送り出す吸気チ
ューブと呼気を送り出す呼気チューブとを有する人口呼
吸回路からなる人口呼吸装置において、人工呼吸回路に
ガスセンサーと温度センサーとを設け、呼吸作用をモニ
ター可能にしてなることを特徴とする人工呼吸装置であ
り、請求項2に記載の発明は、前記人工呼吸回路が、吸
気チューブと、呼気チューブと、気管用チューブと、前
記吸気チューブ、呼気チューブおよび気管用チューブを
接続するコネクタとを備えてなる前記請求項1に記載の
人工呼吸装置であり、請求項3に記載の発明は、前記吸
気チューブおよび前記呼気チューブそれぞれにガスセン
サーおよび温度センサーからなるセンサーモジュールを
設けてなる前記請求項2に記載の人工呼吸装置であり、
請求項4に記載の発明は、前記コネクタが、そのガス流
通空間内にガスセンサーおよび温度センサーを備えてな
る前記請求項2に記載の人工呼吸装置であり、請求項5
に記載の発明は、前記気管用チューブが、ガスセンサー
および温度センサーを設けてなる前記請求項2に記載の
人工呼吸装置であり、請求項6に記載の発明は、前記ガ
スセンサーおよび温度センサーが、前記コネクタと前記
気管用チューブとの間に介装されたセンサーモジュール
である前記請求項2に記載の人工呼吸装置であり、請求
項7に記載の発明は、前記ガスセンサーが酸素センサー
である前記請求項1〜6のいずれかに記載の人工呼吸装
置であり、請求項8に記載の発明は、前記ガスセンサー
が炭酸ガスセンサーである前記請求項1〜6のいずれか
に記載の人工呼吸装置であり、請求項9に記載の発明
は、前記ガスセンサーが酸素センサーおよび炭酸ガスセ
ンサーである前記請求項1〜6のいずれかに記載の人工
呼吸装置であり、請求項10に記載の発明は、前記人工
呼吸回路が、ガスセンサーの近傍に湿度センサーを備え
てなる前記請求項1〜9のいずれかに記載の人工呼吸装
置であり、請求項11に記載の発明は、前記人工呼吸回
路は、人工呼吸回路内を流通するガスの流量を測定する
流量測定手段を有してなる前記請求項1〜10のいずれ
かに記載の人工呼吸装置であり、請求項12に記載の発
明は、両端を開口する管体と、前記管体の内周面に設け
られたガスセンサーおよび温度センサーとを有すること
を特徴とするセンサーモジュールであり、請求項13に
記載の発明は、前記センサーモジュールはさらに湿度セ
ンサーを備えてなる前記請求項12に記載のセンサーモ
ジュールである。
ための請求項1に記載の発明は、吸気を送り出す吸気チ
ューブと呼気を送り出す呼気チューブとを有する人口呼
吸回路からなる人口呼吸装置において、人工呼吸回路に
ガスセンサーと温度センサーとを設け、呼吸作用をモニ
ター可能にしてなることを特徴とする人工呼吸装置であ
り、請求項2に記載の発明は、前記人工呼吸回路が、吸
気チューブと、呼気チューブと、気管用チューブと、前
記吸気チューブ、呼気チューブおよび気管用チューブを
接続するコネクタとを備えてなる前記請求項1に記載の
人工呼吸装置であり、請求項3に記載の発明は、前記吸
気チューブおよび前記呼気チューブそれぞれにガスセン
サーおよび温度センサーからなるセンサーモジュールを
設けてなる前記請求項2に記載の人工呼吸装置であり、
請求項4に記載の発明は、前記コネクタが、そのガス流
通空間内にガスセンサーおよび温度センサーを備えてな
る前記請求項2に記載の人工呼吸装置であり、請求項5
に記載の発明は、前記気管用チューブが、ガスセンサー
および温度センサーを設けてなる前記請求項2に記載の
人工呼吸装置であり、請求項6に記載の発明は、前記ガ
スセンサーおよび温度センサーが、前記コネクタと前記
気管用チューブとの間に介装されたセンサーモジュール
である前記請求項2に記載の人工呼吸装置であり、請求
項7に記載の発明は、前記ガスセンサーが酸素センサー
である前記請求項1〜6のいずれかに記載の人工呼吸装
置であり、請求項8に記載の発明は、前記ガスセンサー
が炭酸ガスセンサーである前記請求項1〜6のいずれか
に記載の人工呼吸装置であり、請求項9に記載の発明
は、前記ガスセンサーが酸素センサーおよび炭酸ガスセ
ンサーである前記請求項1〜6のいずれかに記載の人工
呼吸装置であり、請求項10に記載の発明は、前記人工
呼吸回路が、ガスセンサーの近傍に湿度センサーを備え
てなる前記請求項1〜9のいずれかに記載の人工呼吸装
置であり、請求項11に記載の発明は、前記人工呼吸回
路は、人工呼吸回路内を流通するガスの流量を測定する
流量測定手段を有してなる前記請求項1〜10のいずれ
かに記載の人工呼吸装置であり、請求項12に記載の発
明は、両端を開口する管体と、前記管体の内周面に設け
られたガスセンサーおよび温度センサーとを有すること
を特徴とするセンサーモジュールであり、請求項13に
記載の発明は、前記センサーモジュールはさらに湿度セ
ンサーを備えてなる前記請求項12に記載のセンサーモ
ジュールである。
【0006】
【発明の実施の形態】この発明に係る人工呼吸装置にお
いては、従来の人工呼吸装置と同様に、酸素含有ガス供
給手段に接続されていてこの酸素含有ガス供給手段から
酸素含有ガスを送出する吸気チューブと、患者からの呼
気を排出する呼気チューブとを有する。
いては、従来の人工呼吸装置と同様に、酸素含有ガス供
給手段に接続されていてこの酸素含有ガス供給手段から
酸素含有ガスを送出する吸気チューブと、患者からの呼
気を排出する呼気チューブとを有する。
【0007】吸気チューブと呼気チューブとは別体であ
ることもあり、また吸気チューブ内に呼気チューブが挿
通されてなる二重管構造であることもあり、またこの逆
に呼気チューブ内に吸気チューブが挿通されてなる二重
管構造であることもある。
ることもあり、また吸気チューブ内に呼気チューブが挿
通されてなる二重管構造であることもあり、またこの逆
に呼気チューブ内に吸気チューブが挿通されてなる二重
管構造であることもある。
【0008】公知のある種の人工呼吸装置においては、
吸気チューブの先端部すなわち酸素含有ガス供給手段に
接続された端部とは反対側の端部には、患者の鼻および
/または口に装着される装着端部を備えた気管内チュー
ブが接続され、呼気チューブにはたとえば呼気中の水分
をトラップするウオータトラップが接続され、またその
呼気チューブの端部には患者の鼻および/または口に装
着される装着端部を備えた気管内チューブが接続され
る。
吸気チューブの先端部すなわち酸素含有ガス供給手段に
接続された端部とは反対側の端部には、患者の鼻および
/または口に装着される装着端部を備えた気管内チュー
ブが接続され、呼気チューブにはたとえば呼気中の水分
をトラップするウオータトラップが接続され、またその
呼気チューブの端部には患者の鼻および/または口に装
着される装着端部を備えた気管内チューブが接続され
る。
【0009】吸気チューブの先端部と呼気チューブとの
先端部には、コネクタが取りつけられ、そのコネクタに
1本の気管内チューブが装着され、吸気チューブから送
出される酸素含有ガスがコネクタを介して気管内チュー
ブ内に送出され、気管内チューブを介して送り出される
呼気がコネクタを介して呼気チューブ内に送出されるよ
うになっている。このとき、吸気が気管内チューブ内へ
送出されることなく吸気チューブから呼気チューブへ直
接に送出されることもある。この場合、酸素ガスあるい
は炭酸ガスは気管内チューブ内のガス拡散によって移動
される。
先端部には、コネクタが取りつけられ、そのコネクタに
1本の気管内チューブが装着され、吸気チューブから送
出される酸素含有ガスがコネクタを介して気管内チュー
ブ内に送出され、気管内チューブを介して送り出される
呼気がコネクタを介して呼気チューブ内に送出されるよ
うになっている。このとき、吸気が気管内チューブ内へ
送出されることなく吸気チューブから呼気チューブへ直
接に送出されることもある。この場合、酸素ガスあるい
は炭酸ガスは気管内チューブ内のガス拡散によって移動
される。
【0010】また、ある種の人工呼吸装置においては、
前記気管内チューブの代わりに、気管切開チューブが装
着されることもある。なお、ここでは気管内チューブお
よび気管切開チューブとを合わせて気管用チューブと称
する。
前記気管内チューブの代わりに、気管切開チューブが装
着されることもある。なお、ここでは気管内チューブお
よび気管切開チューブとを合わせて気管用チューブと称
する。
【0011】このような吸気チューブ、呼気チューブお
よび気管内チューブまたは気管切開チューブを有してな
り、患者に酸素含有ガスを送り込み、患者の呼気を回収
する経路が人工呼吸回路である。
よび気管内チューブまたは気管切開チューブを有してな
り、患者に酸素含有ガスを送り込み、患者の呼気を回収
する経路が人工呼吸回路である。
【0012】この発明は、前記各種の人工呼吸装置に適
用される。そして、この発明の人工呼吸装置のある態様
においては、吸気チューブおよび呼気チューブのそれぞ
れにガスセンサーおよび温度センサーが設けられる。
用される。そして、この発明の人工呼吸装置のある態様
においては、吸気チューブおよび呼気チューブのそれぞ
れにガスセンサーおよび温度センサーが設けられる。
【0013】吸気チューブにおけるガスセンサーの取り
付け位置は、酸素含有ガスの流通する気体流通路内の適
宜の位置である。この吸気チューブに取り付けられるガ
スセンサーは、通常、酸素センサーである。
付け位置は、酸素含有ガスの流通する気体流通路内の適
宜の位置である。この吸気チューブに取り付けられるガ
スセンサーは、通常、酸素センサーである。
【0014】酸素センサーとしては、酸素含有ガス中の
酸素を検出し、その酸素濃度に対応する電圧値あるいは
電流値である電気信号を出力することができる小型のセ
ンサーを挙げることができる。なお、この酸素センサー
で検出される酸素量は、酸素含有ガス中の酸素濃度であ
るから、パーセンテージあるいは分圧などで示される相
対量である。
酸素を検出し、その酸素濃度に対応する電圧値あるいは
電流値である電気信号を出力することができる小型のセ
ンサーを挙げることができる。なお、この酸素センサー
で検出される酸素量は、酸素含有ガス中の酸素濃度であ
るから、パーセンテージあるいは分圧などで示される相
対量である。
【0015】呼気チューブにおけるガスセンサーの取り
付け位置は、呼気ガスの流通する気体流通路内の適宜の
位置である。この呼気チューブに取り付けられるガスセ
ンサーは、酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーのいず
れか単独であっても、また酸素センサーと炭酸ガスセン
サーとの組み合わせであっても良い。
付け位置は、呼気ガスの流通する気体流通路内の適宜の
位置である。この呼気チューブに取り付けられるガスセ
ンサーは、酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーのいず
れか単独であっても、また酸素センサーと炭酸ガスセン
サーとの組み合わせであっても良い。
【0016】温度センサーとしては、そのガスの温度を
電圧値あるいは電流値である電気信号として出力するこ
とのできる小型のセンサーを一例として挙げることがで
きる。
電圧値あるいは電流値である電気信号として出力するこ
とのできる小型のセンサーを一例として挙げることがで
きる。
【0017】なお、この発明においては、温度センサー
と酸素センサーおよび/または炭酸ガスセンサーとを、
モジュール化して使用することもできる。
と酸素センサーおよび/または炭酸ガスセンサーとを、
モジュール化して使用することもできる。
【0018】温度センサーの取り付け位置は、吸気チュ
ーブにおける酸素センサーの取り付け位置と同じ位置も
しくはその近傍であるのが好ましく、また呼気チューブ
における酸素センサーおよび/または炭酸ガスセンサー
の取り付け位置と同じ位置もしくはその近傍であるのが
好ましい。
ーブにおける酸素センサーの取り付け位置と同じ位置も
しくはその近傍であるのが好ましく、また呼気チューブ
における酸素センサーおよび/または炭酸ガスセンサー
の取り付け位置と同じ位置もしくはその近傍であるのが
好ましい。
【0019】この発明の人工呼吸装置のある例(第1の
例と称することがある。)においては、吸気チューブに
酸素センサーおよび温度センサーが、また呼気チューブ
にも酸素センサーおよび温度センサーがそれぞれ取り付
けられ、これら各種のセンサーから出力される検出信号
を入力し、検出信号に基づいて各種演算を行う演算制御
部が設けられている。
例と称することがある。)においては、吸気チューブに
酸素センサーおよび温度センサーが、また呼気チューブ
にも酸素センサーおよび温度センサーがそれぞれ取り付
けられ、これら各種のセンサーから出力される検出信号
を入力し、検出信号に基づいて各種演算を行う演算制御
部が設けられている。
【0020】この第1の例である人工呼吸装置において
は、これら二つの酸素センサーおよびこれら二つの温度
センサーから出力される検出信号が演算制御部に出力さ
れる。演算制御部においては、吸気チューブ内の酸素セ
ンサーから出力される検出信号および温度センサーから
出力される温度検出信号から特定温度における酸素量を
算出し、また呼気チューブ内の酸素センサーから出力さ
れる検出信号および温度センサーから出力される温度検
出信号から前記特定温度における酸素量を算出し、算出
した2種の酸素量から患者の酸素摂取量を算出すること
ができる。
は、これら二つの酸素センサーおよびこれら二つの温度
センサーから出力される検出信号が演算制御部に出力さ
れる。演算制御部においては、吸気チューブ内の酸素セ
ンサーから出力される検出信号および温度センサーから
出力される温度検出信号から特定温度における酸素量を
算出し、また呼気チューブ内の酸素センサーから出力さ
れる検出信号および温度センサーから出力される温度検
出信号から前記特定温度における酸素量を算出し、算出
した2種の酸素量から患者の酸素摂取量を算出すること
ができる。
【0021】この第1の例である人工呼吸装置において
は、吸気チューブおよび呼気チューブそれぞれに酸素セ
ンサーおよび温度センサーが設けられているので、患者
の呼吸作用を経時的に測定することができる。
は、吸気チューブおよび呼気チューブそれぞれに酸素セ
ンサーおよび温度センサーが設けられているので、患者
の呼吸作用を経時的に測定することができる。
【0022】前述したように、酸素センサーを吸気チュ
ーブおよび呼気チューブに設けることにより吸気チュー
ブ内および呼気チューブ内を流通するガス中の酸素量が
相対量として検出される。すなわち、吸気チューブから
送出されたガス中の酸素量に対して換気作用によって消
費された酸素量の相対量がパーセンテージがモニターさ
れることになる。
ーブおよび呼気チューブに設けることにより吸気チュー
ブ内および呼気チューブ内を流通するガス中の酸素量が
相対量として検出される。すなわち、吸気チューブから
送出されたガス中の酸素量に対して換気作用によって消
費された酸素量の相対量がパーセンテージがモニターさ
れることになる。
【0023】吸気チューブおよび呼気チューブ内の酸素
の絶対量を測定するには、流量測定手段を設けることが
必要である。
の絶対量を測定するには、流量測定手段を設けることが
必要である。
【0024】この流量測定手段は、酸素センサーが取り
付けられている吸気チューブ内を流通するガスの流量を
測定可能な位置に取りつけられていれば良く、チューブ
内の酸素センサーの取り付け位置に隣接する位置に流量
測定手段が設けられるのが好ましいが、酸素センサーの
取り付け位置よりも離れた位置に流量測定手段が設けら
れていても良い。
付けられている吸気チューブ内を流通するガスの流量を
測定可能な位置に取りつけられていれば良く、チューブ
内の酸素センサーの取り付け位置に隣接する位置に流量
測定手段が設けられるのが好ましいが、酸素センサーの
取り付け位置よりも離れた位置に流量測定手段が設けら
れていても良い。
【0025】流量測定手段としては、熱線流量計、翼車
型流量計、差圧式流量計、流体拡散流量計、流体振動流
量計、渦式流量計、超音波流量計、熱パルス流量計、お
よびローリングシール式流量計などが挙げられる。これ
らの内のいずれの流量測定手段を採用するかは、流量測
定手段を取り付ける位置、人工呼吸回路中を流通する酸
素含有ガスおよび呼気ガスの流量、あるいは患者が成人
か小児か新生児かなどに応じて適宜に決定される。
型流量計、差圧式流量計、流体拡散流量計、流体振動流
量計、渦式流量計、超音波流量計、熱パルス流量計、お
よびローリングシール式流量計などが挙げられる。これ
らの内のいずれの流量測定手段を採用するかは、流量測
定手段を取り付ける位置、人工呼吸回路中を流通する酸
素含有ガスおよび呼気ガスの流量、あるいは患者が成人
か小児か新生児かなどに応じて適宜に決定される。
【0026】流量測定手段が設けられた人工呼吸装置に
おいては、演算制御部に吸気チューブにおける酸素セン
サーおよび温度センサーからの検出信号と、呼気チュー
ブにおける酸素センサーおよび温度センサーからの検出
信号とを入力すると、吸気チューブ内の酸素量(相対
量)を特定温度の酸素量に換算し、また呼気チューブ内
の酸素量を前記と同じ特定温度の酸素量(相対量)に換
算する。一方、この演算制御部は、吸気チューブに取り
付けられた流量測定手段からの測定信号および呼気チュ
ーブに取り付けられた流量測定手段からの測定信号を入
力し、これら測定信号から、吸気チューブ内を流通する
ガスの流量を算出し、また呼気チューブ内を流通するガ
スの流量を算出する。そして、この演算制御部は、吸気
チューブ内を流通するガスすなわち酸素含有ガス中の相
対的な酸素量とガスの流量とから吸気チューブ内の酸素
量(絶対値)を演算する。またこの演算制御部は、呼気
チューブ内を流通するガスすなわち呼気ガス中の相対的
な酸素量とガスの流量とから呼気チューブ内の酸素量
(絶対値)を演算する。吸気チューブ内を流通するガス
中の絶対値としての酸素量と呼気チューブ内を流通する
呼気中の絶対値としての酸素量とから、患者の換気状態
が経時的に把握される。
おいては、演算制御部に吸気チューブにおける酸素セン
サーおよび温度センサーからの検出信号と、呼気チュー
ブにおける酸素センサーおよび温度センサーからの検出
信号とを入力すると、吸気チューブ内の酸素量(相対
量)を特定温度の酸素量に換算し、また呼気チューブ内
の酸素量を前記と同じ特定温度の酸素量(相対量)に換
算する。一方、この演算制御部は、吸気チューブに取り
付けられた流量測定手段からの測定信号および呼気チュ
ーブに取り付けられた流量測定手段からの測定信号を入
力し、これら測定信号から、吸気チューブ内を流通する
ガスの流量を算出し、また呼気チューブ内を流通するガ
スの流量を算出する。そして、この演算制御部は、吸気
チューブ内を流通するガスすなわち酸素含有ガス中の相
対的な酸素量とガスの流量とから吸気チューブ内の酸素
量(絶対値)を演算する。またこの演算制御部は、呼気
チューブ内を流通するガスすなわち呼気ガス中の相対的
な酸素量とガスの流量とから呼気チューブ内の酸素量
(絶対値)を演算する。吸気チューブ内を流通するガス
中の絶対値としての酸素量と呼気チューブ内を流通する
呼気中の絶対値としての酸素量とから、患者の換気状態
が経時的に把握される。
【0027】この発明の人工呼吸装置の他の例(第2の
例と称することがある。)では、吸気チューブに酸素セ
ンサーおよび温度センサーが取り付けられ、呼気チュー
ブに酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーおよび温度セ
ンサーが取り付けられる。
例と称することがある。)では、吸気チューブに酸素セ
ンサーおよび温度センサーが取り付けられ、呼気チュー
ブに酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーおよび温度セ
ンサーが取り付けられる。
【0028】前記炭酸ガスセンサーとしては、ガス中の
炭酸ガスの濃度を電圧値または電流値として出力するこ
とのできる小型のセンサーを挙げることができる。
炭酸ガスの濃度を電圧値または電流値として出力するこ
とのできる小型のセンサーを挙げることができる。
【0029】この第2の例である人工呼吸装置において
は、吸気チューブにおける酸素センサーの取り付け位置
および温度センサーの取り付け位置は、前記第1の例に
おいて説明したのと同様である。呼気チューブにおける
酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーの取り付け位置
は、呼気ガスの流通する気体流通路内の適宜の位置であ
る。
は、吸気チューブにおける酸素センサーの取り付け位置
および温度センサーの取り付け位置は、前記第1の例に
おいて説明したのと同様である。呼気チューブにおける
酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーの取り付け位置
は、呼気ガスの流通する気体流通路内の適宜の位置であ
る。
【0030】この第2の例である人工呼吸装置において
は、吸気チューブから気管内チューブあるいは気管切開
チューブを介して患者に酸素ガスあるいは酸素含有ガス
が送出され、患者の呼気が気管内チューブあるいは気管
切開チューブを介して呼気チューブを通じて排出され
る。
は、吸気チューブから気管内チューブあるいは気管切開
チューブを介して患者に酸素ガスあるいは酸素含有ガス
が送出され、患者の呼気が気管内チューブあるいは気管
切開チューブを介して呼気チューブを通じて排出され
る。
【0031】この第2の例である人工呼吸装置において
は、前記第1の例の人工呼吸装置におけるのと同様にし
て、酸素センサーにより呼吸作用がモニターされる。
は、前記第1の例の人工呼吸装置におけるのと同様にし
て、酸素センサーにより呼吸作用がモニターされる。
【0032】呼気チューブ内を流通する呼気ガス中の炭
酸ガスは炭酸ガスセンサーにより検出され、炭酸ガスセ
ンサーから検出信号が演算制御部に出力され、また温度
センサーにより呼気チューブ内の呼気温度が検知されて
この温度センサーから温度検出信号が演算制御部に出力
される。演算制御部においては、呼気チューブ内の炭酸
ガスセンサーから出力される検出信号および温度センサ
ーから出力される温度検出信号から前記特定温度におけ
る炭酸ガス量を算出し、患者の換気状態がモニターされ
る。
酸ガスは炭酸ガスセンサーにより検出され、炭酸ガスセ
ンサーから検出信号が演算制御部に出力され、また温度
センサーにより呼気チューブ内の呼気温度が検知されて
この温度センサーから温度検出信号が演算制御部に出力
される。演算制御部においては、呼気チューブ内の炭酸
ガスセンサーから出力される検出信号および温度センサ
ーから出力される温度検出信号から前記特定温度におけ
る炭酸ガス量を算出し、患者の換気状態がモニターされ
る。
【0033】前述したように、酸素センサーおよび炭酸
ガスセンサーにより測定される量は相対量である。すな
わち、吸気チューブ内を流通するガス中の酸素量が酸素
センサーにより検出され、呼気チューブ内を流通するガ
ス中の酸素量が酸素センサーにより検出されるので、換
気作用によって消費された酸素量の相対量例えばパーセ
ンテージあるいは分圧が演算制御部により算出され、モ
ニターされることになる。
ガスセンサーにより測定される量は相対量である。すな
わち、吸気チューブ内を流通するガス中の酸素量が酸素
センサーにより検出され、呼気チューブ内を流通するガ
ス中の酸素量が酸素センサーにより検出されるので、換
気作用によって消費された酸素量の相対量例えばパーセ
ンテージあるいは分圧が演算制御部により算出され、モ
ニターされることになる。
【0034】呼気チューブおよび吸気チューブ内の酸素
の絶対量および呼気チューブ内の炭酸ガスの絶対量を測
定するには、流量測定手段を呼気チューブおよび吸気チ
ューブそれぞれに設けることが必要である。
の絶対量および呼気チューブ内の炭酸ガスの絶対量を測
定するには、流量測定手段を呼気チューブおよび吸気チ
ューブそれぞれに設けることが必要である。
【0035】この流量測定手段の取り付け位置について
は第1の例において説明した通りである。また、流量測
定手段を有する人口呼吸装置においては、この流量測定
手段を取り付けた吸気チューブ内を通過するガス中の酸
素量の絶対値、および、この流量測定手段を取り付けた
呼気チューブ内を通過する呼気中の酸素ガスおよび炭酸
ガス量の絶対値を測定することにより、患者の酸素摂取
量の絶対値を把握することができ、また炭酸ガスの絶対
値を把握することができる。
は第1の例において説明した通りである。また、流量測
定手段を有する人口呼吸装置においては、この流量測定
手段を取り付けた吸気チューブ内を通過するガス中の酸
素量の絶対値、および、この流量測定手段を取り付けた
呼気チューブ内を通過する呼気中の酸素ガスおよび炭酸
ガス量の絶対値を測定することにより、患者の酸素摂取
量の絶対値を把握することができ、また炭酸ガスの絶対
値を把握することができる。
【0036】この発明の人工呼吸装置の第3の例とし
て、人工呼吸回路が、酸素を送出する吸気チューブと呼
気を排出する呼気チューブと、気管内チューブまたは気
管切開用チューブを接続可能に形成され、かつ、吸気チ
ューブからの酸素含有ガスを前記気管内チューブまたは
気管切開用チューブに送出し、気管内チューブまたは気
管切開用チューブから呼気チューブへと呼気を排出する
コネクタとを備え、前記コネクタにガスセンサーおよび
温度センサーを設け、前記ガスセンサーおよび温度セン
サーから出力される検出信号を入力して患者の呼吸作用
および/または換気状態としての酸素消費量および/ま
たは炭酸ガス消費量を算出する演算制御部を備える人工
呼吸装置が挙げられる。
て、人工呼吸回路が、酸素を送出する吸気チューブと呼
気を排出する呼気チューブと、気管内チューブまたは気
管切開用チューブを接続可能に形成され、かつ、吸気チ
ューブからの酸素含有ガスを前記気管内チューブまたは
気管切開用チューブに送出し、気管内チューブまたは気
管切開用チューブから呼気チューブへと呼気を排出する
コネクタとを備え、前記コネクタにガスセンサーおよび
温度センサーを設け、前記ガスセンサーおよび温度セン
サーから出力される検出信号を入力して患者の呼吸作用
および/または換気状態としての酸素消費量および/ま
たは炭酸ガス消費量を算出する演算制御部を備える人工
呼吸装置が挙げられる。
【0037】コネクタ内のガス流通空間内に設けられる
ガスセンサーとしては、酸素センサーおよび/または炭
酸ガスセンサーを挙げることができる。酸素センサーお
よび炭酸ガスセンサーの構造、機能については、前記第
1の例において説明した通りである。
ガスセンサーとしては、酸素センサーおよび/または炭
酸ガスセンサーを挙げることができる。酸素センサーお
よび炭酸ガスセンサーの構造、機能については、前記第
1の例において説明した通りである。
【0038】この第3の例においては、コネクタ内に酸
素センサーおよび温度センサーが設けられていると、吸
気チューブからコネクタ内に送り込まれるガス特に酸素
含有ガス中の酸素が酸素センサーにより検出され、温度
センサーによりコネクタ内の温度が測定され、酸素セン
サーから出力される検出信号および温度センサーから出
力される温度検出信号が演算制御部に出力される。演算
制御部では温度センサーにより測定されたコネクタ内の
実際の温度における酸素量を特定温度における酸素量に
換算し、経時的にコネクタ内の酸素量を演算する。この
第3の例においても患者の換気状態が経時的に把握され
る。
素センサーおよび温度センサーが設けられていると、吸
気チューブからコネクタ内に送り込まれるガス特に酸素
含有ガス中の酸素が酸素センサーにより検出され、温度
センサーによりコネクタ内の温度が測定され、酸素セン
サーから出力される検出信号および温度センサーから出
力される温度検出信号が演算制御部に出力される。演算
制御部では温度センサーにより測定されたコネクタ内の
実際の温度における酸素量を特定温度における酸素量に
換算し、経時的にコネクタ内の酸素量を演算する。この
第3の例においても患者の換気状態が経時的に把握され
る。
【0039】この第3の例において、コネクタ内に炭酸
ガスセンサーおよび温度センサーが設けられていると、
コネクタ内に送り込まれる呼気中の炭酸ガスが炭酸ガス
センサーにより検出され、温度センサーによりコネクタ
内の温度が測定され、炭酸ガスセンサーから出力される
検出信号および温度センサーから出力される温度検出信
号が演算制御部に出力される。演算制御部では温度セン
サーにより測定されたコネクタ内の実際の温度における
炭酸ガス量を特定温度における炭酸ガス量に換算し、経
時的にコネクタ内の炭酸ガス量を演算する。この第3の
例においても呼気中の炭酸ガスの濃度という観点から患
者の換気状態が経時的に把握される。
ガスセンサーおよび温度センサーが設けられていると、
コネクタ内に送り込まれる呼気中の炭酸ガスが炭酸ガス
センサーにより検出され、温度センサーによりコネクタ
内の温度が測定され、炭酸ガスセンサーから出力される
検出信号および温度センサーから出力される温度検出信
号が演算制御部に出力される。演算制御部では温度セン
サーにより測定されたコネクタ内の実際の温度における
炭酸ガス量を特定温度における炭酸ガス量に換算し、経
時的にコネクタ内の炭酸ガス量を演算する。この第3の
例においても呼気中の炭酸ガスの濃度という観点から患
者の換気状態が経時的に把握される。
【0040】この第3の例において測定される酸素量お
よび/または炭酸ガス量は相対量としての濃度である。
呼気中の絶対量としての酸素量および/または炭酸ガス
量は、呼気チューブまたは呼気チューブのいずれかに流
量測定手段を設ける必要がある。流量測定手段から出力
される流量検出信号が演算制御部に入力されると、演算
制御部では、呼気の流量と酸素量および/または炭酸ガ
ス量とから、呼気中の絶対値としての酸素量および/ま
たは炭酸ガス量が測定される。流量測定手段を有する
と、絶対値である酸素量および/または炭酸ガス量が経
時的に把握され、患者の換気状態がモニターされる。
よび/または炭酸ガス量は相対量としての濃度である。
呼気中の絶対量としての酸素量および/または炭酸ガス
量は、呼気チューブまたは呼気チューブのいずれかに流
量測定手段を設ける必要がある。流量測定手段から出力
される流量検出信号が演算制御部に入力されると、演算
制御部では、呼気の流量と酸素量および/または炭酸ガ
ス量とから、呼気中の絶対値としての酸素量および/ま
たは炭酸ガス量が測定される。流量測定手段を有する
と、絶対値である酸素量および/または炭酸ガス量が経
時的に把握され、患者の換気状態がモニターされる。
【0041】この発明の人工呼吸装置の第4の例とし
て、人工呼吸回路が、酸素を送出する吸気チューブと、
呼気を排出する呼気チューブと、気管内チューブまたは
気管切開用チューブと、前記気管内チューブまたは前記
気管切開用チューブを接続可能に形成され、かつ、前記
吸気チューブからの酸素含有ガスを前記気管内チューブ
または前記気管切開用チューブに送出し、前記気管内チ
ューブまたは前記気管切開用チューブから呼気チューブ
へと呼気を排出するコネクタとを備えてなり、前記気管
内チューブまたは前記気管切開用チューブは、前記コネ
クタに結合される端部とは反対側の端部のガス流通路内
に、ガスセンサーおよび温度センサーを設けてなる人工
呼吸装置が挙げられる。
て、人工呼吸回路が、酸素を送出する吸気チューブと、
呼気を排出する呼気チューブと、気管内チューブまたは
気管切開用チューブと、前記気管内チューブまたは前記
気管切開用チューブを接続可能に形成され、かつ、前記
吸気チューブからの酸素含有ガスを前記気管内チューブ
または前記気管切開用チューブに送出し、前記気管内チ
ューブまたは前記気管切開用チューブから呼気チューブ
へと呼気を排出するコネクタとを備えてなり、前記気管
内チューブまたは前記気管切開用チューブは、前記コネ
クタに結合される端部とは反対側の端部のガス流通路内
に、ガスセンサーおよび温度センサーを設けてなる人工
呼吸装置が挙げられる。
【0042】この第4の例においても、前記第3の例に
おけるのと同様に、患者の呼吸作用および/または換気
状態が酸素摂取量および/または炭酸ガス量によって経
時的に監視され得る。吸気チューブまたは呼気チューブ
のいずれかに流量測定手段を設けておくと、酸素摂取量
および/または炭酸ガス量の絶対値を把握することがで
きる。
おけるのと同様に、患者の呼吸作用および/または換気
状態が酸素摂取量および/または炭酸ガス量によって経
時的に監視され得る。吸気チューブまたは呼気チューブ
のいずれかに流量測定手段を設けておくと、酸素摂取量
および/または炭酸ガス量の絶対値を把握することがで
きる。
【0043】この発明の人工呼吸装置の第5の例とし
て、吸気チューブと、呼気チューブと、吸気チューブお
よび呼気チューブに気管内チューブまたは気管切開用チ
ューブを接続するコネクタ、人工呼吸回路中に設けられ
た湿度センサーと、前記人工呼吸回路に設けられたガス
センサーおよび温度センサーと、要すれば流量測定手段
とを備えてなる人工呼吸装置が挙げられる。
て、吸気チューブと、呼気チューブと、吸気チューブお
よび呼気チューブに気管内チューブまたは気管切開用チ
ューブを接続するコネクタ、人工呼吸回路中に設けられ
た湿度センサーと、前記人工呼吸回路に設けられたガス
センサーおよび温度センサーと、要すれば流量測定手段
とを備えてなる人工呼吸装置が挙げられる。
【0044】この第5の例においては、湿度センサーを
設けているので、患者の肺臓にダメージを与えない適度
の湿度を有する酸素含有ガスを送り込むことができる。
設けているので、患者の肺臓にダメージを与えない適度
の湿度を有する酸素含有ガスを送り込むことができる。
【0045】この発明の人工呼吸装置における呼気チュ
ーブ、および吸気チューブのいずれかにガスセンサーお
よび温度センサーを装着する場合、ガスセンサーおよび
温度センサーを一体に組み込んでなるセンサーモジュー
ルを使用するのが好ましい。
ーブ、および吸気チューブのいずれかにガスセンサーお
よび温度センサーを装着する場合、ガスセンサーおよび
温度センサーを一体に組み込んでなるセンサーモジュー
ルを使用するのが好ましい。
【0046】センサーモジュールは、管体に接続可能な
端部を有し、一端から他端へと連通する両端を連通して
いる管構造を有し、その管構造の内部にガスセンサー、
温度センサー、場合により必要に応じて湿度センサーを
装備する。
端部を有し、一端から他端へと連通する両端を連通して
いる管構造を有し、その管構造の内部にガスセンサー、
温度センサー、場合により必要に応じて湿度センサーを
装備する。
【0047】
(例1)この例1は、酸素ガスセンサーおよび炭酸ガス
センサーからなるガスセンサーおよび温度センサーを気
管内チューブに設けてなる例である。
センサーからなるガスセンサーおよび温度センサーを気
管内チューブに設けてなる例である。
【0048】図1はこの発明の一実施例である人工呼吸
装置における人工呼吸回路を示す説明図である。
装置における人工呼吸回路を示す説明図である。
【0049】図1に示されるように、人工呼吸装置にお
ける人工呼吸回路1は、吸気チューブ2と呼気チューブ
3と、コネクタ4と、気管内チューブ5とを有する。
ける人工呼吸回路1は、吸気チューブ2と呼気チューブ
3と、コネクタ4と、気管内チューブ5とを有する。
【0050】吸気チューブ2は、たとえば患者に酸素を
送り込むチューブである。この場合、患者を人工呼吸さ
せるためにこの吸気チューブ2を介して酸素を送り込む
こともあるし、患者に麻酔をかけるために酸素を含有す
る麻酔ガスをこの吸気チューブ2を介して送り込むこと
もある。
送り込むチューブである。この場合、患者を人工呼吸さ
せるためにこの吸気チューブ2を介して酸素を送り込む
こともあるし、患者に麻酔をかけるために酸素を含有す
る麻酔ガスをこの吸気チューブ2を介して送り込むこと
もある。
【0051】いずれの場合においても、吸気チューブ2
の一端は、酸素含有ガスたとえば人工呼吸のための酸素
富化ガスを供給する酸素富化ガス供給手段(図示せ
ず。)あるいは麻酔ガスと酸素ガスとを含有する麻酔ガ
ス供給手段(図示せず。)に接続され、吸気チューブ2
の他端には前記コネクタ4に接続され、吸気チューブ2
の中間部には加湿器6が介装される。この吸気チューブ
2には、呼気チューブ2内を流通するガスを所定温度に
加熱する加熱手段たとえばヒートワイヤ(図示せず。)
が取り付けられている。
の一端は、酸素含有ガスたとえば人工呼吸のための酸素
富化ガスを供給する酸素富化ガス供給手段(図示せ
ず。)あるいは麻酔ガスと酸素ガスとを含有する麻酔ガ
ス供給手段(図示せず。)に接続され、吸気チューブ2
の他端には前記コネクタ4に接続され、吸気チューブ2
の中間部には加湿器6が介装される。この吸気チューブ
2には、呼気チューブ2内を流通するガスを所定温度に
加熱する加熱手段たとえばヒートワイヤ(図示せず。)
が取り付けられている。
【0052】吸気チューブ2は、通常柔軟な部材で形成
される。吸気チューブ2は酸素富化ガス供給手段あるい
は麻酔ガス供給手段からコネクタ4までを一本の流通路
として形成される。
される。吸気チューブ2は酸素富化ガス供給手段あるい
は麻酔ガス供給手段からコネクタ4までを一本の流通路
として形成される。
【0053】呼気チューブ3は、患者の呼気を排出する
チューブである。この呼気チューブ3の一端には、呼気
を排出する排気手段に接続され、呼気チューブ3の他端
は前記コネクタ4に接続される。また、この呼気チュー
ブ3の中間部には、呼気中の水分をトラップすることに
より呼気中の水分が排気手段に流通することを阻止する
ウォータトラップ7が介装されている。
チューブである。この呼気チューブ3の一端には、呼気
を排出する排気手段に接続され、呼気チューブ3の他端
は前記コネクタ4に接続される。また、この呼気チュー
ブ3の中間部には、呼気中の水分をトラップすることに
より呼気中の水分が排気手段に流通することを阻止する
ウォータトラップ7が介装されている。
【0054】呼気チューブ3は、通常柔軟な部材で形成
される。呼気チューブ3はコネクタ4から排気手段まで
を一本の流通路として形成される。
される。呼気チューブ3はコネクタ4から排気手段まで
を一本の流通路として形成される。
【0055】通常、このコネクタ4に前記吸気チューブ
2の先端部および前記呼気チューブ3が脱着不可能に接
続されている。
2の先端部および前記呼気チューブ3が脱着不可能に接
続されている。
【0056】前記気管内チューブ5は、患者に酸素含有
ガスを送出し、また患者の呼気を呼気チューブ3に排出
する管体である。この気管内チューブ5の一端は、前記
コネクタ4に脱着可能に装着され、この気管内チューブ
5の他端は、患者の口および/または鼻に挿入される。
なお、この実施例においては、人工呼吸回路1を形成す
る一部として、気管内チューブ5が採用されているが、
患者の状態によっては、例えば患者が自発呼吸不可能に
至った状態においては、気管内チューブ5に代えて気管
切開チューブがコネクタ4に装着される。
ガスを送出し、また患者の呼気を呼気チューブ3に排出
する管体である。この気管内チューブ5の一端は、前記
コネクタ4に脱着可能に装着され、この気管内チューブ
5の他端は、患者の口および/または鼻に挿入される。
なお、この実施例においては、人工呼吸回路1を形成す
る一部として、気管内チューブ5が採用されているが、
患者の状態によっては、例えば患者が自発呼吸不可能に
至った状態においては、気管内チューブ5に代えて気管
切開チューブがコネクタ4に装着される。
【0057】この実施例においては、図2に示されるよ
うに、気管内チューブ5に、酸素センサー8、温度セン
サー9および炭酸ガスセンサー10とが設けられてい
る。
うに、気管内チューブ5に、酸素センサー8、温度セン
サー9および炭酸ガスセンサー10とが設けられてい
る。
【0058】前記気管内チューブ5は、口あるいは鼻よ
り挿入される。この気管内チューブ5は、塩化ビニー
ル、シリコーンゴム等により形成される。
り挿入される。この気管内チューブ5は、塩化ビニー
ル、シリコーンゴム等により形成される。
【0059】前記温度センサー9、酸素センサー8およ
び炭酸ガスセンサー10は、気管内チューブ5の先端部
から所定距離の位置にそれぞれ並べて配設される。同じ
距離の位置に配設されていることにより、酸素センサー
8および炭酸ガスセンサー10が酸素ガスおよび炭酸ガ
スを検知するその位置での温度を温度センサー9により
検知することができるからである。温度センサー9と酸
素センサー8および炭酸ガスセンサー10とが、気管内
チューブ5の先端部から異なる距離の位置にそれぞれ配
設されていると、酸素センサー8が酸素を検知するその
位置での温度とは異なる温度を、また炭酸ガスセンサー
10が炭酸ガスを検知するその位置での温度とは異なる
温度を温度センサー9が測定することになり、正確な酸
素量および炭酸ガス量を検出することができなくなるこ
とがある。なお、ここで、酸素量は酸素濃度あるいは酸
素分圧として示されることができ、また、炭酸ガス量は
炭酸ガス濃度あるいは炭酸ガス分圧として示されること
ができる。これら濃度および分圧は相対量であって絶対
量ではない。
び炭酸ガスセンサー10は、気管内チューブ5の先端部
から所定距離の位置にそれぞれ並べて配設される。同じ
距離の位置に配設されていることにより、酸素センサー
8および炭酸ガスセンサー10が酸素ガスおよび炭酸ガ
スを検知するその位置での温度を温度センサー9により
検知することができるからである。温度センサー9と酸
素センサー8および炭酸ガスセンサー10とが、気管内
チューブ5の先端部から異なる距離の位置にそれぞれ配
設されていると、酸素センサー8が酸素を検知するその
位置での温度とは異なる温度を、また炭酸ガスセンサー
10が炭酸ガスを検知するその位置での温度とは異なる
温度を温度センサー9が測定することになり、正確な酸
素量および炭酸ガス量を検出することができなくなるこ
とがある。なお、ここで、酸素量は酸素濃度あるいは酸
素分圧として示されることができ、また、炭酸ガス量は
炭酸ガス濃度あるいは炭酸ガス分圧として示されること
ができる。これら濃度および分圧は相対量であって絶対
量ではない。
【0060】前記温度センサー9、酸素センサー8およ
び炭酸ガスセンサー10が併設される位置は、通常、気
管内チューブ5の先端開口部より50〜150mmの距
離にある。気管内チューブ5の先端開口部から50mm
よりも遠い位置に温度センサー9、酸素センサー8およ
び炭酸ガスセンサー10が配設されていると、気管内チ
ューブ5内に流入する呼気、あるいは気管内チューブ5
内から流出する吸気の流れを乱して酸素センサー8およ
び炭酸ガスセンサー10で正確に酸素および炭酸ガスを
検出することができないことがあるからである。気管内
チューブ5の先端開口部から150mmよりも近い位置
にこれらセンサーを設けるのは、リアルタイムに測定す
ることができるようにするためである。
び炭酸ガスセンサー10が併設される位置は、通常、気
管内チューブ5の先端開口部より50〜150mmの距
離にある。気管内チューブ5の先端開口部から50mm
よりも遠い位置に温度センサー9、酸素センサー8およ
び炭酸ガスセンサー10が配設されていると、気管内チ
ューブ5内に流入する呼気、あるいは気管内チューブ5
内から流出する吸気の流れを乱して酸素センサー8およ
び炭酸ガスセンサー10で正確に酸素および炭酸ガスを
検出することができないことがあるからである。気管内
チューブ5の先端開口部から150mmよりも近い位置
にこれらセンサーを設けるのは、リアルタイムに測定す
ることができるようにするためである。
【0061】温度センサー9にはサーミスターが使用さ
れる。温度センサー9には導電線11が接続されてい
て、この導電線11は気管内チューブ5の内側から外側
に引き出され、気管内チューブ5の外面に沿わされてい
る。
れる。温度センサー9には導電線11が接続されてい
て、この導電線11は気管内チューブ5の内側から外側
に引き出され、気管内チューブ5の外面に沿わされてい
る。
【0062】この酸素センサー8としては、ガルバニ電
池式酸素センサーおよびクラーク電池式酸素センサーを
使用することができる。この発明においてはガルバニ電
池式酸素センサーが好ましい。ガルバニ電池式酸素セン
サーは、酸素の電気化学的還元に有効な金属、好ましく
は貴金属(好適には金)または金属酸化物を有する正極
と、卑金属(好適には鉛)を有する負極と、たとえば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液、または
酢酸とアルカリ金属もしくはアンモニアの酢酸塩との混
合水溶液などの電解液とを有してなり、前記正極と負極
との間に一定の抵抗を接続したときに、そこに流れる電
流と酸素濃度との間に直線性があることを利用したセン
サーである。このガルバニ電池式酸素センサーには各種
の態様のセンサーが提案され、また実用化されている
が、いずれも制限なくこの発明に使用することができ
る。もっとも、気管内チューブ5の先端内部に酸素セン
サー8を装着する必要上、小型のガルバニ電池式酸素セ
ンサーを採用するのが良い。
池式酸素センサーおよびクラーク電池式酸素センサーを
使用することができる。この発明においてはガルバニ電
池式酸素センサーが好ましい。ガルバニ電池式酸素セン
サーは、酸素の電気化学的還元に有効な金属、好ましく
は貴金属(好適には金)または金属酸化物を有する正極
と、卑金属(好適には鉛)を有する負極と、たとえば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液、または
酢酸とアルカリ金属もしくはアンモニアの酢酸塩との混
合水溶液などの電解液とを有してなり、前記正極と負極
との間に一定の抵抗を接続したときに、そこに流れる電
流と酸素濃度との間に直線性があることを利用したセン
サーである。このガルバニ電池式酸素センサーには各種
の態様のセンサーが提案され、また実用化されている
が、いずれも制限なくこの発明に使用することができ
る。もっとも、気管内チューブ5の先端内部に酸素セン
サー8を装着する必要上、小型のガルバニ電池式酸素セ
ンサーを採用するのが良い。
【0063】ガルバニ電池式酸素センサーであるところ
の、小型に改造された好適な酸素センサー8は、図3に
示されるように、呼気および吸気の表面更新を良くする
ために薄い板状であるのが良い。そして、この酸素セン
サー8は、容器の底に配設された負極12としての卑金
属たとえば鉛の薄い板ないしシートと、この負極12の
上に配設されたところの、繊維質多孔体たとえば紙ある
いは不織布に電解液を含浸してなるリテーナ層13と、
このリテーナ層13の上に接触して配設されたところ
の、導電性のカーボンペーパあるいはカーボンフェルト
などからなる集電体14と、その集電体14に接触して
配設されたところの、正極15としての貴金属たとえば
金の薄い板ないしシートと、この正極15に密着してこ
れを被覆するように、前記容器の開口部を覆蓋する酸素
拡散膜16とを有してなる。なお、図3において、17
で示すのは、前記負極12、リテーナ層13、集電体1
4、正極15および酸素拡散膜16を収容する容器であ
る。
の、小型に改造された好適な酸素センサー8は、図3に
示されるように、呼気および吸気の表面更新を良くする
ために薄い板状であるのが良い。そして、この酸素セン
サー8は、容器の底に配設された負極12としての卑金
属たとえば鉛の薄い板ないしシートと、この負極12の
上に配設されたところの、繊維質多孔体たとえば紙ある
いは不織布に電解液を含浸してなるリテーナ層13と、
このリテーナ層13の上に接触して配設されたところ
の、導電性のカーボンペーパあるいはカーボンフェルト
などからなる集電体14と、その集電体14に接触して
配設されたところの、正極15としての貴金属たとえば
金の薄い板ないしシートと、この正極15に密着してこ
れを被覆するように、前記容器の開口部を覆蓋する酸素
拡散膜16とを有してなる。なお、図3において、17
で示すのは、前記負極12、リテーナ層13、集電体1
4、正極15および酸素拡散膜16を収容する容器であ
る。
【0064】なお、リテーナ層13は電解液を含浸する
層である。前記繊維質多孔体に電解液を含浸してなるリ
テーナ層13の代わりに、ゲル状の電解質を採用するこ
ともできる。ゲル状の電解質を使用すると、繊維質多孔
体を使用する必要がなくなる。
層である。前記繊維質多孔体に電解液を含浸してなるリ
テーナ層13の代わりに、ゲル状の電解質を採用するこ
ともできる。ゲル状の電解質を使用すると、繊維質多孔
体を使用する必要がなくなる。
【0065】酸性電解液としては、例えば酢酸1〜6モ
ル/リットル、好ましくは3〜5モル/リットル、酢酸
カリ1〜5モル/リットル、好ましくは2〜4モル/リ
ットル、酢酸鉛0.05〜0.5モル/リットル、好ま
しくは0.08〜0.1モル/リットルを含有し、pH
が4〜7、好ましくは5.8〜6に調整されてなる電解
液を挙げることができる。
ル/リットル、好ましくは3〜5モル/リットル、酢酸
カリ1〜5モル/リットル、好ましくは2〜4モル/リ
ットル、酢酸鉛0.05〜0.5モル/リットル、好ま
しくは0.08〜0.1モル/リットルを含有し、pH
が4〜7、好ましくは5.8〜6に調整されてなる電解
液を挙げることができる。
【0066】リテーナ層13および集電体14はその機
能を果たすことのできる限り特に制限がない。
能を果たすことのできる限り特に制限がない。
【0067】前記酸素拡散膜16としては、酸素を透過
させる機能を有する樹脂膜であれば特に制限がなく、例
えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィ
ンからなる膜およびフッ素樹脂からなる膜などを挙げる
ことができる。好ましいのはフッ素樹脂からなる膜およ
びポリオレフィンからなる膜である。
させる機能を有する樹脂膜であれば特に制限がなく、例
えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィ
ンからなる膜およびフッ素樹脂からなる膜などを挙げる
ことができる。好ましいのはフッ素樹脂からなる膜およ
びポリオレフィンからなる膜である。
【0068】酸素センサー8としてのガルバニ電池式酸
素センサーは、白金などの負極と、銀・塩化銀などの正
極と、塩化カリウム水溶液などの電解液と、ポリエチレ
ン膜などの酸素透過膜とを備え、前記酸素透過膜に接す
る電解液中に前記正極と負極とを浸漬し、正極と負極と
の間に流れる電流値をもって酸素ガス量を測定するよう
になっている。
素センサーは、白金などの負極と、銀・塩化銀などの正
極と、塩化カリウム水溶液などの電解液と、ポリエチレ
ン膜などの酸素透過膜とを備え、前記酸素透過膜に接す
る電解液中に前記正極と負極とを浸漬し、正極と負極と
の間に流れる電流値をもって酸素ガス量を測定するよう
になっている。
【0069】この酸素センサー8の正極15および負極
12からは導電線11が引き出されていて、それら導電
線11は気管内チューブ5の内側から外側へと引き出さ
れ、気管内チューブ5の外面に沿わされている。
12からは導電線11が引き出されていて、それら導電
線11は気管内チューブ5の内側から外側へと引き出さ
れ、気管内チューブ5の外面に沿わされている。
【0070】炭酸ガスセンサー10としては、セバリン
グハウス型電極を好適に使用することができる。このセ
バリングハウス型電極は、pHガラス電極とAg/Ag
Cl電極とを一対にした複合電極である。その他に、炭
酸ガスセンサー10としてISFET(Ion Sensitive F
ield Effective Transistor)を利用した炭酸ガスセンサ
ーを採用することも好適である。
グハウス型電極を好適に使用することができる。このセ
バリングハウス型電極は、pHガラス電極とAg/Ag
Cl電極とを一対にした複合電極である。その他に、炭
酸ガスセンサー10としてISFET(Ion Sensitive F
ield Effective Transistor)を利用した炭酸ガスセンサ
ーを採用することも好適である。
【0071】この炭酸ガスセンサー10から導電線11
が引き出されていて、それら導電線11は気管内チュー
ブ5の内側から外側へと引き出され、気管内チューブ5
の外面に沿わされている。
が引き出されていて、それら導電線11は気管内チュー
ブ5の内側から外側へと引き出され、気管内チューブ5
の外面に沿わされている。
【0072】図4に示されるように、前記温度センサー
9、酸素センサー8および炭酸ガスセンサー10からそ
れぞれ出力される検知信号は、導電線11を介して、モ
ニター内の演算制御部18に出力される。
9、酸素センサー8および炭酸ガスセンサー10からそ
れぞれ出力される検知信号は、導電線11を介して、モ
ニター内の演算制御部18に出力される。
【0073】この演算制御部18は、温度センサー9か
ら出力される温度検知信号、酸素サンサー2から出力さ
れる酸素検知信号、および炭酸ガスセンサー10から出
力される炭酸ガス検知信号を入力し、例えば、所定時間
間隔毎にデータをサンプリングし、AD変換し、たとえ
ば検量線に基づいて酸素量および炭酸ガス量を算出し、
温度とその酸素量および炭酸ガス量との対応関係を記憶
し、図示しないメモリーにデータを格納するようになっ
ている。この演算制御部18で演算されたデータは、出
力手段19たとえばCRTモニター、XYプロッター等
に出力されることができるようになっている。
ら出力される温度検知信号、酸素サンサー2から出力さ
れる酸素検知信号、および炭酸ガスセンサー10から出
力される炭酸ガス検知信号を入力し、例えば、所定時間
間隔毎にデータをサンプリングし、AD変換し、たとえ
ば検量線に基づいて酸素量および炭酸ガス量を算出し、
温度とその酸素量および炭酸ガス量との対応関係を記憶
し、図示しないメモリーにデータを格納するようになっ
ている。この演算制御部18で演算されたデータは、出
力手段19たとえばCRTモニター、XYプロッター等
に出力されることができるようになっている。
【0074】この演算制御部18は、図示しない入力手
段による指令に応じて、メモリーに格納されていたデー
タを呼び出して、過去の一定期間のデータを出力するこ
とができるようにもなっている。
段による指令に応じて、メモリーに格納されていたデー
タを呼び出して、過去の一定期間のデータを出力するこ
とができるようにもなっている。
【0075】さらに、この演算制御部18には、酸素量
および炭酸ガス量についての閾値を保持していて、測定
された酸素量および炭酸ガス量がその閾値を越えるか否
かを監視する監視機能を持たせることもできる。この演
算制御部18が前記監視機能を備えるときには、外部装
置として、警告灯などの視覚に訴え、警告音あるいは警
告音声などの聴覚に訴える警告手段を設け、酸素量およ
び/または炭酸ガス量が閾値を越えたときには演算制御
部18から警告信号が前記警告手段に出力されることに
より警告手段により警報が発せられるようにすることも
できる。
および炭酸ガス量についての閾値を保持していて、測定
された酸素量および炭酸ガス量がその閾値を越えるか否
かを監視する監視機能を持たせることもできる。この演
算制御部18が前記監視機能を備えるときには、外部装
置として、警告灯などの視覚に訴え、警告音あるいは警
告音声などの聴覚に訴える警告手段を設け、酸素量およ
び/または炭酸ガス量が閾値を越えたときには演算制御
部18から警告信号が前記警告手段に出力されることに
より警告手段により警報が発せられるようにすることも
できる。
【0076】以上構成の人工呼吸装置は以下の作用を有
する。
する。
【0077】吸気の通過の際、酸素センサー8は、混合
ガス中の酸素を検出する。すなわち、図3に示される構
造を有する酸素センサー8においては、吸気が気管内チ
ューブ5内を通過すると、酸素透過膜中を酸素が透過
し、正極15に酸素が到達する。この正極15で酸素が
電解還元され、正極15と負極12との間で、吸気中の
酸素量に比例した電流が流れる。発生した電流は導電線
11を介して取り出され、演算制御部18で演算されて
酸素量が決定される。一方、温度センサー9では呼気お
よび吸気の温度を高精度で測定し、温度センサー9から
導電線11を介して温度検知信号が出力される。温度検
知信号は、演算制御部18内で前記酸素センサー8の測
定時温度として記憶される。また、酸素センサー8で測
定された酸素量と温度センサー9で測定された温度とを
セットにして記憶される。必要に応じて酸素量について
のデータがたとえば酸素分圧あるいは酸素濃度として出
力手段19に出力される。
ガス中の酸素を検出する。すなわち、図3に示される構
造を有する酸素センサー8においては、吸気が気管内チ
ューブ5内を通過すると、酸素透過膜中を酸素が透過
し、正極15に酸素が到達する。この正極15で酸素が
電解還元され、正極15と負極12との間で、吸気中の
酸素量に比例した電流が流れる。発生した電流は導電線
11を介して取り出され、演算制御部18で演算されて
酸素量が決定される。一方、温度センサー9では呼気お
よび吸気の温度を高精度で測定し、温度センサー9から
導電線11を介して温度検知信号が出力される。温度検
知信号は、演算制御部18内で前記酸素センサー8の測
定時温度として記憶される。また、酸素センサー8で測
定された酸素量と温度センサー9で測定された温度とを
セットにして記憶される。必要に応じて酸素量について
のデータがたとえば酸素分圧あるいは酸素濃度として出
力手段19に出力される。
【0078】患者の呼気中の炭酸ガス量および酸素ガス
量が、酸素センサー8および炭酸ガスセンサー10によ
り測定される。呼気中の酸素量が測定されると、吸気中
の酸素ガス量から、患者の酸素消費量が前記演算制御部
18で演算可能である。また、炭酸ガスセンサー10に
より患者の炭酸ガス量が測定され、患者の換気状態が監
視される。
量が、酸素センサー8および炭酸ガスセンサー10によ
り測定される。呼気中の酸素量が測定されると、吸気中
の酸素ガス量から、患者の酸素消費量が前記演算制御部
18で演算可能である。また、炭酸ガスセンサー10に
より患者の炭酸ガス量が測定され、患者の換気状態が監
視される。
【0079】以上のようにして、この人工呼吸装置を使
用すると、リアルタイムで患者の吸気中の酸素量(酸素
分圧、酸素濃度)を測定ないし監視することができ、こ
れによって、たとえば麻酔ガスと酸素ガスとの混合ガス
を患者に吸引させる場合に前記混合ガス中の酸素量を適
正に調節することができる。また、呼気中の炭酸ガス量
を測定することができるので、患者の換気状態もリアル
タイムで監視することができる。
用すると、リアルタイムで患者の吸気中の酸素量(酸素
分圧、酸素濃度)を測定ないし監視することができ、こ
れによって、たとえば麻酔ガスと酸素ガスとの混合ガス
を患者に吸引させる場合に前記混合ガス中の酸素量を適
正に調節することができる。また、呼気中の炭酸ガス量
を測定することができるので、患者の換気状態もリアル
タイムで監視することができる。
【0080】前記実施例に係る人工呼吸装置は、患者に
麻酔ガスと酸素ガスとの混合ガスを吸引させる場合のみ
ならず、患者に人工呼吸を行う場合においても、好適に
使用される。
麻酔ガスと酸素ガスとの混合ガスを吸引させる場合のみ
ならず、患者に人工呼吸を行う場合においても、好適に
使用される。
【0081】人工呼吸に使用する場合、所定の酸素量を
有する酸素含有ガスをこの人工呼吸装置を介して患者に
吸気として供給する。混合ガス中の酸素量が酸素センサ
ー8によりリアルタイムで監視される。患者の呼気がこ
の人工呼吸装置を通じて取り出される。炭酸ガスセンサ
ー10が患者の換気状態を監視する。酸素センサー8が
呼気中の酸素量をリアルタイムで監視し、吸気中の酸素
量と呼気中の酸素量とから、患者の酸素消費量がリアル
タイムで監視される。
有する酸素含有ガスをこの人工呼吸装置を介して患者に
吸気として供給する。混合ガス中の酸素量が酸素センサ
ー8によりリアルタイムで監視される。患者の呼気がこ
の人工呼吸装置を通じて取り出される。炭酸ガスセンサ
ー10が患者の換気状態を監視する。酸素センサー8が
呼気中の酸素量をリアルタイムで監視し、吸気中の酸素
量と呼気中の酸素量とから、患者の酸素消費量がリアル
タイムで監視される。
【0082】以上、この発明の実施例について説明した
が、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
この発明の要旨の範囲内で様々に設計変更を行うことの
できることは言うまでもない。
が、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
この発明の要旨の範囲内で様々に設計変更を行うことの
できることは言うまでもない。
【0083】この発明における酸素センサー8として
は、前記実施例におけるようなガルバニ電池式酸素セン
サーを使用することのできる外に、クラーク電池式酸素
センサーを使用することもできる。もっとも、ガルバニ
電池式酸素センサーが、精度および取り扱い易さという
観点から、好ましい。
は、前記実施例におけるようなガルバニ電池式酸素セン
サーを使用することのできる外に、クラーク電池式酸素
センサーを使用することもできる。もっとも、ガルバニ
電池式酸素センサーが、精度および取り扱い易さという
観点から、好ましい。
【0084】ガルバニ電池式酸素センサーとしては、貴
金属例えば金を正極として、卑金属例えば鉛を負極とし
て備え、正極と負極との間に酸性電解液を備えてなる構
造を有する限り、特にその構造に制限がなく、この発明
に好適に適用することができる。
金属例えば金を正極として、卑金属例えば鉛を負極とし
て備え、正極と負極との間に酸性電解液を備えてなる構
造を有する限り、特にその構造に制限がなく、この発明
に好適に適用することができる。
【0085】この発明における酸素センサー8の形態と
しては、図3に示されるような板状であるに限られず、
図5に示されるような円柱体であっても良い。
しては、図3に示されるような板状であるに限られず、
図5に示されるような円柱体であっても良い。
【0086】図5に示される酸素センサー8は、有底筒
状の容器8aの底に配設された負極8bとしての卑金属
たとえば鉛の薄い板ないしシートと、この負極8bに接
触するように配設されたところの、紙あるいは不織布に
酸性電解液を含浸してなるリテーナ層8cと、このリテ
ーナ層8cに接触して配設されたところの、導電性のカ
ーボンペーパあるいはカーボンフェルトからなる集電体
8dと、その集電体8dに接触して配設されたところ
の、正極8eとしての貴金属たとえば金の薄い板ないし
シートと、この正極8eに密着してこれを被覆するよう
に、前記容器の開口部を覆蓋する酸素拡散膜8fとを有
してなる。この円筒状の酸素センサー8はその円形端面
を気管内チューブ5の開口部に向けて配設される。
状の容器8aの底に配設された負極8bとしての卑金属
たとえば鉛の薄い板ないしシートと、この負極8bに接
触するように配設されたところの、紙あるいは不織布に
酸性電解液を含浸してなるリテーナ層8cと、このリテ
ーナ層8cに接触して配設されたところの、導電性のカ
ーボンペーパあるいはカーボンフェルトからなる集電体
8dと、その集電体8dに接触して配設されたところ
の、正極8eとしての貴金属たとえば金の薄い板ないし
シートと、この正極8eに密着してこれを被覆するよう
に、前記容器の開口部を覆蓋する酸素拡散膜8fとを有
してなる。この円筒状の酸素センサー8はその円形端面
を気管内チューブ5の開口部に向けて配設される。
【0087】この発明の人工呼吸装置として、酸素セン
サー8と温度センサー9とを気管内チューブ5の先端開
口部内に設ける態様を挙げることができる。酸素センサ
ー8と温度センサー9とを備えた人工呼吸装置は、患者
の酸素濃度、酸素分圧、酸素消費量等をリアルタイムで
監視することができる。
サー8と温度センサー9とを気管内チューブ5の先端開
口部内に設ける態様を挙げることができる。酸素センサ
ー8と温度センサー9とを備えた人工呼吸装置は、患者
の酸素濃度、酸素分圧、酸素消費量等をリアルタイムで
監視することができる。
【0088】また、この発明の人工呼吸装置として、炭
酸ガスセンサー10と温度センサー9とを気管内チュー
ブの先端開口部内に設ける態様を挙げることができる。
この態様によると患者の換気状態をリアルタイムで監視
することができる。
酸ガスセンサー10と温度センサー9とを気管内チュー
ブの先端開口部内に設ける態様を挙げることができる。
この態様によると患者の換気状態をリアルタイムで監視
することができる。
【0089】この実施例においては、気管内チューブ
の、酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーの配置箇所近
傍に、流量測定手段を設けることができる。流量測定手
段を設けることにより、酸素センサーで測定された相対
値としての酸素ガス量を絶対値でモニターすることがで
き、また炭酸ガスセンサーで測定された相対値としての
炭酸ガス量を絶対値でモニターすることができる。
の、酸素センサーおよび炭酸ガスセンサーの配置箇所近
傍に、流量測定手段を設けることができる。流量測定手
段を設けることにより、酸素センサーで測定された相対
値としての酸素ガス量を絶対値でモニターすることがで
き、また炭酸ガスセンサーで測定された相対値としての
炭酸ガス量を絶対値でモニターすることができる。
【0090】(例2)この例は、酸素センサーおよび炭
酸ガスセンサーよりなるガスセンサーと温度センサーと
をコネクタに設けてなる人工呼吸装置に係る。
酸ガスセンサーよりなるガスセンサーと温度センサーと
をコネクタに設けてなる人工呼吸装置に係る。
【0091】図6に示されるように、この実施例に係る
人工呼吸装置は、吸気チューブ2と呼気チューブ3と、
コネクタ4と、気管内チューブ5と、図示しない演算制
御部と、図示しない出力手段とを有する。
人工呼吸装置は、吸気チューブ2と呼気チューブ3と、
コネクタ4と、気管内チューブ5と、図示しない演算制
御部と、図示しない出力手段とを有する。
【0092】このコネクタ4は、コネクタ本体20の一
端部に、気管内チューブ5の一端開口部に挿入される第
1チューブ接続部21と、コネクタ本体20の他端部に
設けられたところの、二股に別れた第2チューブ接続部
22と第3チューブ接続部23とを有し、前記第1チュ
ーブ接続部21の端部開口部から前記第2チューブ接続
部22の端部開口部および第3チューブ接続部23の端
部開口部に連通する貫通孔を有し、第1チューブ接続部
21から第2チューブ接続部22および第3チューブ接
続部23まで一連のガス流通路が形成される。この第2
チューブ接続部22は吸気チューブ2の端部開口部に挿
入され、第3チューブ接続部23は呼気チューブ3の端
部開口部に挿入される。
端部に、気管内チューブ5の一端開口部に挿入される第
1チューブ接続部21と、コネクタ本体20の他端部に
設けられたところの、二股に別れた第2チューブ接続部
22と第3チューブ接続部23とを有し、前記第1チュ
ーブ接続部21の端部開口部から前記第2チューブ接続
部22の端部開口部および第3チューブ接続部23の端
部開口部に連通する貫通孔を有し、第1チューブ接続部
21から第2チューブ接続部22および第3チューブ接
続部23まで一連のガス流通路が形成される。この第2
チューブ接続部22は吸気チューブ2の端部開口部に挿
入され、第3チューブ接続部23は呼気チューブ3の端
部開口部に挿入される。
【0093】コネクタ4内には、前記ガス流通路に臨む
ように、酸素センサー24、炭酸ガスセンサー25およ
び温度センサー26が配置され、各センサーにはそれぞ
れ導電線(図示せず。)が結合され、その導電線は演算
制御部に接続される。
ように、酸素センサー24、炭酸ガスセンサー25およ
び温度センサー26が配置され、各センサーにはそれぞ
れ導電線(図示せず。)が結合され、その導電線は演算
制御部に接続される。
【0094】演算制御部および出力手段は、前記例1に
おけるのと同様である。
おけるのと同様である。
【0095】コネクタ内に酸素センサー、炭酸ガスセン
サー、温度センサーが設けられていると、前記例1にお
けるのと同様に、呼気および吸気中の酸素含有量および
炭酸ガス含有量をリアルタイムで測定し、監視すること
ができる。
サー、温度センサーが設けられていると、前記例1にお
けるのと同様に、呼気および吸気中の酸素含有量および
炭酸ガス含有量をリアルタイムで測定し、監視すること
ができる。
【0096】このコネクタ内に流量測定手段を設けてお
くと、前記例1におけるのと同様に酸素ガス量および炭
酸ガス量を絶対値としてモニターすることができる。
くと、前記例1におけるのと同様に酸素ガス量および炭
酸ガス量を絶対値としてモニターすることができる。
【0097】この例2にかかる人工呼吸装置において
は、演算制御部に前記例1におけるのと同様の警報機能
を持たせることができ、例1におけるのと同様の効果が
奏される。
は、演算制御部に前記例1におけるのと同様の警報機能
を持たせることができ、例1におけるのと同様の効果が
奏される。
【0098】(例3)この例3は、酸素センサーおよび
温度センサーを吸気チューブ内に設け、かつ呼気チュー
ブ内に酸素センサー、炭酸ガスセンサーおよび温度セン
サーを設けてなる人工呼吸装置に関する。
温度センサーを吸気チューブ内に設け、かつ呼気チュー
ブ内に酸素センサー、炭酸ガスセンサーおよび温度セン
サーを設けてなる人工呼吸装置に関する。
【0099】この例3に係る人工呼吸装置は、吸気チュ
ーブと呼気チューブと、コネクタと、気管内チューブ
と、演算制御部と、出力手段とを有する。
ーブと呼気チューブと、コネクタと、気管内チューブ
と、演算制御部と、出力手段とを有する。
【0100】この例3においては、図7に示されるよう
に、吸気チューブ2の途中にセンサーモジュール20が
介装される。
に、吸気チューブ2の途中にセンサーモジュール20が
介装される。
【0101】このセンサーモジュール30は、モジュー
ル本体31の両端に、吸気チューブ2の端部に挿入可能
な接続部32を備え、一方の接続部32から他方の接続
部32へとガス流通孔33が貫通してなり、モジュール
本体31の略中央部においては前記ガス流通孔33内に
配置された酸素ガスセンサー34と温度センサー35と
が配置されてなる。なお、図7において、36で示され
るのは、前記酸素ガスセンサー34から出力される電気
信号を出力するためのコネクタであり、37で示される
のは、前記温度センサー35から出力される電気信号を
出力するためのコネクタである。
ル本体31の両端に、吸気チューブ2の端部に挿入可能
な接続部32を備え、一方の接続部32から他方の接続
部32へとガス流通孔33が貫通してなり、モジュール
本体31の略中央部においては前記ガス流通孔33内に
配置された酸素ガスセンサー34と温度センサー35と
が配置されてなる。なお、図7において、36で示され
るのは、前記酸素ガスセンサー34から出力される電気
信号を出力するためのコネクタであり、37で示される
のは、前記温度センサー35から出力される電気信号を
出力するためのコネクタである。
【0102】この例3においては、呼気チューブの途中
には、前記吸気チューブに介装されているのと同じセン
サーモジュールと炭酸ガスセンサーとが介装される。
には、前記吸気チューブに介装されているのと同じセン
サーモジュールと炭酸ガスセンサーとが介装される。
【0103】呼気チューブ内に設けた酸素センサーによ
り吸気中の酸素量が測定され、呼気チューブ内に設けら
れた酸素センサーにより呼気中の酸素量が測定され、呼
気中の酸素量と吸気中の酸素量とから、患者における酸
素消費量がリアルタイムに把握される。また、炭酸ガス
センサーにより患者の排出する炭酸ガス量がリアルタイ
ムに把握される。
り吸気中の酸素量が測定され、呼気チューブ内に設けら
れた酸素センサーにより呼気中の酸素量が測定され、呼
気中の酸素量と吸気中の酸素量とから、患者における酸
素消費量がリアルタイムに把握される。また、炭酸ガス
センサーにより患者の排出する炭酸ガス量がリアルタイ
ムに把握される。
【0104】ところで、吸気チューブおよび呼気チュー
ブにガスセンサーをたとえば酸素センサーおよび/また
は炭酸ガスセンサーを設ける場合、たとえば呼気チュー
ブに積分器を介装させるのが良い。積分器としては、呼
気ガス貯留槽を挙げることができる。積分器の配設位置
は、呼気チューブにおけるコネクタと炭酸ガスセンサー
との間が好ましい。積分器を設けることにより、酸素量
および炭酸ガス量の平均値を求めるのに好都合である。
ブにガスセンサーをたとえば酸素センサーおよび/また
は炭酸ガスセンサーを設ける場合、たとえば呼気チュー
ブに積分器を介装させるのが良い。積分器としては、呼
気ガス貯留槽を挙げることができる。積分器の配設位置
は、呼気チューブにおけるコネクタと炭酸ガスセンサー
との間が好ましい。積分器を設けることにより、酸素量
および炭酸ガス量の平均値を求めるのに好都合である。
【0105】この例においても吸気チューブおよび呼気
チューブに流量測定手段を設けておくと、吸気チューブ
内を通過する吸気としての酸素含有ガス中の絶対量とし
ての酸素量および呼気チューブ内を通過する呼気中の炭
酸ガスの絶対量を、酸素センサーおよび炭酸ガスセンサ
ーによる測定と相俟って、リアルタイムに測定監視する
ことができる。
チューブに流量測定手段を設けておくと、吸気チューブ
内を通過する吸気としての酸素含有ガス中の絶対量とし
ての酸素量および呼気チューブ内を通過する呼気中の炭
酸ガスの絶対量を、酸素センサーおよび炭酸ガスセンサ
ーによる測定と相俟って、リアルタイムに測定監視する
ことができる。
【0106】
【発明の効果】この発明によると、患者の呼気および吸
気中のガスすなわち酸素および/または炭酸ガスの濃
度、分圧および含有量をリアルタイムに測定することが
でき、患者の呼吸作用および/または換気状態をリアル
タイムで監視することのできる人工呼吸装置を提供する
ことができる。この発明によると、患者毎にその呼吸作
用および/または換気状態を監視することができるの
で、患者に適した治療、麻酔あるいは人工呼吸等の処置
を行うことができる。
気中のガスすなわち酸素および/または炭酸ガスの濃
度、分圧および含有量をリアルタイムに測定することが
でき、患者の呼吸作用および/または換気状態をリアル
タイムで監視することのできる人工呼吸装置を提供する
ことができる。この発明によると、患者毎にその呼吸作
用および/または換気状態を監視することができるの
で、患者に適した治療、麻酔あるいは人工呼吸等の処置
を行うことができる。
【0107】この発明によると、患者の肺臓に負担をか
けることなく適度の湿度を有するガスを供給することが
でき、しかも患者の呼気および吸気中のガスすなわち酸
素および/または炭酸ガスの濃度、分圧および含有量を
リアルタイムに測定することができ、患者の呼吸作用お
よび/または換気状態をリアルタイムで監視することの
できる人工呼吸装置を提供することができる。この発明
によると、患者毎にその呼吸作用および/または換気状
態を監視することができるので、患者に適した治療、麻
酔あるいは人工呼吸等の処置を行うことができる。
けることなく適度の湿度を有するガスを供給することが
でき、しかも患者の呼気および吸気中のガスすなわち酸
素および/または炭酸ガスの濃度、分圧および含有量を
リアルタイムに測定することができ、患者の呼吸作用お
よび/または換気状態をリアルタイムで監視することの
できる人工呼吸装置を提供することができる。この発明
によると、患者毎にその呼吸作用および/または換気状
態を監視することができるので、患者に適した治療、麻
酔あるいは人工呼吸等の処置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の一実施例である人工呼吸装置
における人工呼吸回路を示す説明図である。
における人工呼吸回路を示す説明図である。
【図2】図2はこの発明の一実施例である人工呼吸装置
における気管内チューブの先端部を示す一部切欠斜視図
である。
における気管内チューブの先端部を示す一部切欠斜視図
である。
【図3】図3はこの発明の一実施例である酸素センサー
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図4】図4はこの発明の一実施例である気管内チュー
ブで測定された温度検出信号および酸素検出信号の処理
回路を示すブロック図である。
ブで測定された温度検出信号および酸素検出信号の処理
回路を示すブロック図である。
【図5】図5はこの発明の他の実施例である酸素センサ
ーを示す断面斜視図である。
ーを示す断面斜視図である。
【図6】図6はこの発明の一実施例である人工呼吸装置
におけるコネクタを示すところの、一部を切欠してなる
説明図である。
におけるコネクタを示すところの、一部を切欠してなる
説明図である。
【図7】図7はこの発明の一実施例である人工呼吸装置
におけるセンサーモジュールを示す説明図である。
におけるセンサーモジュールを示す説明図である。
1・・・人工呼吸回路、2・・・吸気チューブ、3・・
・呼気チューブ、4・・・コネクタ、5・・・気管内チ
ューブ、6・・・加湿器、7・・・ウォータトラップ、
8・・・酸素センサー、9・・・温度センサー、10・
・・炭酸ガスセンサー
・呼気チューブ、4・・・コネクタ、5・・・気管内チ
ューブ、6・・・加湿器、7・・・ウォータトラップ、
8・・・酸素センサー、9・・・温度センサー、10・
・・炭酸ガスセンサー
Claims (13)
- 【請求項1】 吸気を送り出す吸気チューブと呼気を送
り出す呼気チューブとを有する人口呼吸回路からなる人
口呼吸装置において、人工呼吸回路にガスセンサーと温
度センサーとを設け、呼吸作用をモニター可能にしてな
ることを特徴とする人工呼吸装置。 - 【請求項2】 前記人工呼吸回路が、吸気チューブと、
呼気チューブと、気管用チューブと、前記吸気チュー
ブ、呼気チューブおよび気管用チューブを接続するコネ
クタとを備えてなる前記請求項1に記載の人工呼吸装
置。 - 【請求項3】 前記吸気チューブおよび前記呼気チュー
ブそれぞれにガスセンサーおよび温度センサーからなる
センサーモジュールを設けてなる前記請求項2に記載の
人工呼吸装置。 - 【請求項4】 前記コネクタが、そのガス流通空間内に
ガスセンサーおよび温度センサーを備えてなる前記請求
項2に記載の人工呼吸装置。 - 【請求項5】 前記気管用チューブが、ガスセンサーお
よび温度センサーを設けてなる前記請求項2に記載の人
工呼吸装置。 - 【請求項6】 前記ガスセンサーおよび温度センサー
が、前記コネクタと前記気管用チューブとの間に介装さ
れたセンサーモジュールである前記請求項2に記載の人
工呼吸装置。 - 【請求項7】 前記ガスセンサーが酸素センサーである
前記請求項1〜6のいずれかに記載の人工呼吸装置。 - 【請求項8】 前記ガスセンサーが炭酸ガスセンサーで
ある前記請求項1〜6のいずれかに記載の人工呼吸装
置。 - 【請求項9】 前記ガスセンサーが酸素センサーおよび
炭酸ガスセンサーである前記請求項1〜6のいずれかに
記載の人工呼吸装置。 - 【請求項10】 前記人工呼吸回路が、ガスセンサーの
近傍に湿度センサーを備えてなる前記請求項1〜9のい
ずれかに記載の人工呼吸装置。 - 【請求項11】 前記人工呼吸回路は、人工呼吸回路内
を流通するガスの流量を測定する流量測定手段を有して
なる前記請求項1〜10のいずれかに記載の人工呼吸装
置。 - 【請求項12】 両端を開口する管体と、前記管体の内
周面に設けられたガスセンサーおよび温度センサーとを
有することを特徴とするセンサーモジュール。 - 【請求項13】 前記センサーモジュールはさらに湿度
センサーを備えてなる前記請求項12に記載のセンサー
モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7205679A JPH0951950A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 人工呼吸装置およびセンサーモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7205679A JPH0951950A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 人工呼吸装置およびセンサーモジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0951950A true JPH0951950A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16510903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7205679A Withdrawn JPH0951950A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 人工呼吸装置およびセンサーモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0951950A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002094359A1 (fr) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Metran Co., Ltd. | Dispositif de mesure de la temperature de l'air inspire dans un circuit respiratoire |
JP2003511700A (ja) * | 1999-10-11 | 2003-03-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 特に呼気分析に対する示差気体測定法 |
JP2005521484A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | フィッシャー,ジョセフ | 呼吸時における肺内ガスの流れを連続測定する方法 |
JP2006506636A (ja) * | 2002-11-20 | 2006-02-23 | アイエムティー メディカル アクチエンゲゼルシャフト | ガス流測定装置 |
JP2006122111A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Senko Medical Instr Mfg Co Ltd | 人工肺ガス交換モニタ |
JP2008289600A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Koken Ltd | 呼吸連動型ブロワーマスク装置 |
JP2008545452A (ja) * | 2005-05-10 | 2008-12-18 | エヌスパイアー ヘルス,インコーポレイテッド | 肺の能力を分析する方法および装置 |
JP2009541768A (ja) * | 2006-07-04 | 2009-11-26 | スミスズ グループ ピーエルシー | 二酸化炭素検出器を有する人工呼吸用の組立体 |
JP2009543070A (ja) * | 2006-07-06 | 2009-12-03 | アールアイシー・インベストメンツ・エルエルシー | 閉じたサンプリング回路を有する側流ガス・サンプリングシステム |
JP2013141494A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Sango Co Ltd | 人工呼吸システム |
JP2015226698A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 日本光電工業株式会社 | 温度センサの製造方法、および温度センサ |
JP2021065516A (ja) * | 2019-10-25 | 2021-04-30 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮装置 |
US11026597B2 (en) | 2017-06-01 | 2021-06-08 | Koko It, Llc | Apparatus and methods for calibrating and/or validating pulmonary function test equipment |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP7205679A patent/JPH0951950A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003511700A (ja) * | 1999-10-11 | 2003-03-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 特に呼気分析に対する示差気体測定法 |
WO2002094359A1 (fr) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Metran Co., Ltd. | Dispositif de mesure de la temperature de l'air inspire dans un circuit respiratoire |
JP2005521484A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | フィッシャー,ジョセフ | 呼吸時における肺内ガスの流れを連続測定する方法 |
JP2006506636A (ja) * | 2002-11-20 | 2006-02-23 | アイエムティー メディカル アクチエンゲゼルシャフト | ガス流測定装置 |
JP2006122111A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Senko Medical Instr Mfg Co Ltd | 人工肺ガス交換モニタ |
JP4562490B2 (ja) * | 2004-10-26 | 2010-10-13 | 泉工医科工業株式会社 | 人工肺ガス交換モニタ |
US11213221B2 (en) | 2005-05-10 | 2022-01-04 | Koko It, Llc | Method and apparatus for analyzing pulmonary performance |
JP2008545452A (ja) * | 2005-05-10 | 2008-12-18 | エヌスパイアー ヘルス,インコーポレイテッド | 肺の能力を分析する方法および装置 |
JP4912462B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2012-04-11 | スミスズ グループ ピーエルシー | 二酸化炭素検出器を有する人工呼吸用の組立体 |
JP2009541768A (ja) * | 2006-07-04 | 2009-11-26 | スミスズ グループ ピーエルシー | 二酸化炭素検出器を有する人工呼吸用の組立体 |
JP2009543070A (ja) * | 2006-07-06 | 2009-12-03 | アールアイシー・インベストメンツ・エルエルシー | 閉じたサンプリング回路を有する側流ガス・サンプリングシステム |
JP2008289600A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Koken Ltd | 呼吸連動型ブロワーマスク装置 |
JP2013141494A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Sango Co Ltd | 人工呼吸システム |
JP2015226698A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 日本光電工業株式会社 | 温度センサの製造方法、および温度センサ |
US10010265B2 (en) | 2014-06-02 | 2018-07-03 | Nihon Kohden Corporation | Method of producing temperature sensor, and temperature sensor |
US11026597B2 (en) | 2017-06-01 | 2021-06-08 | Koko It, Llc | Apparatus and methods for calibrating and/or validating pulmonary function test equipment |
JP2021065516A (ja) * | 2019-10-25 | 2021-04-30 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮装置 |
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