テスト回路を備えた圧力検出装置
カニューレと連結して、測定される患者からの呼吸情報を受け取る圧力検出装置。本圧力検出装置は、情報を処理しそれを示す信号を出力するいびき検出回路と、情報を処理しそれを示す信号を出力する気流検出回路と、圧力検出装置の使用前に気流検出回路といびき検出回路の完全性をテストして、両回路が使用可能であることを確認するための内蔵テスト回路とを収容する外部ハウジングを備える。カニューレ用のコネクタを底面部から十分な距離だけ離間させ、それによって底面部が常に圧力検出装置のための支持面と同一平面にあり一定した継続的な密着を保つように、圧力検出装置用の流入口は圧力検出装置のハウジングから延出している。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、睡眠診断期間中に呼吸気波および気流情報を測定し、従来の睡眠ポリグラフ装置に入力するために得られた呼吸気波および気流呼吸情報を処理する圧力検出装置に関する。使用を容易にするため、本圧力検出装置は、使用前に圧力検出装置の回路をテストすることができる内蔵テスト回路を備えている。
発明の背景
圧力検出装置は、現在、ワシントン州 マキルチオのプロテック サービシーズ インコーポレーテッドから入手することができる。この圧力検出装置は、呼吸気の圧力および／あるいは気流の変化を検出して、患者が呼吸しているか否かを確認するとともに、患者からその他の呼吸情報を収集するため、睡眠診断期間中に使用される。しかし、他の圧力検出装置と同様に、この装置が睡眠診断期間中に使用できるようになる前に、圧力検出装置用の全ての導線が実際に使用可能であって不良でないことを確認するため、導線をテストすることが一般に必要である。圧力検出装置により使用される電圧が比較的低く、例えば圧力検出装置が通常数ミリボルトで作動すること、またこの様な圧力検出装置の内部や近辺には一般に雑音が発生することから、この様な圧力検出装置用のテスト回路は例えば数百ドル程度とかなり高価になり得る。
【０００２】
更に、従来のテスト回路は一般に圧力検出装置とは完全に別体であり、この結果、テスト回路が置き忘れられる、紛失される、電力が不十分である等の更なる問題が生じるため、使用前に圧力検出装置をテストすることが困難になっている。
発明の概要
従って、上記のような従来技術の欠点を解消することが、本発明の目的である。
【０００３】
本発明の他の目的は、圧力検出装置内に直付けで一体化されており、圧力検出装置の使用前に圧力検出装置の電気回路を速やかにかつ都合よくテストし、圧力検出装置が十分に使用可能であることをその使用前に確認することが容易にできるテスト回路を提供することである。
【０００４】
本発明の更なる目的は、圧力検出装置作動用の電池への依存をなくすため、太陽電池によって作動し得る圧力検出装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、全内蔵回路について十分な導電性があること、また例えばどの内蔵回路にも電気的短絡がないなど、どの内蔵回路もオープンになっていないことを確認するため、内蔵の電池式回路を使用することによって、圧力検出装置の全内蔵回路の完全性を速やかにかつ都合よくテストすることができるテスト回路を提供することである。
【０００５】
本発明の更なる目的は、導線の導電性をチェックする際に圧力検出装置のテスト回路作動用の電池の必要性をなくすため、前記テスト回路を作動させるためだけの前記テスト回路内の圧電性結晶あるいは圧電変換器を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、全内蔵回路について十分な導電性があること、また例えばどの内蔵回路にも電気的短絡がないなど、どの内蔵回路もオープンになっていないことを確認するため、テスト回路作動用の電池の必要性をなくすひずみゲージ装置を提供することである。
【０００７】
本発明の更に別の目的は、圧力検出装置の各内蔵回路用の導線の各組を迅速かつ正確に識別することができるように、導線の各組を色分けすることである。好ましくは、エンドユーザが使用し易いように、呼吸気流検出回路に電気的に接続された導線の組は、呼吸気流検出回路用の気流Ｈｉ／Ｌｏスイッチおよび／あるいは気流Ｈｉ／Ｌｏスイッチの周囲の領域あるいは境界部の色分けスキームに合った、青、赤、黄、黒、グレー、緑等の第一カラーカラースキームに色分けされ、一方、呼吸いびき検出装置に電気的に接続された第二の導線の組は、呼吸いびき検出回路用のいびきＨｉ／Ｌｏスイッチおよび／あるいはいびきＨｉ／Ｌｏスイッチの周囲の領域あるいは境界部の色分けスキームに合った、青、赤、黄、黒、グレー、緑等の異なった第二カラーカラースキームに色分けされる。
【０００８】
本発明の他の目的は、呼吸気流検出回路および呼吸いびき検出装置を制御するため、安定した状態で圧力検出装置の上面に位置する気流およびいびきＨｉ／Ｌｏスイッチを作動したり切り換えたりできるよう、鼻カニューレの圧力検出装置との接続を容易にすることによって、圧力検出装置がテーブル、ナイトスタンド、カウンター等の支持面上で平らに保たれるようにすることである。
【０００９】
本発明は、カニューレと連結して、測定される患者からの呼吸情報を受け取る圧力検出装置に関し、該圧力検出装置は、カニューレに連結されて測定される患者から呼吸情報を受け取るための流入口を収容する外部ハウジングを備え、該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を収容し、該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を収容し、圧力検出装置の使用前に気流導線およびいびき導線が使用可能であることを確認するため、気流導線およびいびき導線の完全性をテストするための内蔵テスト回路を備える。
【００１０】
本発明はまた、測定される患者からの呼吸情報を受け取るためのカニューレの使用方法に関し、該方法は、流入口を収容する外部ハウジングを備えた圧力検出装置を使用するステップと、前記測定される患者からの呼吸情報を受け取るための前記カニューレに前記流入口を連結するステップと、前記患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、前記患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、前記圧力検出装置の使用前に、気流導線およびいびき導線が使用可能であることを確認するため、内蔵テスト回路を介して気流導線およびいびき導線の完全性をテストするステップとを含む方法である。
発明の詳細な説明
さて、図１−５について、本発明の圧力検出装置２の第一実施例に関する詳細な説明を行う。本発明の圧力検出装置２は、睡眠診断期間あるいはその他の患者測定期間中に患者Ｐが装着する従来式の鼻カニューレ６０を介して、呼吸（低）気圧力波情報および呼吸（低）気流情報（以下、両方をまとめて「呼吸情報４」と称する）を取得するために使用することができる、全体として２つの出力経路を有する装置である。鼻カニューレ６０は、患者Ｐが口を介して呼吸した場合に呼吸気圧力波および／あるいは呼吸気流の検出を可能にするため、１組の離間した鼻孔部６５、６７と、好ましくは少なくとも1つもしくはできれば互いに離間したマウスピースルーメン６９、６９’を有する。鼻カニューレ６０は、患者Ｐの呼吸および／あるいはいびきにより発生する呼吸情報４を、測定中の患者Ｐの鼻孔および／あるいは口から収集あるいは取得する。圧力検出装置２は、カニューレ６０の鼻孔部６５、６７の１つあるいは両方、および／あるいは鼻カニューレ６０のマウスピースルーメン６９、６９’（備えられている場合）の１つあるいは両方により受け取られる取得された呼吸情報４を、圧力検出装置２によって別々に処理することができ、従来の方法による測定あるいは分析用の睡眠ポリグラフ計のような診断機材９に２つの別々に処理された電気信号として出力することができる、少なくとも２つの別々の電気信号１１０に変換することができる。
【００１１】
取得された呼吸情報４は、１組の分離した柔軟な導管つまりチューブ７４、７６（鼻カニューレ６０の各出口７３、７４に１つずつ接続されている）に沿って送られたり誘導されたりするが、導管つまりチューブ７４、７６は最終的には連結装置７８で一緒になり、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０になる（図１参照）。患者Ｐから取得された呼吸情報４を圧力検出装置２に供給するため、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の第一端部は連結装置７８の向かい合う端部に接続され、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の第二端部は圧力検出装置２の流入口６に接続される。
【００１２】
一般に、湿気あるいは他の粒子状物質が鼻カニューレ６０の開口部のうちのいずれかから流れたり運ばれたりして圧力検出装置２に入るのを防ぐために、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０沿いのどこか、あるいは共通の柔軟な導管つまりチューブ８０と圧力検出装置２との接続部分に、フィルタ８４が設けられる。好ましくは、フィルタ８４は、鼻カニューレ６０の共通の柔軟な導管つまりチューブ８０と圧力検出装置２の流入口６との接続を可能にする接続部材８２と一体となっているか、もしくはフィルタ８４は、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の接続部材と圧力検出装置２の流入口６との連結を可能にする、別体の交換可能な部品６３（図２Ｂおよび３Ｂ参照）である。すなわち、別体の交換可能なフィルタ部品６３は、一端に圧力検出装置２の流入口６と接続するための雌型ルアコネクタ８１を有し、他端に鼻カニューレ６０の共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の雌型ルアコネクタ８２と接続するための雄型ルアコネクタ９０を有している。別体の交換可能なフィルタ部品６３は繰り返し使用することが可能であり、つまり、別体の交換可能なフィルタ部品６３は、内部のフィルタ８４が十分に汚れた場合に交換されるだけである。
【００１３】
取得された呼吸情報４、例えば呼吸気圧力波情報および／あるいは呼吸気流情報は、流入口６により受け取られ、圧力検出装置２の圧電性結晶あるいは圧電変換器（以下、「圧電変換器８」）に運ばれて２つの別々の信号に処理され、各信号が電圧として別々に処理され減衰される。そして、そのように処理された信号は、例えば睡眠ポリグラフ計のような従来式の診断機材９に出力される前に、以下で更に詳細に論じるように、圧力検出装置２の呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４によりフィルタ処理される。診断機材９は本発明の一部を形成するものではないため、これについては本文中において更に詳細には論じない。
【００１４】
図２、２Ａ、２Ｂ、３、３Ａおよび３Ｂから分るように、圧力検出装置２は全体として、反対位置にあるほぼ平坦な上面部および底面部１４、１２と全体に湾曲した曲面状の外部側壁１６とを有する硬質の外部ハウジング１０を備える。気流「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８といびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ２０のような１組の離間するＨｉ／Ｌｏスイッチ１８、２０が、圧力検出装置２の上面部１４（図２ー２Ｂ）、もしくは側壁つまり側面１６（図３および３Ａ）に位置しており、各スイッチ１８、２０は２つの設定あるいはポジション、すなわちＨｉ(ハイ）ポジションおよびＬｏ（ロー）ポジションを有する。「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０のいずれかがＬｏ（ロー）ポジションにある場合、出力信号の振幅はＨｉ(ハイ）ポジションに対する出力信号の振幅のほぼ４分の１である。逆に、「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０のいずれかがＨｉ(ハイ）ポジションにある場合、出力信号の振幅は、Ｌｏ（ロー）ポジションに対する出力信号の振幅のほぼ４倍である。気流「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８は呼吸気流検出回路２２に関連する内蔵回路を制御し、いびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ２０は、呼吸いびき検出回路２４に関連する内蔵回路を制御する。呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４に関しては、以下で更に詳細に説明する。ハウジング１０はまた、以下で詳述する内蔵テスト回路４０に付随する発光ダイオード１３２を収容しているが、それは導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であるか否か、つまり各導線２６、２８、３０および３２について連続性があり、例えばどの導線にも電気的短絡が含まれていないか否かを確認するためである。
【００１５】
平坦な底面部１２は、テーブル、カウンタ、ナイトスタンド、ドレッサ等の所望する支持面Ｓ上での圧力検出装置２の位置決めおよび支持を容易にし、その結果、圧力検出装置２は非常に安定した状態で支持面Ｓ上に位置し、１組のＨｉ／Ｌｏスイッチ１８、２０はエンドユーザが簡単に触れることができるよう上方を向いている（例えば図２Ｂ参照）。
【００１６】
測定中の患者Ｐから取得された呼吸情報４を容易に受け取ることができるよう、流入口６は少なくとも部分的に、通常、圧力検出装置２の上面部１４に設けられている（例えば図２−２Ｂ参照）。流入口６がハウジング１０の側壁１６の上方部に接続されていてもよいことは理解されよう（図３−３Ｂ参照）。流入口６の遠隔自由端部の外表面は、例えば呼吸情報４を取得して圧力検出装置２に供給するため鼻カニューレ６０に接続され、測定中の患者Ｐの上に置かれる共通の導管つまりチューブ８０の自由端に接続されているフィルタ８４に備えられた嵌め合いの従来のメス型ルア式連結器と、流入口６との解放可能なロック嵌合を可能にする、従来の雄型ルア式連結器を備えている。フィルタ８４は、湿気あるいはチューブ８０に沿って流れ得る他の不要な粒子状物質が、圧力検出装置２に到達してそれを汚染するのを防ぐ。
【００１７】
測定される患者Ｐから受け取られる取得された呼吸情報４は、流入口６を介して圧力検出装置２によって受け取られ、圧力検出装置２に入力される。本実施例に示されているように、圧力検出装置２の流入口６の中心軸は、通常、ハウジング１０の底面部１２から例えば約０．１から約０．５インチ程度僅かに突出しており、またハウジング１０の上面部および底面部１４、１２とほぼ平行に約０．３から１．５インチ程度ハウジング１０から延出している。
【００１８】
本発明の１つの特徴は、共通のチューブ８０の先端により支持されるかもしくは流入口６により支持されるフィルタ８４と嵌合するための流入口６が、底面部１２とほぼ平行に延出するか、もしくはハウジング１０の底面部１２から十分に離れており、それによって、鼻カニューレ６０の共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の自由端により支持されるフィルタ８４が、圧力検出装置２の流入口６に接続されたときに、圧力検出装置２を支持する支持面Ｓから十分に離れており、従ってハウジング１０の底面部１２が常に支持面Ｓと同一平面にあり一定した継続的な密着を保つことである（図２Ｂ参照）。つまり、圧力検出装置２の底面部１２は常に支持面Ｓと接触してほぼ支持面Ｓにより規定される平面内に位置する状態にあり、それによって圧力検出装置２は、エンドユーザが圧力検出装置２の使用中に気流「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ」およびいびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０を容易に操作することができる安定した状態に保たれる。
【００１９】
また、図３、３Ａおよび３Ｂに示すように、圧力検出装置２の流入口６は、底面部１２に隣接する位置においてハウジング１０の前側壁１６に接続され、そこから所望の角度で延出する、すなわち底面部１２に対して十分に傾斜し十分な長さを有することも可能であり、それによって鼻カニューレ６０に接続された共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の自由端により支持されるか、もしくは流入口６に接続されるコネクタ８２に収容されたフィルタ８４は、圧力検出装置２を支持する支持面Ｓから十分に離れており、従ってハウジング１０の底面部１２は常に支持面Ｓと同一平面にあり継続的な密着を保つ（図３Ｂ参照）。つまり、圧力検出装置２の底面部１２が、常に支持面Ｓと接触してほぼ支持面Ｓにより規定される平面内に位置しているため、圧力検出装置２は、圧力検出装置２の使用中に気流および／あるいはいびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０を容易に操作することができる水平な安定した状態に保たれる。
【００２０】
ハウジング１０の流入口６（図３、３Ａおよび３Ｂ参照）は、ハウジング１０の端壁から約１４０度から約１７０度、好ましくは１５５度程度の角度で突出しているように示されているが、流入口６がハウジング１０から突出する角度は、具体例に適合するよう所望の通りに変えられることは理解されよう。流入口６は、ハウジング１０の底面部１２が支持面Ｓにより規定される平面内に位置し得ることによって、圧力検出装置２の使用中の安定性がもたらされるよう、十分な長さを有し、かつフィルタ８４が支持面Ｓから完全に離れるのに十分な角度で延出していることが好ましい。
【００２１】
前記のように、鼻カニューレ６０（図６−１１参照）は、使用中、測定される患者Ｐのそれぞれの鼻孔に従来の方法で挿入可能な、１組の離間した鼻孔部６５、６７を備える。前記のように、鼻カニューレ６０は、測定中の患者Ｐが口呼吸をする人であるか、または鼻と口で呼吸する場合に、圧力検出装置２に入力信号を供給することができるよう、測定中の患者Ｐの口の付近に配置する１つ以上のマウスピースルーメン６９、６９’を備えていてもよい。測定中の患者Ｐの口の付近に配置する１つ以上のマウスピースルーメン６９、６９’は、測定中の患者Ｐが口呼吸した場合に、測定中の患者Ｐの呼吸気流および／あるいは呼吸いびきを測定するために患者Ｐから呼吸情報４を取得することができる。
【００２２】
鼻カニューレ６０の１つ以上の鼻孔部６５および／あるいは６７は、鼻孔部６５、６７の先端面つまり先端壁にある第一入口／出口孔６２、６４が鼻カニューレ６０の使用中に何らかの理由で部分的にあるいは完全に詰まったり、閉鎖されたり、ふさがれたり、閉塞されたりした場合に、鼻孔部６５、６７に第二の入口あるいは出口を提供するため、鼻孔部６５、６７の側壁に少なくとも１つの第二入口／出口穴、開口つまり孔３５、３６、３７、３８を備えていてもよい。第二入口／出口穴、開口つまり孔３５、３６、３７、３８は、第一入口／出口孔６２、６４が何らかの理由で詰まったり、閉鎖されたり、ふさがれたり、閉塞されたりした場合にも、測定中の患者Ｐの気流および／あるいはいびきを検出するために患者Ｐから呼吸情報４を受け取ることができるため、鼻カニューレ６０の鼻孔部６５、６７の助けとなる。
【００２３】
流入口６の内部流路３４は、取得された呼吸情報４を圧電変換器８に供給するため圧電変換器８と連通し、取得および供給された呼吸情報４は圧電変換器８を稼動、振動および／あるいは励起させる。圧電変換器８は、取得および供給された呼吸情報４によって圧電変換器８が励起される範囲あるいは度合いに応じて、電気信号を出力する。電気信号は次に２つの別々の信号に分割され、各信号は内蔵回路２２および２４のうちの１つに入力される。すなわち、第一の信号は呼吸気流検出回路２２に入力され、第二の信号は呼吸いびき検出回路２４に入力される。入力された各信号は、それぞれの回路２２および２４を通って流れ、適切に処理された後、呼吸気流検出回路２２からの出力信号は色分けされた１組の呼吸気流導線２６および２８によって送信され、呼吸いびき検出回路２４からの出力信号は色分けされた１組の呼吸いびき導線３０および３２によって送信される。組になった気流導線およびいびき導線２６、２８、３０および３２の遠隔端は、睡眠ポリグラフ計のような従来式の睡眠診断機材９に、一般的な方法で連結あるいは接続することができる。すると、睡眠診断機材９は、測定中の患者Ｐの気流特性および／あるいはいびき特性を、必要あるいは所望に応じて収集、測定、記録および／あるいは表示するために用いることができる。
【００２４】
次に、図４および５に関連して、呼吸いびき検出回路２４に関する詳細な説明をする。まず図４には、例えば、入口／出口孔３５、３６、３７、３８、６２、６４、８３および／あるいは８７（すなわち鼻孔部６５、６７および／あるいはマウスピースルーメン６９、６９’のいずれかの孔）により検出された呼吸気流を表す、患者Ｐからの入力呼吸気流および／あるいは呼吸いびき情報等の呼吸情報４を取得するカニューレ６０に接続される、流入口６を備えた圧力検出装置２の概略図が示されている。取得された呼吸情報４は、圧電変換器８と連通する前にフィルタ８４を通る。そして、圧電変換器８は取得された呼吸情報４に応じて、カニューレ６０の入口／出口孔３５、３６、３７、３８、６２、６４、８３および／あるいは８７により検出された患者Ｐの呼吸気流と相関する入力呼吸信号１１０を生成する。
【００２５】
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃに示されているように、カニューレ６０の入口／出口孔により検出された患者Ｐの呼吸気流は、患者Ｐの正常な吸気あるいは吸入と呼気あるいは吐出とを表すほぼ周期的な呼吸気流を含み、第二および第三の呼吸周期のように、患者Ｐの睡眠時のいびきを表す成分も含み得る。これに対応して入力呼吸信号１１０は、患者Ｐの正常な吸気あるいは吸入と呼気あるいは吐出とを表す約５−１５Ｈｚの全体周波数帯域における呼吸成分１１０ｒを含み、また患者Ｐのいびき呼吸を表す約１０Ｈｚから３００Ｈｚの全体周波数帯域における呼吸成分１１０ｓも含み得る。
【００２６】
図５は、呼吸気流検出回路２２、呼吸いびき検出回路２４およびテスト回路４０を表す概略図であり、圧電変換器８からの入力呼吸信号１１０が、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃの生成に使用するための呼吸いびき検出回路２４への入力として、いびき入力１１０ｓｉに接続されることを示している。
【００２７】
図示されているように、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃは、実質的には入力呼吸信号１１０であり、つまり呼吸成分１１０ｒと場合によってはいびき成分１１０ｓを含んでいるが、呼吸いびき検出回路２４によって振幅を調整される。この目的のため、呼吸いびき検出回路２４は、いびき入力１１０ｓｉひいては直接経路１１２ｂを経由するいびき出力信号１１４ｃへの接続部を、高複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｈを形成するための高いびき複合抵抗１１６ｈを経由するか、もしくは低複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｌを形成するための低いびき複合抵抗１１６ｌを経由する回路基準点１１２ｃｒに選択的に接続する、いびき入力１１０ｓｉから接続されたいびき「Ｈｉ／Ｌｏ」（振幅選択）スイッチ２０を備えている。当業者には分るように、圧電変換器８は入力呼吸信号１１０を生成するだけでなく、通常は容量性の固有内部インピーダンスを有する。圧電変換器８の内部容量性インピーダンスと、高いびき複合抵抗１１６ｈおよび低いびき複合抵抗１１６ｌのうち電圧分割回路から効率的に選択された方との組合せが、それによっていびき出力信号１１４ｃの振幅を制御する。
【００２８】
本実施例においては、圧電変換器８の内部インピーダンスとの組合せにおいて高複合抵抗１１６ｈおよび低複合抵抗１１６ｌが選択されるので、低複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｌの出力の振幅は、高複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｈの振幅のほぼ４分の１である。
【００２９】
次に、図４および５に関連して、呼吸気流検出回路２２に関する詳細な説明をする。
これらの図に示されているように、圧力検出装置２の回路は更に、呼吸入力１１０ｒｉを介して圧電変換器８からやはり入力呼吸信号１１０を受け取り、呼吸成分１１０ｒは含むがいびき成分１１０ｓを含まず、振幅が調整される呼吸気流出力信号１２０ｒを生成するための、呼吸気流検出回路２２を備えている。この目的のため、呼吸気流検出回路２２は、高呼吸気流出力信号１２０ｒｈあるいは低呼吸気流出力信号１２０ｒｌのいずれかをそれぞれ供給するため、呼吸入力１１０ｒｉひいては呼吸気流出力信号１２０ｒへの接続部を、高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈあるいは低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌのいずれかを介して基準点１１２ｃｒに選択的に接続する気流「Ｈｉ／Ｌｏ」（振幅選択）スイッチ１８を備えている。高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈあるいは低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌは、これにより圧電変換器８の容量性内部インピーダンスとともに電圧分割回路をやはり形成する。更に、フィルタ抵抗器１２０ｆｒが高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈおよび低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌと並行に接続されて、呼吸気流出力信号１２０ｒが呼吸成分１１０ｒのみを含むよう、入力呼吸信号１１０から高周波成分つまり１０Ｈｚ−３００Ｈｚの帯域のいびき成分１１０ｓを除去するフィルタ回路を形成する。
【００３０】
本実施例においては、高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈあるいは低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌについてのキャパシタンス値は、フィルタ抵抗器１２０ｆｒおよび圧電変換器８の内部容量性インピーダンスの値と組み合せて選択され、その結果、約１０Ｈｚを超える入力呼吸信号１１０のいびき成分１１０ｓが除去されるため、低呼吸気流出力信号１２０ｒｈの振幅は高呼吸気流出力信号１２０ｒｈの振幅のほぼ４分の１である。
【００３１】
図１−５の実施例は受動システムであるため、通常、圧力検出装置２に「ｏｎ／ｏｆｆ」スイッチを設ける必要はない。しかし、圧力検出装置２が電池式である場合には、圧力検出装置２用の電力を所望通り「Ｏｎ」と「Ｏｆｆ」に切り換えるための「ｏｎ／ｏｆｆ」スイッチ（図示せず）をハウジング１０の外面に設けることが望ましい。
【００３２】
本発明の他の新規な特徴は、テスト回路４０が圧力検出装置２に組み込まれているため、呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４の両方のための導線が適切に動作していることを、操作者が確認できる点である。つまり、内蔵回路用の導線２６、２８、３０および３２はそれぞれ十分な導電性を有しており、どの導線にも電気的短絡がなくオープン回路の部分を形成しない。圧力検出装置２のテスト回路４０に内在する問題は、呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４が、それぞれ例えば数マイクロボルトという非常に低電圧で動作し、周囲のあるいは発生した雑音あるいは干渉が測定の不具合を引き起こし得ることである。この様な雑音あるいは干渉は、できる限り低減させるべきである。
【００３３】
次に、図５に関連して、テスト回路４０の第一実施例について詳細に説明する。本実施例によれば、テスト回路４０は電池式である。しかし、テスト回路４０を電気的に作動させるための電池を用いる代わりに、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、テスト回路４０を作動させるために太陽電池、ひずみゲージ、圧電変換器、圧電性結晶等を用いることができることは理解できよう。
【００３４】
本図に示されているように、内蔵されたテスト回路４０は全体として、テスト信号源およびテストインジケータを構成するために、通常、基準点１１２ｃｒから直列に接続された電池１２８、抵抗器１３０、発光ダイオード１３２およびテスト信号出力部１２６ｔを含んでいる。これに関して、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃおよび呼吸気流出力信号１２０ｒに関連する基準接続部１２２ｔに対する基準レベルを提供するために、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃに関連する基準接続部１１４ｔおよび呼吸気流出力信号１２０ｒに関連する基準接続部１２２ｔが全て回路基準点１１２ｃｒに接続されることに留意する必要がある。これにより、テスト信号出力部１２６ｔは接続部１１４ｃ、１１４ｔ、１２０ｒあるいは１２２ｔ、つまり呼吸いびき検出回路２４あるいは呼吸気流検出回路２２のいずれかの出力部および基準接続部、のいずれにも接続可能であり、そこで生じた電流の流れすなわち完全な回路の表示が発光ダイオード１３２の点灯により示される。これによって、電気回路に「電気的短絡」がなく、外部導線２６、２８、３０あるいは３２が連続しており、かつ適切にそれぞれの回路に接続されていることを確認することができる。
【００３５】
導線２６、２８、３０および３２のテストを容易にするため、内蔵テスト回路４０のテスト信号出力部１２６ｔを形成する電気接点４４を有する、何らかのソケット、レセプタクルあるいはプラグ４２（図２Ｂ参照）がハウジング１０の側壁１６に設けられていることが好ましい。各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端は、順番に電気接点４４に接触してテスト信号出力部１２６ｔを受容し、そうした接触によって発光ダイオード１３２が点灯されたとすれば、その点灯はエンドユーザに対して、導線２６、２８、３０あるいは３２がそれぞれの回路に適切に接続されており使用可能であることを確証する。
【００３６】
エンドユーザによる操作および使用を容易にするため、呼吸気流検出回路２２のＨｉ／Ｌｏ操作を制御するための気流スイッチ１８、もしくは気流スイッチを囲む領域、周辺あるいは境界部４６が第一の色（青、赤、黄、黒、グレー、緑等）、例えば青で色分けされており、呼吸気流検出回路２２に接続された関連する２つの気流導線２６と２８も、（２つの導線２６および２８が互いに区別し易いように）例えば明るい青と暗い青など同じカラースキームで色分けされていることが好ましい。これにより、エンドユーザは、呼吸気流検出回路２２に対応する１組の導線２６と２８を迅速かつ確実に識別することができる。更に、呼吸いびき検出回路２４のＨｉ／Ｌｏ操作を制御するためのいびきスイッチ２０、もしくはいびきスイッチ２０を囲む領域、周辺あるいは境界部４８が第二の色（青、赤、黄、黒、グレー、緑等）、例えば第一のカラースキームと異なっていて区別できるグレーで色分けされており、呼吸いびき検出回路２４に接続された関連する２つのいびき導線３０と３２も、（２つの導線３０および３２が互いに区別し易いように）例えば明るいグレーと暗いグレーなど同じカラースキームで色分けされている。これにより、エンドユーザは、呼吸いびき検出回路２４に対応する導線３０と３２を迅速かつ確実に識別することができる。２組の関連する導線２６、２８と３０、３２およびスイッチ１８と２０に対して２つの異なる色分けスキームを用いること（それに加えて導線２６と２８および導線３０と３２の間での区別を助けるための、同じ色の明るめまたは暗めの色合い）により、エンドユーザが使用前に圧力検出装置２を容易に設置して使用することが可能になる。上記の説明は、圧力検出装置２についての適当な色分けスキームとして青およびグレーに言及しているが、本発明とともに使用するために、種々の他の色分けスキームを用いてもよいことは理解されよう。
【００３７】
いびき導線および気流導線２６、２８、３０、３２の長さは、具体的な用途に応じて変えることができる。いびき導線および気流導線２６、２８、３０、３２は、所望の診断機材９との接続を容易にするため、少なくとも数インチから約３６インチ程度の長さを有しており、必要であれば更に長いことが好ましい。
【００３８】
図６に関連して、カニューレの一実施例を説明する。鼻カニューレ６０は、本体によって規定された中央内室あるいは区画Ｃへの３つの離間した入口／出口孔６２、６４、８３を有する単一の流路を備えている。中央内室あるいは区画Ｃへの３つの入口／出口孔６２、６４、８３のそれぞれは、患者の鼻孔あるいは口のいずれかを介した、呼吸情報４の取得、あるいは呼吸特性の測定、圧力の検出、患者の鼻孔からの呼気ガスの回収またはサンプリング（例えば患者の呼気ガス中の呼気終末ＣＯ2のサンプリング）、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差の測定、患者への治療ガスの供給等に適している。カニューレ６０の本体７１の中央室あるいは区画Ｃは、マウスピース６９内のガス流路７７を介して、マウスピース６９の端面に形成された入口／出口孔８３と一定した継続的な連通状態にあり、また第一鼻孔部６５内のガス流路９１を介して、第一鼻孔部６５の端面に形成された入口／出口孔６２および１つ以上の第二入口／出口孔３５と一定した継続的な連通状態にあり、第二鼻孔部６７内のガス流路９５を介して、第二鼻孔部６７の端面に形成された入口／出口孔６４および１つ以上の第二入口／出口孔３７と一定した継続的な連通状態にある。更に、本体７１の中央室あるいは区画Ｃは、カニューレ６０の第一および第二の両内室端開口部７３、７５とも連通している。この構成によって、これら入口／出口孔６２、６４、８３のそれぞれは、呼吸情報４を取得すること、口および／あるいは鼻を介した患者の呼吸を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼気における呼気終末ＣＯ2濃度をサンプリングして患者の血中のＣＯ2濃度レベルを測定すること、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者に治療ガスを供給すること、圧力気流の変化を検出すること、口および／あるいは鼻を介して無呼吸を検出すること等が可能になる。
【００３９】
第一の導管つまりチューブ７４は第一の内室端開口部７３に接続され、第二の導管つまりチューブ７６の第一端部は第二の内室端開口部７５に接続されている。第一および第二の導管つまりチューブ７４および７６の反対側の両第二端部は、第一および第二の導管つまりチューブ７４および７６を、同じく連結装置７８に接続されている共通の導管つまりチューブ８０に連結する連結装置７８に接続されている。共通の導管つまりチューブ８０の反対側の端部は、通常、圧力検出装置２と嵌合する前にフィルタ８４に連結されるルアコネクタ８２を備えている。もしくは、フィルタ８４が従来式のルアコネクタ８２に組み込まれていて、この一体構造が前記のように鼻カニューレ６０の圧力検出装置２との連結を可能にすることが好ましい。第一および第二の導管つまりチューブ７４および７６は、それぞれ約８インチから約２４インチ程度、好ましくは約１５インチから２５インチ程度の長さを有しており、共通の導管つまりチューブ８０は、通常約３フィートから約１０フィート、好ましくは約５から７フィート程度の長さを有している。
【００４０】
図７に関連して、カニューレの別の実施例を説明する。本実施例は図６の実施例に非常に類似しているので、同じ要素には同じ参照番号を付し、本実施例と前記実施例との差異のみを詳細に説明する。
【００４１】
カニューレの本実施例と図６の実施例との唯一の大きな差異は、先端付近の第二入口／出口孔３５および３７を全てなくしたため、各鼻孔部６５、６７が鼻孔部に出入りする第一流路のみを有し、鼻カニューレの使用中に鼻孔部６５、６７の第一入口／出口孔６２、６４が部分的にあるいは完全に閉塞されたり、閉鎖されたり、詰まったり、あるいはふさがれたりした場合に、第二流路を有しないことである。つまり、鼻孔部６５、６７での流入および流出は、鼻孔部６５、６７にそれぞれ形成された第一入口／出口孔６２、６４を介してのみ発生する。
【００４２】
図８に関連して、カニューレの他の実施例を説明する。本実施例は図７の実施例に非常に類似しているので、同じ要素には同じ参照番号を付し、本実施例と前記実施例との差異のみを詳細に説明する。
【００４３】
カニューレの本実施例と図７の実施例との唯一の大きな差異は、第二の一体型マウスピース６９’を備えていることである。この構成により、第一および第二の内部ガス流路７７、７９と、鼻孔部６５、６７内の第一および第二のガス流路９１、９５と、全ての開口部６２、６４、７３、７５、８３、８７とは、互いに一定した継続的な連通状態にある。
【００４４】
図９に関連して、カニューレの更に別の実施例を説明する。本実施例は図８の実施例に非常に類似しているので、同じ要素には同じ参照番号を付し、本実施例と前記実施例との差異のみを詳細に説明する。
【００４５】
カニューレの本実施例と図８の実施例との唯一の大きな差異は、鼻カニューレ６０の使用中に各鼻孔部６５、６７の第一入口／出口孔６２、６４が部分的にあるいは完全に閉塞されたり、閉鎖されたり、詰まったり、あるいはふさがれたりした場合に１組の第二流路９６、９８を提供するため、各鼻孔部６５、６７先端付近に、少なくとも１つ、好ましくは１組の第二入口／出口孔３５および３７を備えていることである。第二入口／出口孔３５および３７は、第一入口／出口孔６２、６４よりは小さいが、呼吸情報４を取得すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼吸を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼気ガス中の呼気終末ＣＯ2をサンプリングし患者の血中のＣＯ2濃度レベルを測定すること、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差を測定すること、患者に口および／あるいは鼻を介して治療ガスを供給すること、圧力気流の変化を検出すること、あるいは口および／あるいは鼻を介して無呼吸を検出すること等には十分な大きさを有する。
【００４６】
図８および９に関して、第一および第二マウスピース６９、６９’を正確に鼻孔部６５、６７の中心に設ける必要がないことは理解されよう。本体７１の中央部を２つに二等分する中央面Ｐの一方側あるいは他方側に、第一および第二マウスピースを配置することが可能である。
【００４７】
更に、第一および第二マウスピースは、図１０および１１に示すように互いに離間していてもよく、その結果、両鼻孔部６５、６７と第一および第二両マウスピースとは、鼻カニューレ６０の本体７１内に形成された共通の中央室あるいは区画を介して、全て相互に連通する。測定中の患者が口呼吸の際に口の片側から呼吸する傾向がある場合、マウスピース相互間の間隔は約０．２５から約１．２５インチ、より好ましくは約０．５から約１．０インチであると都合が良い。マウスピース相互を離間させることによって、鼻カニューレのマウスピースは、患者の呼吸を更に検出あるいは測定するためにより良く配置される。
【００４８】
更に、第一および第二鼻孔部６５、６７は、鼻カニューレの使用中に鼻孔部６５、６７の第一入口／出口孔３１が部分的にあるいは完全に閉塞されたり、閉鎖されたり、詰まったり、あるいはふさがれたりした場合に１組の第二流路を提供するため、図１０にはなく図１１には示されているように、鼻孔部先端付近に、少なくとも１つ、好ましくは１組の第二入口／出口孔３５および３７を備えていてもよい。第二入口／出口孔３５および３７は、第一入口／出口孔よりは小さいが、患者から呼吸情報４を取得すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼吸を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼気ガス中の呼気終末ＣＯ2をサンプリングし患者の血中のＣＯ2濃度レベルを測定すること、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者に治療ガスを供給すること、圧力気流の変化を検出すること、あるいは口および／あるいは鼻を介して無呼吸を検出すること等には十分な大きさを有する。
【００４９】
図１２に関連して、テスト回路４０を提供するためのひずみゲージの使用に関する詳細な説明をする。内蔵テスト回路４０の更なる変化例は、電池をひずみゲージ１３４に置き換え、またテスト回路４０用の電流を発生させるために、例えばひずみゲージ１３４にひずみを与える外部装置等のひずみゲージ駆動機構１３６を備えることである。ひずみゲージ駆動機構１３６は、ハウジング１０の外表面によって、好ましくは上面部１４上に作動が容易になるよう少なくとも部分的に露出された状態で支持される。発生した電気信号は、テスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受容するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。ひずみゲージ１３４は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。
【００５０】
図１３に関連して、内蔵テスト回路４０を作動させるのに用いるための十分に薄い圧電性結晶１３８の使用に関する説明をする。この変化例によれば、内蔵テスト回路４０用の電池は十分に薄い圧電性結晶１３８によって置き換えられ、また例えば圧電性結晶１３８に入力刺激を与えてテスト回路４０用の電流を発生させる外部装置等の圧電性結晶駆動機構１４０が備えられている。圧電性結晶駆動機構１４０は、ハウジング１０の外表面によって、好ましくは上面部１４上に作動が容易になるよう少なくとも部分的に露出された状態で支持される。圧電性結晶から発生した電気信号は、テスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受容するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。圧電性結晶１３８は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。
【００５１】
図１４に関連して、内蔵テスト回路４０を作動させるのに用いるための太陽電池１４２の使用に関する説明をする。この変化例によれば、内蔵テスト回路４０用の電池は、光を受光するための少なくとも１つの露出した外面を有し、受光した光を変換して従来式の回路を介してテスト回路４０用の電流を発生させる太陽電池１４２によって置き換えられる。太陽電池１４２から発生した電気信号は、その後、小型の電池（図示せず）に保存するか、あるいはテスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受容するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。太陽電池１４２は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。
【００５２】
図１５に関連して、内蔵テスト回路４０を作動させるのに用いるための、運動を介して電流を発生する、物理的に駆動する発電機１４４の使用に関する説明をする。この変化例によれば、内蔵テスト回路４０用の電池は、コイル１５０が周囲に巻かれたシリンダ１４８内に係留された磁気ピストン１４６のような、物理的に駆動する発電機１４４によって置き換えられる。それにより、エンドユーザが圧力検出装置２を前後に振動あるいは移動させると、そうした動きが磁気ピストン１４６をシリンダ１４８内でシリンダ１４８に沿って前後に移動させ、コイル１５０のワイヤに電流を発生させる。この電流は、その後、小型の電池（図示せず）に保存するか、あるいはテスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受領するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。物理的に駆動する発電機１４４は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。エンドユーザが圧力検出装置２を振動させたり、移動させたり、操作したり、駆動したりすると電流を発生する、他の従来式の周知の物理的に駆動する発電機も、本発明の圧力検出装置２とともに用いるのに適していることは理解されよう。
【００５３】
必要に応じて、カニューレ６０のマウスピース６９、６９’のうちの１つあるいは両方が、カニューレ６０の使用中に第一および／あるいは第二マウスピース６９、６９’が所望の配列位置に配列および保持されるようにするため、形状保持極軟材料あるいはワイヤ（図示せず）を備えていてもよい。このワイヤは、マウスピース６９および／あるいは６９’の調整後に、マウスピース６９あるいは６９’を所望の形状、構成あるいは位置に曲げたり、構成したり、成形したりすることを可能にする。例えば、銅線（絶縁銅線、裸銅線のいずれか）は、ワイヤに以前の形状、方向、構成あるいは形を保持したり、それに復帰したり跳ね返ったりさせるような、以前の形状、方向、構成あるいは形の構造記憶を有しない。銅は、可鍛性の高い金属であり、通常、その時に与えられたどのような形状も、以前の形状に戻るあるいは復帰することなく保持する。銅はまた、鼻カニューレが一定の電磁的環境および磁性環境および／あるいは診断手順に晒される患者に関して使用される傾向があるため、例えば鉄、鋼鉄あるいは他の強磁性材料よりも好適な極軟材料である。
【００５４】
ワイヤは、ワイヤ１２８が鼻カニューレの使用中にカニューレ６０から分離したり外れたりしないように、第一および／あるいは第二マウスピース６９、６９’と一体的に形成されていてもよく、第一および／あるいは第二マウスピース６９および／あるいは６９’の長さに沿って延びる一体的な区画内に収容されていてもよく、第一および／あるいは第二マウスピース６９および／あるいは６９’の外表面に全長に亘って接着、あるいは取り外し不可能に固定もしくは貼付されていてもよい。ワイヤは、一般的に０．０１から０．２インチ程度の直径を有する。
【００５５】
第一および第二マウスピース６９、６９’は、それぞれ約０．５インチから約２．５インチ程度の曲率半径を有し、より好適には約０．７５インチから約１．２５インチ程度の曲率半径を有する。マウスピース６９、６９’の曲率半径は、製造されるカニューレおよび／あるいはその用途によって様々であるが、通常、マウスピース６９および／あるいは６９’の自由端に形成されている孔を患者の口の開口部と揃えられるように選択される。第一および第二マウスピース６９、６９’は、それぞれ内部に約０．００６から約０．００７平方インチの横断面流路面積を有する内部流路７７、７９を規定している。
【００５６】
本発明の精神および範囲において、１つの圧電性結晶および１組の呼吸電気およびいびき検出回路にそれぞれ関連付けられた１組の出力分岐部が、１つの外部ハウジング内に組み込まれていてもよい。圧電性結晶８を、１つの流入口６から同一の入力信号を同じく受領する、３つ以上の呼吸回路を作動させるのに用い得ることは理解されよう。
【００５７】
本発明の精神および範囲から逸脱することなく、前記の改良された圧力検出装置に一定の変化を加えることが可能であるため、前記の説明あるいは添付の図面に示された趣旨の全ては、単に本発明の進歩的概念を説明する例と解されるべきものであり、本発明を限定するものと解されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】患者から収集するために鼻カニューレと接続され、処理および収集された情報を分析のため診断機材に入力するために診断機材と連結されている、圧力検出装置を示す概略図である。
【図２】気流検出回路およびいびき検出回路の両方を備えた、本発明による圧力検出装置の第一実施例の概略斜視図である。
【図２Ａ】図２の圧力検出装置の正面図である。
【図２Ｂ】流入口に接続された別体の交換可能なフィルタ部品を備えた、図２の圧力検出装置の側面図である。
【図３】内蔵された呼吸気流検出回路およびいびき検出回路の両方を備えた、本発明による圧力検出装置の第二実施例の概略斜視図である。
【図３Ａ】図３の圧力検出装置の正面図である。
【図３Ｂ】流入口に接続された別体の交換可能なフィルタ部品を備えた、図３の圧力検出装置の側面図である。
【図４】受領された気流信号の気流検出回路用の第一信号およびいびき検出回路用の第二信号という２つの信号への分割を示す、内蔵回路の概略図である。
【図４Ａ】患者の正常な吸気および呼気を表す、フィルタ未処理の周期的呼吸圧力波形の一部分の概略図である。
【図４Ｂ】患者の呼吸のみを表す、フィルタ処理された周期的呼吸圧力波形の一部分の概略図である。
【図４Ｃ】患者のいびきのみを表す、フィルタ処理された周期的呼吸圧力波形の一部分の概略図である。
【図５】気流検出回路、いびき検出回路、およびテスト回路を示す内蔵回路の概略図である。
【図６】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、マウスピースを備えた鼻カニューレの概略図である。
【図７】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、マウスピースを備えているが鼻孔部に第二開口部を有しない鼻カニューレの概略図である。
【図８】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の一体型マウスピースを備えているが鼻孔部に第二開口部を有しない連続型鼻カニューレの概略図である。
【図９】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の一体型マウスピースを備え第二開口部を有する鼻孔部を備えた連続型鼻カニューレの概略図である。
【図１０】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の離間したマウスピースを備えているが鼻孔部に第二開口部を有しない連続型鼻カニューレの概略図である。
【図１１】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の離間したマウスピースを備え第二開口部を有する鼻孔部を備えた分離型鼻カニューレの概略図である。
【図１２】テスト回路の他の実施例の概略図である。
【図１３】テスト回路の更に別の実施例の概略図である。
【図１４】太陽電池により作動するテスト回路の概略図である。
【図１５】物理的に駆動する発電機により作動するテスト回路の概略図である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、睡眠診断期間中に呼吸気波および気流情報を測定し、従来の睡眠ポリグラフ装置に入力するために得られた呼吸気波および気流呼吸情報を処理する圧力検出装置に関する。使用を容易にするため、本圧力検出装置は、使用前に圧力検出装置の回路をテストすることができる内蔵テスト回路を備えている。
発明の背景
圧力検出装置は、現在、ワシントン州 マキルチオのプロテック サービシーズ インコーポレーテッドから入手することができる。この圧力検出装置は、呼吸気の圧力および／あるいは気流の変化を検出して、患者が呼吸しているか否かを確認するとともに、患者からその他の呼吸情報を収集するため、睡眠診断期間中に使用される。しかし、他の圧力検出装置と同様に、この装置が睡眠診断期間中に使用できるようになる前に、圧力検出装置用の全ての導線が実際に使用可能であって不良でないことを確認するため、導線をテストすることが一般に必要である。圧力検出装置により使用される電圧が比較的低く、例えば圧力検出装置が通常数ミリボルトで作動すること、またこの様な圧力検出装置の内部や近辺には一般に雑音が発生することから、この様な圧力検出装置用のテスト回路は例えば数百ドル程度とかなり高価になり得る。
【０００２】
更に、従来のテスト回路は一般に圧力検出装置とは完全に別体であり、この結果、テスト回路が置き忘れられる、紛失される、電力が不十分である等の更なる問題が生じるため、使用前に圧力検出装置をテストすることが困難になっている。
発明の概要
従って、上記のような従来技術の欠点を解消することが、本発明の目的である。
【０００３】
本発明の他の目的は、圧力検出装置内に直付けで一体化されており、圧力検出装置の使用前に圧力検出装置の電気回路を速やかにかつ都合よくテストし、圧力検出装置が十分に使用可能であることをその使用前に確認することが容易にできるテスト回路を提供することである。
【０００４】
本発明の更なる目的は、圧力検出装置作動用の電池への依存をなくすため、太陽電池によって作動し得る圧力検出装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、全内蔵回路について十分な導電性があること、また例えばどの内蔵回路にも電気的短絡がないなど、どの内蔵回路もオープンになっていないことを確認するため、内蔵の電池式回路を使用することによって、圧力検出装置の全内蔵回路の完全性を速やかにかつ都合よくテストすることができるテスト回路を提供することである。
【０００５】
本発明の更なる目的は、導線の導電性をチェックする際に圧力検出装置のテスト回路作動用の電池の必要性をなくすため、前記テスト回路を作動させるためだけの前記テスト回路内の圧電性結晶あるいは圧電変換器を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、全内蔵回路について十分な導電性があること、また例えばどの内蔵回路にも電気的短絡がないなど、どの内蔵回路もオープンになっていないことを確認するため、テスト回路作動用の電池の必要性をなくすひずみゲージ装置を提供することである。
【０００７】
本発明の更に別の目的は、圧力検出装置の各内蔵回路用の導線の各組を迅速かつ正確に識別することができるように、導線の各組を色分けすることである。好ましくは、エンドユーザが使用し易いように、呼吸気流検出回路に電気的に接続された導線の組は、呼吸気流検出回路用の気流Ｈｉ／Ｌｏスイッチおよび／あるいは気流Ｈｉ／Ｌｏスイッチの周囲の領域あるいは境界部の色分けスキームに合った、青、赤、黄、黒、グレー、緑等の第一カラーカラースキームに色分けされ、一方、呼吸いびき検出装置に電気的に接続された第二の導線の組は、呼吸いびき検出回路用のいびきＨｉ／Ｌｏスイッチおよび／あるいはいびきＨｉ／Ｌｏスイッチの周囲の領域あるいは境界部の色分けスキームに合った、青、赤、黄、黒、グレー、緑等の異なった第二カラーカラースキームに色分けされる。
【０００８】
本発明の他の目的は、呼吸気流検出回路および呼吸いびき検出装置を制御するため、安定した状態で圧力検出装置の上面に位置する気流およびいびきＨｉ／Ｌｏスイッチを作動したり切り換えたりできるよう、鼻カニューレの圧力検出装置との接続を容易にすることによって、圧力検出装置がテーブル、ナイトスタンド、カウンター等の支持面上で平らに保たれるようにすることである。
【０００９】
本発明は、カニューレと連結して、測定される患者からの呼吸情報を受け取る圧力検出装置に関し、該圧力検出装置は、カニューレに連結されて測定される患者から呼吸情報を受け取るための流入口を収容する外部ハウジングを備え、該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を収容し、該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を収容し、圧力検出装置の使用前に気流導線およびいびき導線が使用可能であることを確認するため、気流導線およびいびき導線の完全性をテストするための内蔵テスト回路を備える。
【００１０】
本発明はまた、測定される患者からの呼吸情報を受け取るためのカニューレの使用方法に関し、該方法は、流入口を収容する外部ハウジングを備えた圧力検出装置を使用するステップと、前記測定される患者からの呼吸情報を受け取るための前記カニューレに前記流入口を連結するステップと、前記患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、前記患者から受け取った呼吸情報を処理して、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、前記圧力検出装置の使用前に、気流導線およびいびき導線が使用可能であることを確認するため、内蔵テスト回路を介して気流導線およびいびき導線の完全性をテストするステップとを含む方法である。
発明の詳細な説明
さて、図１−５について、本発明の圧力検出装置２の第一実施例に関する詳細な説明を行う。本発明の圧力検出装置２は、睡眠診断期間あるいはその他の患者測定期間中に患者Ｐが装着する従来式の鼻カニューレ６０を介して、呼吸（低）気圧力波情報および呼吸（低）気流情報（以下、両方をまとめて「呼吸情報４」と称する）を取得するために使用することができる、全体として２つの出力経路を有する装置である。鼻カニューレ６０は、患者Ｐが口を介して呼吸した場合に呼吸気圧力波および／あるいは呼吸気流の検出を可能にするため、１組の離間した鼻孔部６５、６７と、好ましくは少なくとも1つもしくはできれば互いに離間したマウスピースルーメン６９、６９’を有する。鼻カニューレ６０は、患者Ｐの呼吸および／あるいはいびきにより発生する呼吸情報４を、測定中の患者Ｐの鼻孔および／あるいは口から収集あるいは取得する。圧力検出装置２は、カニューレ６０の鼻孔部６５、６７の１つあるいは両方、および／あるいは鼻カニューレ６０のマウスピースルーメン６９、６９’（備えられている場合）の１つあるいは両方により受け取られる取得された呼吸情報４を、圧力検出装置２によって別々に処理することができ、従来の方法による測定あるいは分析用の睡眠ポリグラフ計のような診断機材９に２つの別々に処理された電気信号として出力することができる、少なくとも２つの別々の電気信号１１０に変換することができる。
【００１１】
取得された呼吸情報４は、１組の分離した柔軟な導管つまりチューブ７４、７６（鼻カニューレ６０の各出口７３、７４に１つずつ接続されている）に沿って送られたり誘導されたりするが、導管つまりチューブ７４、７６は最終的には連結装置７８で一緒になり、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０になる（図１参照）。患者Ｐから取得された呼吸情報４を圧力検出装置２に供給するため、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の第一端部は連結装置７８の向かい合う端部に接続され、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の第二端部は圧力検出装置２の流入口６に接続される。
【００１２】
一般に、湿気あるいは他の粒子状物質が鼻カニューレ６０の開口部のうちのいずれかから流れたり運ばれたりして圧力検出装置２に入るのを防ぐために、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０沿いのどこか、あるいは共通の柔軟な導管つまりチューブ８０と圧力検出装置２との接続部分に、フィルタ８４が設けられる。好ましくは、フィルタ８４は、鼻カニューレ６０の共通の柔軟な導管つまりチューブ８０と圧力検出装置２の流入口６との接続を可能にする接続部材８２と一体となっているか、もしくはフィルタ８４は、共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の接続部材と圧力検出装置２の流入口６との連結を可能にする、別体の交換可能な部品６３（図２Ｂおよび３Ｂ参照）である。すなわち、別体の交換可能なフィルタ部品６３は、一端に圧力検出装置２の流入口６と接続するための雌型ルアコネクタ８１を有し、他端に鼻カニューレ６０の共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の雌型ルアコネクタ８２と接続するための雄型ルアコネクタ９０を有している。別体の交換可能なフィルタ部品６３は繰り返し使用することが可能であり、つまり、別体の交換可能なフィルタ部品６３は、内部のフィルタ８４が十分に汚れた場合に交換されるだけである。
【００１３】
取得された呼吸情報４、例えば呼吸気圧力波情報および／あるいは呼吸気流情報は、流入口６により受け取られ、圧力検出装置２の圧電性結晶あるいは圧電変換器（以下、「圧電変換器８」）に運ばれて２つの別々の信号に処理され、各信号が電圧として別々に処理され減衰される。そして、そのように処理された信号は、例えば睡眠ポリグラフ計のような従来式の診断機材９に出力される前に、以下で更に詳細に論じるように、圧力検出装置２の呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４によりフィルタ処理される。診断機材９は本発明の一部を形成するものではないため、これについては本文中において更に詳細には論じない。
【００１４】
図２、２Ａ、２Ｂ、３、３Ａおよび３Ｂから分るように、圧力検出装置２は全体として、反対位置にあるほぼ平坦な上面部および底面部１４、１２と全体に湾曲した曲面状の外部側壁１６とを有する硬質の外部ハウジング１０を備える。気流「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８といびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ２０のような１組の離間するＨｉ／Ｌｏスイッチ１８、２０が、圧力検出装置２の上面部１４（図２ー２Ｂ）、もしくは側壁つまり側面１６（図３および３Ａ）に位置しており、各スイッチ１８、２０は２つの設定あるいはポジション、すなわちＨｉ(ハイ）ポジションおよびＬｏ（ロー）ポジションを有する。「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０のいずれかがＬｏ（ロー）ポジションにある場合、出力信号の振幅はＨｉ(ハイ）ポジションに対する出力信号の振幅のほぼ４分の１である。逆に、「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０のいずれかがＨｉ(ハイ）ポジションにある場合、出力信号の振幅は、Ｌｏ（ロー）ポジションに対する出力信号の振幅のほぼ４倍である。気流「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８は呼吸気流検出回路２２に関連する内蔵回路を制御し、いびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ２０は、呼吸いびき検出回路２４に関連する内蔵回路を制御する。呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４に関しては、以下で更に詳細に説明する。ハウジング１０はまた、以下で詳述する内蔵テスト回路４０に付随する発光ダイオード１３２を収容しているが、それは導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であるか否か、つまり各導線２６、２８、３０および３２について連続性があり、例えばどの導線にも電気的短絡が含まれていないか否かを確認するためである。
【００１５】
平坦な底面部１２は、テーブル、カウンタ、ナイトスタンド、ドレッサ等の所望する支持面Ｓ上での圧力検出装置２の位置決めおよび支持を容易にし、その結果、圧力検出装置２は非常に安定した状態で支持面Ｓ上に位置し、１組のＨｉ／Ｌｏスイッチ１８、２０はエンドユーザが簡単に触れることができるよう上方を向いている（例えば図２Ｂ参照）。
【００１６】
測定中の患者Ｐから取得された呼吸情報４を容易に受け取ることができるよう、流入口６は少なくとも部分的に、通常、圧力検出装置２の上面部１４に設けられている（例えば図２−２Ｂ参照）。流入口６がハウジング１０の側壁１６の上方部に接続されていてもよいことは理解されよう（図３−３Ｂ参照）。流入口６の遠隔自由端部の外表面は、例えば呼吸情報４を取得して圧力検出装置２に供給するため鼻カニューレ６０に接続され、測定中の患者Ｐの上に置かれる共通の導管つまりチューブ８０の自由端に接続されているフィルタ８４に備えられた嵌め合いの従来のメス型ルア式連結器と、流入口６との解放可能なロック嵌合を可能にする、従来の雄型ルア式連結器を備えている。フィルタ８４は、湿気あるいはチューブ８０に沿って流れ得る他の不要な粒子状物質が、圧力検出装置２に到達してそれを汚染するのを防ぐ。
【００１７】
測定される患者Ｐから受け取られる取得された呼吸情報４は、流入口６を介して圧力検出装置２によって受け取られ、圧力検出装置２に入力される。本実施例に示されているように、圧力検出装置２の流入口６の中心軸は、通常、ハウジング１０の底面部１２から例えば約０．１から約０．５インチ程度僅かに突出しており、またハウジング１０の上面部および底面部１４、１２とほぼ平行に約０．３から１．５インチ程度ハウジング１０から延出している。
【００１８】
本発明の１つの特徴は、共通のチューブ８０の先端により支持されるかもしくは流入口６により支持されるフィルタ８４と嵌合するための流入口６が、底面部１２とほぼ平行に延出するか、もしくはハウジング１０の底面部１２から十分に離れており、それによって、鼻カニューレ６０の共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の自由端により支持されるフィルタ８４が、圧力検出装置２の流入口６に接続されたときに、圧力検出装置２を支持する支持面Ｓから十分に離れており、従ってハウジング１０の底面部１２が常に支持面Ｓと同一平面にあり一定した継続的な密着を保つことである（図２Ｂ参照）。つまり、圧力検出装置２の底面部１２は常に支持面Ｓと接触してほぼ支持面Ｓにより規定される平面内に位置する状態にあり、それによって圧力検出装置２は、エンドユーザが圧力検出装置２の使用中に気流「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ」およびいびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０を容易に操作することができる安定した状態に保たれる。
【００１９】
また、図３、３Ａおよび３Ｂに示すように、圧力検出装置２の流入口６は、底面部１２に隣接する位置においてハウジング１０の前側壁１６に接続され、そこから所望の角度で延出する、すなわち底面部１２に対して十分に傾斜し十分な長さを有することも可能であり、それによって鼻カニューレ６０に接続された共通の柔軟な導管つまりチューブ８０の自由端により支持されるか、もしくは流入口６に接続されるコネクタ８２に収容されたフィルタ８４は、圧力検出装置２を支持する支持面Ｓから十分に離れており、従ってハウジング１０の底面部１２は常に支持面Ｓと同一平面にあり継続的な密着を保つ（図３Ｂ参照）。つまり、圧力検出装置２の底面部１２が、常に支持面Ｓと接触してほぼ支持面Ｓにより規定される平面内に位置しているため、圧力検出装置２は、圧力検出装置２の使用中に気流および／あるいはいびき「Ｈｉ／Ｌｏ」スイッチ１８、２０を容易に操作することができる水平な安定した状態に保たれる。
【００２０】
ハウジング１０の流入口６（図３、３Ａおよび３Ｂ参照）は、ハウジング１０の端壁から約１４０度から約１７０度、好ましくは１５５度程度の角度で突出しているように示されているが、流入口６がハウジング１０から突出する角度は、具体例に適合するよう所望の通りに変えられることは理解されよう。流入口６は、ハウジング１０の底面部１２が支持面Ｓにより規定される平面内に位置し得ることによって、圧力検出装置２の使用中の安定性がもたらされるよう、十分な長さを有し、かつフィルタ８４が支持面Ｓから完全に離れるのに十分な角度で延出していることが好ましい。
【００２１】
前記のように、鼻カニューレ６０（図６−１１参照）は、使用中、測定される患者Ｐのそれぞれの鼻孔に従来の方法で挿入可能な、１組の離間した鼻孔部６５、６７を備える。前記のように、鼻カニューレ６０は、測定中の患者Ｐが口呼吸をする人であるか、または鼻と口で呼吸する場合に、圧力検出装置２に入力信号を供給することができるよう、測定中の患者Ｐの口の付近に配置する１つ以上のマウスピースルーメン６９、６９’を備えていてもよい。測定中の患者Ｐの口の付近に配置する１つ以上のマウスピースルーメン６９、６９’は、測定中の患者Ｐが口呼吸した場合に、測定中の患者Ｐの呼吸気流および／あるいは呼吸いびきを測定するために患者Ｐから呼吸情報４を取得することができる。
【００２２】
鼻カニューレ６０の１つ以上の鼻孔部６５および／あるいは６７は、鼻孔部６５、６７の先端面つまり先端壁にある第一入口／出口孔６２、６４が鼻カニューレ６０の使用中に何らかの理由で部分的にあるいは完全に詰まったり、閉鎖されたり、ふさがれたり、閉塞されたりした場合に、鼻孔部６５、６７に第二の入口あるいは出口を提供するため、鼻孔部６５、６７の側壁に少なくとも１つの第二入口／出口穴、開口つまり孔３５、３６、３７、３８を備えていてもよい。第二入口／出口穴、開口つまり孔３５、３６、３７、３８は、第一入口／出口孔６２、６４が何らかの理由で詰まったり、閉鎖されたり、ふさがれたり、閉塞されたりした場合にも、測定中の患者Ｐの気流および／あるいはいびきを検出するために患者Ｐから呼吸情報４を受け取ることができるため、鼻カニューレ６０の鼻孔部６５、６７の助けとなる。
【００２３】
流入口６の内部流路３４は、取得された呼吸情報４を圧電変換器８に供給するため圧電変換器８と連通し、取得および供給された呼吸情報４は圧電変換器８を稼動、振動および／あるいは励起させる。圧電変換器８は、取得および供給された呼吸情報４によって圧電変換器８が励起される範囲あるいは度合いに応じて、電気信号を出力する。電気信号は次に２つの別々の信号に分割され、各信号は内蔵回路２２および２４のうちの１つに入力される。すなわち、第一の信号は呼吸気流検出回路２２に入力され、第二の信号は呼吸いびき検出回路２４に入力される。入力された各信号は、それぞれの回路２２および２４を通って流れ、適切に処理された後、呼吸気流検出回路２２からの出力信号は色分けされた１組の呼吸気流導線２６および２８によって送信され、呼吸いびき検出回路２４からの出力信号は色分けされた１組の呼吸いびき導線３０および３２によって送信される。組になった気流導線およびいびき導線２６、２８、３０および３２の遠隔端は、睡眠ポリグラフ計のような従来式の睡眠診断機材９に、一般的な方法で連結あるいは接続することができる。すると、睡眠診断機材９は、測定中の患者Ｐの気流特性および／あるいはいびき特性を、必要あるいは所望に応じて収集、測定、記録および／あるいは表示するために用いることができる。
【００２４】
次に、図４および５に関連して、呼吸いびき検出回路２４に関する詳細な説明をする。まず図４には、例えば、入口／出口孔３５、３６、３７、３８、６２、６４、８３および／あるいは８７（すなわち鼻孔部６５、６７および／あるいはマウスピースルーメン６９、６９’のいずれかの孔）により検出された呼吸気流を表す、患者Ｐからの入力呼吸気流および／あるいは呼吸いびき情報等の呼吸情報４を取得するカニューレ６０に接続される、流入口６を備えた圧力検出装置２の概略図が示されている。取得された呼吸情報４は、圧電変換器８と連通する前にフィルタ８４を通る。そして、圧電変換器８は取得された呼吸情報４に応じて、カニューレ６０の入口／出口孔３５、３６、３７、３８、６２、６４、８３および／あるいは８７により検出された患者Ｐの呼吸気流と相関する入力呼吸信号１１０を生成する。
【００２５】
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃに示されているように、カニューレ６０の入口／出口孔により検出された患者Ｐの呼吸気流は、患者Ｐの正常な吸気あるいは吸入と呼気あるいは吐出とを表すほぼ周期的な呼吸気流を含み、第二および第三の呼吸周期のように、患者Ｐの睡眠時のいびきを表す成分も含み得る。これに対応して入力呼吸信号１１０は、患者Ｐの正常な吸気あるいは吸入と呼気あるいは吐出とを表す約５−１５Ｈｚの全体周波数帯域における呼吸成分１１０ｒを含み、また患者Ｐのいびき呼吸を表す約１０Ｈｚから３００Ｈｚの全体周波数帯域における呼吸成分１１０ｓも含み得る。
【００２６】
図５は、呼吸気流検出回路２２、呼吸いびき検出回路２４およびテスト回路４０を表す概略図であり、圧電変換器８からの入力呼吸信号１１０が、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃの生成に使用するための呼吸いびき検出回路２４への入力として、いびき入力１１０ｓｉに接続されることを示している。
【００２７】
図示されているように、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃは、実質的には入力呼吸信号１１０であり、つまり呼吸成分１１０ｒと場合によってはいびき成分１１０ｓを含んでいるが、呼吸いびき検出回路２４によって振幅を調整される。この目的のため、呼吸いびき検出回路２４は、いびき入力１１０ｓｉひいては直接経路１１２ｂを経由するいびき出力信号１１４ｃへの接続部を、高複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｈを形成するための高いびき複合抵抗１１６ｈを経由するか、もしくは低複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｌを形成するための低いびき複合抵抗１１６ｌを経由する回路基準点１１２ｃｒに選択的に接続する、いびき入力１１０ｓｉから接続されたいびき「Ｈｉ／Ｌｏ」（振幅選択）スイッチ２０を備えている。当業者には分るように、圧電変換器８は入力呼吸信号１１０を生成するだけでなく、通常は容量性の固有内部インピーダンスを有する。圧電変換器８の内部容量性インピーダンスと、高いびき複合抵抗１１６ｈおよび低いびき複合抵抗１１６ｌのうち電圧分割回路から効率的に選択された方との組合せが、それによっていびき出力信号１１４ｃの振幅を制御する。
【００２８】
本実施例においては、圧電変換器８の内部インピーダンスとの組合せにおいて高複合抵抗１１６ｈおよび低複合抵抗１１６ｌが選択されるので、低複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｌの出力の振幅は、高複合呼吸いびき出力信号１１４ｃｈの振幅のほぼ４分の１である。
【００２９】
次に、図４および５に関連して、呼吸気流検出回路２２に関する詳細な説明をする。
これらの図に示されているように、圧力検出装置２の回路は更に、呼吸入力１１０ｒｉを介して圧電変換器８からやはり入力呼吸信号１１０を受け取り、呼吸成分１１０ｒは含むがいびき成分１１０ｓを含まず、振幅が調整される呼吸気流出力信号１２０ｒを生成するための、呼吸気流検出回路２２を備えている。この目的のため、呼吸気流検出回路２２は、高呼吸気流出力信号１２０ｒｈあるいは低呼吸気流出力信号１２０ｒｌのいずれかをそれぞれ供給するため、呼吸入力１１０ｒｉひいては呼吸気流出力信号１２０ｒへの接続部を、高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈあるいは低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌのいずれかを介して基準点１１２ｃｒに選択的に接続する気流「Ｈｉ／Ｌｏ」（振幅選択）スイッチ１８を備えている。高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈあるいは低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌは、これにより圧電変換器８の容量性内部インピーダンスとともに電圧分割回路をやはり形成する。更に、フィルタ抵抗器１２０ｆｒが高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈおよび低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌと並行に接続されて、呼吸気流出力信号１２０ｒが呼吸成分１１０ｒのみを含むよう、入力呼吸信号１１０から高周波成分つまり１０Ｈｚ−３００Ｈｚの帯域のいびき成分１１０ｓを除去するフィルタ回路を形成する。
【００３０】
本実施例においては、高呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｈあるいは低呼吸気流キャパシタンス１２０ｃｌについてのキャパシタンス値は、フィルタ抵抗器１２０ｆｒおよび圧電変換器８の内部容量性インピーダンスの値と組み合せて選択され、その結果、約１０Ｈｚを超える入力呼吸信号１１０のいびき成分１１０ｓが除去されるため、低呼吸気流出力信号１２０ｒｈの振幅は高呼吸気流出力信号１２０ｒｈの振幅のほぼ４分の１である。
【００３１】
図１−５の実施例は受動システムであるため、通常、圧力検出装置２に「ｏｎ／ｏｆｆ」スイッチを設ける必要はない。しかし、圧力検出装置２が電池式である場合には、圧力検出装置２用の電力を所望通り「Ｏｎ」と「Ｏｆｆ」に切り換えるための「ｏｎ／ｏｆｆ」スイッチ（図示せず）をハウジング１０の外面に設けることが望ましい。
【００３２】
本発明の他の新規な特徴は、テスト回路４０が圧力検出装置２に組み込まれているため、呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４の両方のための導線が適切に動作していることを、操作者が確認できる点である。つまり、内蔵回路用の導線２６、２８、３０および３２はそれぞれ十分な導電性を有しており、どの導線にも電気的短絡がなくオープン回路の部分を形成しない。圧力検出装置２のテスト回路４０に内在する問題は、呼吸気流検出回路２２および呼吸いびき検出回路２４が、それぞれ例えば数マイクロボルトという非常に低電圧で動作し、周囲のあるいは発生した雑音あるいは干渉が測定の不具合を引き起こし得ることである。この様な雑音あるいは干渉は、できる限り低減させるべきである。
【００３３】
次に、図５に関連して、テスト回路４０の第一実施例について詳細に説明する。本実施例によれば、テスト回路４０は電池式である。しかし、テスト回路４０を電気的に作動させるための電池を用いる代わりに、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、テスト回路４０を作動させるために太陽電池、ひずみゲージ、圧電変換器、圧電性結晶等を用いることができることは理解できよう。
【００３４】
本図に示されているように、内蔵されたテスト回路４０は全体として、テスト信号源およびテストインジケータを構成するために、通常、基準点１１２ｃｒから直列に接続された電池１２８、抵抗器１３０、発光ダイオード１３２およびテスト信号出力部１２６ｔを含んでいる。これに関して、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃおよび呼吸気流出力信号１２０ｒに関連する基準接続部１２２ｔに対する基準レベルを提供するために、複合呼吸いびき出力信号１１４ｃに関連する基準接続部１１４ｔおよび呼吸気流出力信号１２０ｒに関連する基準接続部１２２ｔが全て回路基準点１１２ｃｒに接続されることに留意する必要がある。これにより、テスト信号出力部１２６ｔは接続部１１４ｃ、１１４ｔ、１２０ｒあるいは１２２ｔ、つまり呼吸いびき検出回路２４あるいは呼吸気流検出回路２２のいずれかの出力部および基準接続部、のいずれにも接続可能であり、そこで生じた電流の流れすなわち完全な回路の表示が発光ダイオード１３２の点灯により示される。これによって、電気回路に「電気的短絡」がなく、外部導線２６、２８、３０あるいは３２が連続しており、かつ適切にそれぞれの回路に接続されていることを確認することができる。
【００３５】
導線２６、２８、３０および３２のテストを容易にするため、内蔵テスト回路４０のテスト信号出力部１２６ｔを形成する電気接点４４を有する、何らかのソケット、レセプタクルあるいはプラグ４２（図２Ｂ参照）がハウジング１０の側壁１６に設けられていることが好ましい。各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端は、順番に電気接点４４に接触してテスト信号出力部１２６ｔを受容し、そうした接触によって発光ダイオード１３２が点灯されたとすれば、その点灯はエンドユーザに対して、導線２６、２８、３０あるいは３２がそれぞれの回路に適切に接続されており使用可能であることを確証する。
【００３６】
エンドユーザによる操作および使用を容易にするため、呼吸気流検出回路２２のＨｉ／Ｌｏ操作を制御するための気流スイッチ１８、もしくは気流スイッチを囲む領域、周辺あるいは境界部４６が第一の色（青、赤、黄、黒、グレー、緑等）、例えば青で色分けされており、呼吸気流検出回路２２に接続された関連する２つの気流導線２６と２８も、（２つの導線２６および２８が互いに区別し易いように）例えば明るい青と暗い青など同じカラースキームで色分けされていることが好ましい。これにより、エンドユーザは、呼吸気流検出回路２２に対応する１組の導線２６と２８を迅速かつ確実に識別することができる。更に、呼吸いびき検出回路２４のＨｉ／Ｌｏ操作を制御するためのいびきスイッチ２０、もしくはいびきスイッチ２０を囲む領域、周辺あるいは境界部４８が第二の色（青、赤、黄、黒、グレー、緑等）、例えば第一のカラースキームと異なっていて区別できるグレーで色分けされており、呼吸いびき検出回路２４に接続された関連する２つのいびき導線３０と３２も、（２つの導線３０および３２が互いに区別し易いように）例えば明るいグレーと暗いグレーなど同じカラースキームで色分けされている。これにより、エンドユーザは、呼吸いびき検出回路２４に対応する導線３０と３２を迅速かつ確実に識別することができる。２組の関連する導線２６、２８と３０、３２およびスイッチ１８と２０に対して２つの異なる色分けスキームを用いること（それに加えて導線２６と２８および導線３０と３２の間での区別を助けるための、同じ色の明るめまたは暗めの色合い）により、エンドユーザが使用前に圧力検出装置２を容易に設置して使用することが可能になる。上記の説明は、圧力検出装置２についての適当な色分けスキームとして青およびグレーに言及しているが、本発明とともに使用するために、種々の他の色分けスキームを用いてもよいことは理解されよう。
【００３７】
いびき導線および気流導線２６、２８、３０、３２の長さは、具体的な用途に応じて変えることができる。いびき導線および気流導線２６、２８、３０、３２は、所望の診断機材９との接続を容易にするため、少なくとも数インチから約３６インチ程度の長さを有しており、必要であれば更に長いことが好ましい。
【００３８】
図６に関連して、カニューレの一実施例を説明する。鼻カニューレ６０は、本体によって規定された中央内室あるいは区画Ｃへの３つの離間した入口／出口孔６２、６４、８３を有する単一の流路を備えている。中央内室あるいは区画Ｃへの３つの入口／出口孔６２、６４、８３のそれぞれは、患者の鼻孔あるいは口のいずれかを介した、呼吸情報４の取得、あるいは呼吸特性の測定、圧力の検出、患者の鼻孔からの呼気ガスの回収またはサンプリング（例えば患者の呼気ガス中の呼気終末ＣＯ2のサンプリング）、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差の測定、患者への治療ガスの供給等に適している。カニューレ６０の本体７１の中央室あるいは区画Ｃは、マウスピース６９内のガス流路７７を介して、マウスピース６９の端面に形成された入口／出口孔８３と一定した継続的な連通状態にあり、また第一鼻孔部６５内のガス流路９１を介して、第一鼻孔部６５の端面に形成された入口／出口孔６２および１つ以上の第二入口／出口孔３５と一定した継続的な連通状態にあり、第二鼻孔部６７内のガス流路９５を介して、第二鼻孔部６７の端面に形成された入口／出口孔６４および１つ以上の第二入口／出口孔３７と一定した継続的な連通状態にある。更に、本体７１の中央室あるいは区画Ｃは、カニューレ６０の第一および第二の両内室端開口部７３、７５とも連通している。この構成によって、これら入口／出口孔６２、６４、８３のそれぞれは、呼吸情報４を取得すること、口および／あるいは鼻を介した患者の呼吸を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼気における呼気終末ＣＯ2濃度をサンプリングして患者の血中のＣＯ2濃度レベルを測定すること、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者に治療ガスを供給すること、圧力気流の変化を検出すること、口および／あるいは鼻を介して無呼吸を検出すること等が可能になる。
【００３９】
第一の導管つまりチューブ７４は第一の内室端開口部７３に接続され、第二の導管つまりチューブ７６の第一端部は第二の内室端開口部７５に接続されている。第一および第二の導管つまりチューブ７４および７６の反対側の両第二端部は、第一および第二の導管つまりチューブ７４および７６を、同じく連結装置７８に接続されている共通の導管つまりチューブ８０に連結する連結装置７８に接続されている。共通の導管つまりチューブ８０の反対側の端部は、通常、圧力検出装置２と嵌合する前にフィルタ８４に連結されるルアコネクタ８２を備えている。もしくは、フィルタ８４が従来式のルアコネクタ８２に組み込まれていて、この一体構造が前記のように鼻カニューレ６０の圧力検出装置２との連結を可能にすることが好ましい。第一および第二の導管つまりチューブ７４および７６は、それぞれ約８インチから約２４インチ程度、好ましくは約１５インチから２５インチ程度の長さを有しており、共通の導管つまりチューブ８０は、通常約３フィートから約１０フィート、好ましくは約５から７フィート程度の長さを有している。
【００４０】
図７に関連して、カニューレの別の実施例を説明する。本実施例は図６の実施例に非常に類似しているので、同じ要素には同じ参照番号を付し、本実施例と前記実施例との差異のみを詳細に説明する。
【００４１】
カニューレの本実施例と図６の実施例との唯一の大きな差異は、先端付近の第二入口／出口孔３５および３７を全てなくしたため、各鼻孔部６５、６７が鼻孔部に出入りする第一流路のみを有し、鼻カニューレの使用中に鼻孔部６５、６７の第一入口／出口孔６２、６４が部分的にあるいは完全に閉塞されたり、閉鎖されたり、詰まったり、あるいはふさがれたりした場合に、第二流路を有しないことである。つまり、鼻孔部６５、６７での流入および流出は、鼻孔部６５、６７にそれぞれ形成された第一入口／出口孔６２、６４を介してのみ発生する。
【００４２】
図８に関連して、カニューレの他の実施例を説明する。本実施例は図７の実施例に非常に類似しているので、同じ要素には同じ参照番号を付し、本実施例と前記実施例との差異のみを詳細に説明する。
【００４３】
カニューレの本実施例と図７の実施例との唯一の大きな差異は、第二の一体型マウスピース６９’を備えていることである。この構成により、第一および第二の内部ガス流路７７、７９と、鼻孔部６５、６７内の第一および第二のガス流路９１、９５と、全ての開口部６２、６４、７３、７５、８３、８７とは、互いに一定した継続的な連通状態にある。
【００４４】
図９に関連して、カニューレの更に別の実施例を説明する。本実施例は図８の実施例に非常に類似しているので、同じ要素には同じ参照番号を付し、本実施例と前記実施例との差異のみを詳細に説明する。
【００４５】
カニューレの本実施例と図８の実施例との唯一の大きな差異は、鼻カニューレ６０の使用中に各鼻孔部６５、６７の第一入口／出口孔６２、６４が部分的にあるいは完全に閉塞されたり、閉鎖されたり、詰まったり、あるいはふさがれたりした場合に１組の第二流路９６、９８を提供するため、各鼻孔部６５、６７先端付近に、少なくとも１つ、好ましくは１組の第二入口／出口孔３５および３７を備えていることである。第二入口／出口孔３５および３７は、第一入口／出口孔６２、６４よりは小さいが、呼吸情報４を取得すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼吸を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼気ガス中の呼気終末ＣＯ2をサンプリングし患者の血中のＣＯ2濃度レベルを測定すること、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差を測定すること、患者に口および／あるいは鼻を介して治療ガスを供給すること、圧力気流の変化を検出すること、あるいは口および／あるいは鼻を介して無呼吸を検出すること等には十分な大きさを有する。
【００４６】
図８および９に関して、第一および第二マウスピース６９、６９’を正確に鼻孔部６５、６７の中心に設ける必要がないことは理解されよう。本体７１の中央部を２つに二等分する中央面Ｐの一方側あるいは他方側に、第一および第二マウスピースを配置することが可能である。
【００４７】
更に、第一および第二マウスピースは、図１０および１１に示すように互いに離間していてもよく、その結果、両鼻孔部６５、６７と第一および第二両マウスピースとは、鼻カニューレ６０の本体７１内に形成された共通の中央室あるいは区画を介して、全て相互に連通する。測定中の患者が口呼吸の際に口の片側から呼吸する傾向がある場合、マウスピース相互間の間隔は約０．２５から約１．２５インチ、より好ましくは約０．５から約１．０インチであると都合が良い。マウスピース相互を離間させることによって、鼻カニューレのマウスピースは、患者の呼吸を更に検出あるいは測定するためにより良く配置される。
【００４８】
更に、第一および第二鼻孔部６５、６７は、鼻カニューレの使用中に鼻孔部６５、６７の第一入口／出口孔３１が部分的にあるいは完全に閉塞されたり、閉鎖されたり、詰まったり、あるいはふさがれたりした場合に１組の第二流路を提供するため、図１０にはなく図１１には示されているように、鼻孔部先端付近に、少なくとも１つ、好ましくは１組の第二入口／出口孔３５および３７を備えていてもよい。第二入口／出口孔３５および３７は、第一入口／出口孔よりは小さいが、患者から呼吸情報４を取得すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼吸を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者の呼気ガス中の呼気終末ＣＯ2をサンプリングし患者の血中のＣＯ2濃度レベルを測定すること、カニューレに接続されたチューブに沿った流量差を測定すること、口および／あるいは鼻を介して患者に治療ガスを供給すること、圧力気流の変化を検出すること、あるいは口および／あるいは鼻を介して無呼吸を検出すること等には十分な大きさを有する。
【００４９】
図１２に関連して、テスト回路４０を提供するためのひずみゲージの使用に関する詳細な説明をする。内蔵テスト回路４０の更なる変化例は、電池をひずみゲージ１３４に置き換え、またテスト回路４０用の電流を発生させるために、例えばひずみゲージ１３４にひずみを与える外部装置等のひずみゲージ駆動機構１３６を備えることである。ひずみゲージ駆動機構１３６は、ハウジング１０の外表面によって、好ましくは上面部１４上に作動が容易になるよう少なくとも部分的に露出された状態で支持される。発生した電気信号は、テスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受容するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。ひずみゲージ１３４は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。
【００５０】
図１３に関連して、内蔵テスト回路４０を作動させるのに用いるための十分に薄い圧電性結晶１３８の使用に関する説明をする。この変化例によれば、内蔵テスト回路４０用の電池は十分に薄い圧電性結晶１３８によって置き換えられ、また例えば圧電性結晶１３８に入力刺激を与えてテスト回路４０用の電流を発生させる外部装置等の圧電性結晶駆動機構１４０が備えられている。圧電性結晶駆動機構１４０は、ハウジング１０の外表面によって、好ましくは上面部１４上に作動が容易になるよう少なくとも部分的に露出された状態で支持される。圧電性結晶から発生した電気信号は、テスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受容するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。圧電性結晶１３８は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。
【００５１】
図１４に関連して、内蔵テスト回路４０を作動させるのに用いるための太陽電池１４２の使用に関する説明をする。この変化例によれば、内蔵テスト回路４０用の電池は、光を受光するための少なくとも１つの露出した外面を有し、受光した光を変換して従来式の回路を介してテスト回路４０用の電流を発生させる太陽電池１４２によって置き換えられる。太陽電池１４２から発生した電気信号は、その後、小型の電池（図示せず）に保存するか、あるいはテスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受容するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。太陽電池１４２は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。
【００５２】
図１５に関連して、内蔵テスト回路４０を作動させるのに用いるための、運動を介して電流を発生する、物理的に駆動する発電機１４４の使用に関する説明をする。この変化例によれば、内蔵テスト回路４０用の電池は、コイル１５０が周囲に巻かれたシリンダ１４８内に係留された磁気ピストン１４６のような、物理的に駆動する発電機１４４によって置き換えられる。それにより、エンドユーザが圧力検出装置２を前後に振動あるいは移動させると、そうした動きが磁気ピストン１４６をシリンダ１４８内でシリンダ１４８に沿って前後に移動させ、コイル１５０のワイヤに電流を発生させる。この電流は、その後、小型の電池（図示せず）に保存するか、あるいはテスト回路を経由して、テスト信号出力部１２６ｔを受領するため電気接点４４と接触している各導線２６、２８、３０および３２の遠隔自由端まで送り、発光ダイオード１３２を点灯させて各導線２６、２８、３０および３２が実際に使用可能であることを確認するために用いることができる。物理的に駆動する発電機１４４は、内蔵テスト回路４０用の電池動力の必要性をなくし、この回路が受動システムであることを可能にする。エンドユーザが圧力検出装置２を振動させたり、移動させたり、操作したり、駆動したりすると電流を発生する、他の従来式の周知の物理的に駆動する発電機も、本発明の圧力検出装置２とともに用いるのに適していることは理解されよう。
【００５３】
必要に応じて、カニューレ６０のマウスピース６９、６９’のうちの１つあるいは両方が、カニューレ６０の使用中に第一および／あるいは第二マウスピース６９、６９’が所望の配列位置に配列および保持されるようにするため、形状保持極軟材料あるいはワイヤ（図示せず）を備えていてもよい。このワイヤは、マウスピース６９および／あるいは６９’の調整後に、マウスピース６９あるいは６９’を所望の形状、構成あるいは位置に曲げたり、構成したり、成形したりすることを可能にする。例えば、銅線（絶縁銅線、裸銅線のいずれか）は、ワイヤに以前の形状、方向、構成あるいは形を保持したり、それに復帰したり跳ね返ったりさせるような、以前の形状、方向、構成あるいは形の構造記憶を有しない。銅は、可鍛性の高い金属であり、通常、その時に与えられたどのような形状も、以前の形状に戻るあるいは復帰することなく保持する。銅はまた、鼻カニューレが一定の電磁的環境および磁性環境および／あるいは診断手順に晒される患者に関して使用される傾向があるため、例えば鉄、鋼鉄あるいは他の強磁性材料よりも好適な極軟材料である。
【００５４】
ワイヤは、ワイヤ１２８が鼻カニューレの使用中にカニューレ６０から分離したり外れたりしないように、第一および／あるいは第二マウスピース６９、６９’と一体的に形成されていてもよく、第一および／あるいは第二マウスピース６９および／あるいは６９’の長さに沿って延びる一体的な区画内に収容されていてもよく、第一および／あるいは第二マウスピース６９および／あるいは６９’の外表面に全長に亘って接着、あるいは取り外し不可能に固定もしくは貼付されていてもよい。ワイヤは、一般的に０．０１から０．２インチ程度の直径を有する。
【００５５】
第一および第二マウスピース６９、６９’は、それぞれ約０．５インチから約２．５インチ程度の曲率半径を有し、より好適には約０．７５インチから約１．２５インチ程度の曲率半径を有する。マウスピース６９、６９’の曲率半径は、製造されるカニューレおよび／あるいはその用途によって様々であるが、通常、マウスピース６９および／あるいは６９’の自由端に形成されている孔を患者の口の開口部と揃えられるように選択される。第一および第二マウスピース６９、６９’は、それぞれ内部に約０．００６から約０．００７平方インチの横断面流路面積を有する内部流路７７、７９を規定している。
【００５６】
本発明の精神および範囲において、１つの圧電性結晶および１組の呼吸電気およびいびき検出回路にそれぞれ関連付けられた１組の出力分岐部が、１つの外部ハウジング内に組み込まれていてもよい。圧電性結晶８を、１つの流入口６から同一の入力信号を同じく受領する、３つ以上の呼吸回路を作動させるのに用い得ることは理解されよう。
【００５７】
本発明の精神および範囲から逸脱することなく、前記の改良された圧力検出装置に一定の変化を加えることが可能であるため、前記の説明あるいは添付の図面に示された趣旨の全ては、単に本発明の進歩的概念を説明する例と解されるべきものであり、本発明を限定するものと解されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】患者から収集するために鼻カニューレと接続され、処理および収集された情報を分析のため診断機材に入力するために診断機材と連結されている、圧力検出装置を示す概略図である。
【図２】気流検出回路およびいびき検出回路の両方を備えた、本発明による圧力検出装置の第一実施例の概略斜視図である。
【図２Ａ】図２の圧力検出装置の正面図である。
【図２Ｂ】流入口に接続された別体の交換可能なフィルタ部品を備えた、図２の圧力検出装置の側面図である。
【図３】内蔵された呼吸気流検出回路およびいびき検出回路の両方を備えた、本発明による圧力検出装置の第二実施例の概略斜視図である。
【図３Ａ】図３の圧力検出装置の正面図である。
【図３Ｂ】流入口に接続された別体の交換可能なフィルタ部品を備えた、図３の圧力検出装置の側面図である。
【図４】受領された気流信号の気流検出回路用の第一信号およびいびき検出回路用の第二信号という２つの信号への分割を示す、内蔵回路の概略図である。
【図４Ａ】患者の正常な吸気および呼気を表す、フィルタ未処理の周期的呼吸圧力波形の一部分の概略図である。
【図４Ｂ】患者の呼吸のみを表す、フィルタ処理された周期的呼吸圧力波形の一部分の概略図である。
【図４Ｃ】患者のいびきのみを表す、フィルタ処理された周期的呼吸圧力波形の一部分の概略図である。
【図５】気流検出回路、いびき検出回路、およびテスト回路を示す内蔵回路の概略図である。
【図６】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、マウスピースを備えた鼻カニューレの概略図である。
【図７】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、マウスピースを備えているが鼻孔部に第二開口部を有しない鼻カニューレの概略図である。
【図８】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の一体型マウスピースを備えているが鼻孔部に第二開口部を有しない連続型鼻カニューレの概略図である。
【図９】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の一体型マウスピースを備え第二開口部を有する鼻孔部を備えた連続型鼻カニューレの概略図である。
【図１０】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の離間したマウスピースを備えているが鼻孔部に第二開口部を有しない連続型鼻カニューレの概略図である。
【図１１】患者の呼吸情報の取得を可能にするため圧力検出装置に接続するための、１組の離間したマウスピースを備え第二開口部を有する鼻孔部を備えた分離型鼻カニューレの概略図である。
【図１２】テスト回路の他の実施例の概略図である。
【図１３】テスト回路の更に別の実施例の概略図である。
【図１４】太陽電池により作動するテスト回路の概略図である。
【図１５】物理的に駆動する発電機により作動するテスト回路の概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カニューレと連結して、測定される患者から呼吸情報を受け取る圧力検出装置であって、
カニューレに連結されて測定される患者から呼吸情報を受け取るための流入口を収容する外部ハウジングを備え、
該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を収容しており、
該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を収容しており、
前記圧力検出装置の使用前に、気流導線およびいびき導線が使用可能であることを確認するため、気流導線およびいびき導線の完全性をテストするための内蔵テスト回路を備える圧力検出装置。
【請求項２】
前記圧力検出装置の流入口が圧電変換器と連通し、患者から受け取った呼吸情報を呼吸気流検出回路および呼吸いびき検出回路に供給するため、前記圧電変換器が該回路の両方に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項３】
前記圧力検出装置用の前記ハウジングの外表面が電気的接点を有し、該電気的接点は、
前記呼吸気流検出回路の前記１組の気流導線のうちの１つと係合し、各気流導線をテスト回路に接続して該導線のテストを可能にし、
前記呼吸いびき検出回路の前記１組のいびき導線のうちの１つと係合し、各いびき導線をテスト回路に接続して該導線のテストを可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項４】
前記圧力検出装置がカニューレと組み合わせて使用され、該カニューレが、測定される患者から呼吸情報を取得するために患者の鼻孔内に挿入するための１組の鼻孔部を有することを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項５】
前記カニューレが、患者が口呼吸する間、患者の口から呼吸情報を取得するための少なくとも１つのマウスピースルーメンを有することを特徴とする、請求項４に記載の圧力検出装置。
【請求項６】
前記カニューレが、患者が口呼吸する間、患者の口から呼吸情報を取得するための１組のマウスピースルーメンを有することを特徴とする、請求項４に記載の圧力検出装置。
【請求項７】
前記圧力検出装置がカニューレと組み合わせて使用され、該カニューレが、測定される患者から呼吸情報を取得するために患者の鼻孔内に挿入するための１組の鼻孔部を有し、該カニューレから前記圧力検出装置に湿気が運ばれるのを防ぐために圧電変換器と該カニューレとの間にフィルタが設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の圧力検出装置。
【請求項８】
前記呼吸気流検出回路が第一および第二モードにおける該呼吸気流検出回路の作動を容易にする気流スイッチを備え、該呼吸気流検出回路の前記第二モードは、前記第一モードの処理信号の出力振幅より小さい処理信号の出力振幅を生じさせ、前記呼吸気流検出回路が第一および第二モードにおける該呼吸いびき検出回路の作動を容易にするいびきスイッチを備え、該呼吸いびき検出回路の前記第二モードは、前記第一モードの処理信号の出力振幅より小さい処理信号の出力振幅を生じさせることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項９】
前記第二モードにおける前記呼吸気流検出回路の作動は、前記第一モードの処理信号の出力振幅の約４分の１の処理信号の出力振幅を生じさせ、前記第二モードにおける前記呼吸いびき検出回路の作動は、前記第一モードの処理信号の出力振幅の約４分の１の処理信号の出力振幅を生じさせることを特徴とする、請求項８に記載の圧力検出装置。
【請求項１０】
前記呼吸気流検出回路の作動を制御するための前記気流スイッチと該気流スイッチを囲む境界部の少なくとも一方と、呼吸気圧力回路用の前記気流導線とが、どちらも第一の色に色分けされ、前記呼吸いびき検出回路の作動を制御するためのいびきスイッチと該いびきスイッチを囲む境界部の少なくとも一方と、該呼吸いびき検出回路用の前記導線とが、どちらも第一の色とは異なる第二の色に色分けされていることを特徴とする、請求項８に記載の圧力検出装置。
【請求項１１】
前記取得した呼吸情報を前記圧力検出装置に供給するための前記流入口が、前記外部ハウジングの底面部から十分に離間しており、その結果、前記カニューレの自由端が前記圧力検出装置の流入口に接続されたときに、該カニューレを該圧力検出装置と嵌合させるためのコネクタが、前記外部ハウジングの底面部により規定される平面から十分に離間しているため、使用中に前記外部ハウジングの底面部が、常に前記圧力検出装置の支持面と同一平面にあり支持面との密着を保つことにより、前記圧力検出装置の使用中における前記気流スイッチおよび前記いびきスイッチの作動が容易になることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項１２】
使用中に前記外部ハウジングの底面部が、常に前記圧力検出装置の支持面と同一平面にあり一定した継続的な密着を保つように、前記カニューレ用のコネクタを前記外部ハウジングの底面部から十分な距離離間させるよう、前記流入口が前記ハウジングの上面部に形成され、該上面部から約０．１から約０．５インチの距離だけ突出し、前記上面部および底面部とほぼ平行に前記外部ハウジングから約０．３から約１．５インチの距離だけ延出していることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項１３】
使用中に前記外部ハウジングの底面部が常に前記圧力検出装置の支持面と同一平面にあり一定した継続的な密着を保つように、前記カニューレ用のコネクタを前記外部ハウジングの底面部から十分な距離離間させるよう、前記流入口が前記ハウジングの側面から約０．３から約１．５インチの距離だけ延出し、前記外部ハウジングの底面部と１４０から約１７０度の角度を形成することを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項１４】
前記内蔵テスト回路が電池により電気的に作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１５】
前記内蔵テスト回路が、テスト出力信号接点に直列に接続された電池、抵抗器および発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１６】
前記内蔵テスト回路が太陽電池により電気的に作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１７】
前記テスト回路が圧電性結晶により作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１８】
前記テスト回路がひずみゲージにより作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１９】
前記テスト回路が物理的に駆動する発電機により作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項２０】
測定される患者から呼吸情報を受け取るためのカニューレの-使用方法であって、
流入口を収容する外部ハウジングを備えた圧力検出装置を使用するステップと、
前記測定される患者から呼吸情報を受け取るための前記カニューレに、前記流入口を連結するステップと、
前記患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、
前記患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、
前記圧力検出装置の使用前に、前記気流導線および前記いびき導線が使用可能であることを確認するため、内蔵テスト回路を介して該気流導線および該いびき導線の完全性をテストするステップとを含む方法。
【請求項１】
カニューレと連結して、測定される患者から呼吸情報を受け取る圧力検出装置であって、
カニューレに連結されて測定される患者から呼吸情報を受け取るための流入口を収容する外部ハウジングを備え、
該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を収容しており、
該外部ハウジングは、患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を収容しており、
前記圧力検出装置の使用前に、気流導線およびいびき導線が使用可能であることを確認するため、気流導線およびいびき導線の完全性をテストするための内蔵テスト回路を備える圧力検出装置。
【請求項２】
前記圧力検出装置の流入口が圧電変換器と連通し、患者から受け取った呼吸情報を呼吸気流検出回路および呼吸いびき検出回路に供給するため、前記圧電変換器が該回路の両方に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項３】
前記圧力検出装置用の前記ハウジングの外表面が電気的接点を有し、該電気的接点は、
前記呼吸気流検出回路の前記１組の気流導線のうちの１つと係合し、各気流導線をテスト回路に接続して該導線のテストを可能にし、
前記呼吸いびき検出回路の前記１組のいびき導線のうちの１つと係合し、各いびき導線をテスト回路に接続して該導線のテストを可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項４】
前記圧力検出装置がカニューレと組み合わせて使用され、該カニューレが、測定される患者から呼吸情報を取得するために患者の鼻孔内に挿入するための１組の鼻孔部を有することを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項５】
前記カニューレが、患者が口呼吸する間、患者の口から呼吸情報を取得するための少なくとも１つのマウスピースルーメンを有することを特徴とする、請求項４に記載の圧力検出装置。
【請求項６】
前記カニューレが、患者が口呼吸する間、患者の口から呼吸情報を取得するための１組のマウスピースルーメンを有することを特徴とする、請求項４に記載の圧力検出装置。
【請求項７】
前記圧力検出装置がカニューレと組み合わせて使用され、該カニューレが、測定される患者から呼吸情報を取得するために患者の鼻孔内に挿入するための１組の鼻孔部を有し、該カニューレから前記圧力検出装置に湿気が運ばれるのを防ぐために圧電変換器と該カニューレとの間にフィルタが設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の圧力検出装置。
【請求項８】
前記呼吸気流検出回路が第一および第二モードにおける該呼吸気流検出回路の作動を容易にする気流スイッチを備え、該呼吸気流検出回路の前記第二モードは、前記第一モードの処理信号の出力振幅より小さい処理信号の出力振幅を生じさせ、前記呼吸気流検出回路が第一および第二モードにおける該呼吸いびき検出回路の作動を容易にするいびきスイッチを備え、該呼吸いびき検出回路の前記第二モードは、前記第一モードの処理信号の出力振幅より小さい処理信号の出力振幅を生じさせることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項９】
前記第二モードにおける前記呼吸気流検出回路の作動は、前記第一モードの処理信号の出力振幅の約４分の１の処理信号の出力振幅を生じさせ、前記第二モードにおける前記呼吸いびき検出回路の作動は、前記第一モードの処理信号の出力振幅の約４分の１の処理信号の出力振幅を生じさせることを特徴とする、請求項８に記載の圧力検出装置。
【請求項１０】
前記呼吸気流検出回路の作動を制御するための前記気流スイッチと該気流スイッチを囲む境界部の少なくとも一方と、呼吸気圧力回路用の前記気流導線とが、どちらも第一の色に色分けされ、前記呼吸いびき検出回路の作動を制御するためのいびきスイッチと該いびきスイッチを囲む境界部の少なくとも一方と、該呼吸いびき検出回路用の前記導線とが、どちらも第一の色とは異なる第二の色に色分けされていることを特徴とする、請求項８に記載の圧力検出装置。
【請求項１１】
前記取得した呼吸情報を前記圧力検出装置に供給するための前記流入口が、前記外部ハウジングの底面部から十分に離間しており、その結果、前記カニューレの自由端が前記圧力検出装置の流入口に接続されたときに、該カニューレを該圧力検出装置と嵌合させるためのコネクタが、前記外部ハウジングの底面部により規定される平面から十分に離間しているため、使用中に前記外部ハウジングの底面部が、常に前記圧力検出装置の支持面と同一平面にあり支持面との密着を保つことにより、前記圧力検出装置の使用中における前記気流スイッチおよび前記いびきスイッチの作動が容易になることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項１２】
使用中に前記外部ハウジングの底面部が、常に前記圧力検出装置の支持面と同一平面にあり一定した継続的な密着を保つように、前記カニューレ用のコネクタを前記外部ハウジングの底面部から十分な距離離間させるよう、前記流入口が前記ハウジングの上面部に形成され、該上面部から約０．１から約０．５インチの距離だけ突出し、前記上面部および底面部とほぼ平行に前記外部ハウジングから約０．３から約１．５インチの距離だけ延出していることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項１３】
使用中に前記外部ハウジングの底面部が常に前記圧力検出装置の支持面と同一平面にあり一定した継続的な密着を保つように、前記カニューレ用のコネクタを前記外部ハウジングの底面部から十分な距離離間させるよう、前記流入口が前記ハウジングの側面から約０．３から約１．５インチの距離だけ延出し、前記外部ハウジングの底面部と１４０から約１７０度の角度を形成することを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項１４】
前記内蔵テスト回路が電池により電気的に作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１５】
前記内蔵テスト回路が、テスト出力信号接点に直列に接続された電池、抵抗器および発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１６】
前記内蔵テスト回路が太陽電池により電気的に作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１７】
前記テスト回路が圧電性結晶により作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１８】
前記テスト回路がひずみゲージにより作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項１９】
前記テスト回路が物理的に駆動する発電機により作動することを特徴とする、請求項３に記載の圧力検出装置。
【請求項２０】
測定される患者から呼吸情報を受け取るためのカニューレの-使用方法であって、
流入口を収容する外部ハウジングを備えた圧力検出装置を使用するステップと、
前記測定される患者から呼吸情報を受け取るための前記カニューレに、前記流入口を連結するステップと、
前記患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者のいびきを示す信号を１組のいびき導線を介して出力する呼吸いびき検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、
前記患者から受け取った呼吸情報を処理し、検出された患者の気流を示す信号を１組の気流導線を介して出力する呼吸気流検出回路を、前記外部ハウジング内に収容するステップと、
前記圧力検出装置の使用前に、前記気流導線および前記いびき導線が使用可能であることを確認するため、内蔵テスト回路を介して該気流導線および該いびき導線の完全性をテストするステップとを含む方法。
【図１】
【図２】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公表番号】特表２００８−５４３４４７（Ｐ２００８−５４３４４７Ａ）
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１７１５４（Ｐ２００８−５１７１５４）
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２３５１１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３８５７８
【国際公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５９８０５６６５２）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２３５１１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３８５７８
【国際公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（５９８０５６６５２）
【Ｆターム（参考）】
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