呼気分析セット
【課題】小形にして精度良く呼気を分析できる呼気分析セットを提供する。
【解決手段】呼気流入部４の先端には近接センサ４Ｓが設置されていて、人の顔や手などが近接すると信号を発し、電磁弁４Ｖと呼気吸入機構５が作動を開始し、呼気流入部４に流入される呼気の吸引が行われる。吸引された呼気は呼気送気機構６からの３本の分流路Ｌ１〜Ｌ３に分流されてそれぞれキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３に導かれ分離が行われる。なお、これら各キャピラリカラムＣ１〜Ｃ３と各ヒータＨ１〜Ｈ３および各検出器Ｄ１〜Ｄ３は一つの取付枠８に一体的に固定保持されている。検出器Ｄ１〜Ｄ３にて検出された出力情報はデータ処理器すなわちパーソナルコンピュータ１０にそれぞれ入力されてデータ処理される。データ処理の結果が表示器１５に表示される。
【解決手段】呼気流入部４の先端には近接センサ４Ｓが設置されていて、人の顔や手などが近接すると信号を発し、電磁弁４Ｖと呼気吸入機構５が作動を開始し、呼気流入部４に流入される呼気の吸引が行われる。吸引された呼気は呼気送気機構６からの３本の分流路Ｌ１〜Ｌ３に分流されてそれぞれキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３に導かれ分離が行われる。なお、これら各キャピラリカラムＣ１〜Ｃ３と各ヒータＨ１〜Ｈ３および各検出器Ｄ１〜Ｄ３は一つの取付枠８に一体的に固定保持されている。検出器Ｄ１〜Ｄ３にて検出された出力情報はデータ処理器すなわちパーソナルコンピュータ１０にそれぞれ入力されてデータ処理される。データ処理の結果が表示器１５に表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気から体調、健康状態等の情報を得るための呼気分析技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の医療診断における検体の殆どは血液あるいは尿などであるが、最近呼気が検体として有効であることが認められ、呼気を検体とする臨床検査が開発されている（特許文献１参照）。呼気は容器に採取して貯留できるが、診療検査などの装置は小形化、可搬性、高感度、操作性が要求される。本発明の出願人もこのような要求に沿うにおい検査機や呼気分析装置の開発を進めている。
【０００３】
この呼気分析装置は、カラムを通じて分離した呼気中の成分を検出器にて検出するもので、検出器としては光イオン検出器やイオン移動度スペクトル検出器あるいは電子捕獲型イオン検出器が採用され、呼気中の検出対象ガス成分に光または放射線を照射して測定するもので安全、小形化できる。呼気の分離については複数個のカラムを組み合わせ、カラムの形状や吸着剤、カラム温度を調整する。同一の分離条件では保持時間に差がある複数の成分を分離精度が低下させないようにし、かつ保持時間の差を少なくして短時間に測定できるようになっている。
【０００４】
なお、貯留した呼気ガスを呼気分析部に送気するにあたってはキャリヤガスを利用し、ガスボンベからのキャリヤガスを介して圧送し、各カラムに導くようになっている。検査したい症状を考慮して吸着剤を選定する。なお、カラムは２本または３本使用し、吸着剤や形状に応じて温度設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−５８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
出願人が開発を進めている呼気分析装置は、呼気を収集した包袋を呼気吸込口に取り付け、呼気を分析装置内に取り入れる方式である。この呼気を呼気分析部すなわちカラムを介して検出器に導くためにキャリヤガスを利用している。このキャリヤガスはガスボンベから取り出しその圧力で検出器に圧送する。呼気取り入れ部も一定の容積を有し、ガスボンベも併設ないし架設しなければならない。したがって分析装置全体が大形でかつ重量体となり取り扱いも困難である。価格も高く容易に入手できない。しかも呼気分析行為自体の楽しみを提供するような器械とすることは困難で、自発的に使いたいという欲求を生起させるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が提供する呼気分析セットは、上記課題を解決するために、呼気を吸入し分析するための各構成要素を有機的に結合しセット状に構成したもので大別すれば第１、第２の２つの発明を提案する。
すなわち、本発明が提供する第１の発明は、呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、呼気を呼気流入部から吸入する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気を呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、かつこれらの各構成要素のうち少なくとも呼気計量部および呼気分析部を器台上の筐体内に収納した呼気分析セットである。したがって呼気送気機構と呼気分析部が筐体内に収納されているので、外気等の侵入、外部への呼気の流出はなく分析精度が保障される。
【０００８】
本発明が提供する第２の発明は、呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、この呼気流入部に取り付けられた回転可能な風車と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、少なくとも呼気計量部および呼気分析部を筐体内に収納したものである。すなわち、呼気流入部に風車が回転可能な形で結合された点に特徴がある。したがって呼気分析操作が風車の回転にて動的にとらえられる。
【０００９】
本発明は上記それぞれの特徴を有する呼気分析セットを基本とするとともに、これらを基本とし各構成要素の結合の仕方が異なるいくつかの具体例を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は筐体収納形のセットを基本とするものであり、全体としては小形軽量となる。本発明は、家庭における洗面所や公共施設さらにはコンビニエンスストア・薬局等の商店に設置しやすく、分析結果に合わせた商品情報を表示することで、健康上必要とする商品を指示し、その購入を手助けする。また、商店としてはこれらの設置が広告として機能する。また家庭での設置は健康管理に有益な情報を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す図である。
【図２】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明が提供する呼気分析セットの羽根車の回転により呼気吸入を行う方式のものである。
【図４】本発明が提供する呼気分析セットの図２の変形例である。
【図５】本発明が提供する呼気分析セットの呼気吸入・貯留・送気機構原理図（拡大図）である。
【図６】本発明が提供する呼気分析セットの図５の変形例（拡大図）である。
【図７】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す図である。
【図８】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す縦断面図である。
【図９】従来における呼気分析セットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明が提供する呼気分析セットの第１の特徴は、呼気を内部に貯留するための呼気流入を機械的な吸入手段すなわちスクリュー等にて吸引、圧送する方式を採用していることおよび呼気を呼気分析部に導く方法として機械的な圧送方式、具体的にはコンプレッサを使用することにある。
さらに本発明の第２の特徴は、その主要部の構成を親近感ある筐体に収容し、呼気分析についての関心、欲求を醸し出しあるいは、生起させるものである。
さらに本発明は、呼気流にて回転駆動させる風車が付設され呼気の分析、表示がこの風車にて動的に行われる点にある。これは検出結果の呼気情報をワイヤレスネットワークで風車に送信し、風車に設けた表示部にて表示する点も特徴の一つである。したがって本発明としてはこれら各特徴を備えた実施例が最良の形態である。
【００１３】
本発明は特許請求の範囲の請求項１に示すとおり、風車の付設を絶対条件とするものではない。ただ風車を付設させ呼気分析が動的に行われる形態にすることで親近感を覚え、呼気分析が広く利用されることを特徴とするものであり、実施例は風車式となっている。
この風車式呼気分析セットは、３つの方式を挙げることができる。第１の方式は、呼気流で風車を回転させ、その回転で吸引機構を作動させて呼気を筐体内の貯留部に送気する方式であり、第２の方式は、近接センサで人体の近接を検出させ、風車の回転にて呼気吸引機能を生起させて、呼気を回転する風車の内方に貯留させる方式であり、第３の方式は呼気流に関係なく、表示器として機能するだけの方式である。
【実施例１】
【００１４】
本発明が第１に提供する呼気分析セットの構成ならびに作動を図１にしたがって説明する。
図１は呼気分析セットを縦断面して示す図で、１は器台であり、呼気分析セットの主体をなす筐体２が設置されている。この筐体２は頂部が球状をなし下方は末広がりの円錐形をなしている。
この筐体２の頂部には左上から右下に向けた傾斜方向に呼気吸入機構５が差し込まれた形で取り付けられ、さらにこの呼気吸入機構５には呼気流入部４が一体的に取り付けられている。以下、この呼気流入部４と呼気吸入機構５の構成および作動を詳細に説明する。
【００１５】
呼気流入部４は楕円状の球体をなし、その上方先端には呼気の流入を可能にすべき流入孔４Ｈが穿設されている。この呼気流入部４の先端には近接センサ４Ｓが設置されていて、人の顔や手などが近接すると信号を発し、電磁弁４Ｖと呼気吸入機構５のモータ５Ｍが作動を開始する。電磁弁４Ｖは中央内方部に内設されていて入口側の開口部４Ｋと排出側の開口部４Ｅが電磁弁４Ｖの作動にて開閉される。電磁弁４Ｖの作動にて付勢されると圧縮バネ４Ｄに抗して弁体４Ｔが図示のとおり変位する。この変位で開口部４Ｋ、４Ｅが開成され、流入孔４Ｈからの呼気の流入が可能となる。逆に電磁弁４Ｖが不作動のときは圧縮バネ４Ｄにて入口側の開口部４Ｋが閉塞され、呼気の流入は不可能になる。
【００１６】
他方、呼気吸入機構５は呼気流入部４に流入される呼気を吸引し流入を増幅させるためのもので、上記のとおり人の顔が近づいてモータ５Ｍが駆動されると中空回転体５Ｐが回転される。したがって、呼気が発生されるとその呼気の吸引が行われる。その構成はモータ５Ｍにて回転駆動する中空回転体５Ｐが主体をなし、中空内にスクリュー５Ｓが内設されている。もちろんこの中空回転体５Ｐの上方端は呼気流入部４に連通する室内に位置し、したがって中空回転体５Ｐの回転にて吸引作用が生起されると、呼気は流入孔４Ｈから積極的に吸引され流入することになる。
【００１７】
なお、中空回転体５Ｐは軸受８Ｚを介して呼気吸入機構５のブロック５Ｂに保持されモータ５Ｍにて円滑に回転駆動される。このブロック５Ｂの下方端すなわち呼気の開口部５Ｋ側には電磁弁５Ｖが配設されていて呼気吸入時は開口部５Ｋを開成され、吸入作動停止時は開口部５Ｋを閉止できるようになっている。
【００１８】
つぎに呼気の分析を行う呼気分析部とこの呼気分析部に呼気を送気する呼気送気機構を説明する。
図１から明らかなとおり、筐体２の中段部には、上方から呼気送気機構６とその呼気送気量を計量する呼気送気量計部７および呼気分析部Ａがこの順で収納容器３に配設され、この収納容器３が筐体２に内設されている。１４は呼気吸入機構５と呼気送気機構６を連接する中空パイプで、この中空パイプ１４は呼気貯留部として機能するようにすることもできる。このように呼気送気機構６と呼気分析部Ａが収納容器３内に収まりかつ筐体２内に内設されることで、外気が呼気送気機構６や呼気分析部Ａに侵入することはなく精度のよい分析が保証される。
【００１９】
呼気吸入機構５からの呼気は中空パイプ１４を介して導入され配設された中空回転体６Ｐに導かれる。この中空回転体６Ｐが回転されることにより呼気を次段の呼気分析部Ａに圧送する。中空回転体６Ｐはモータ６Ｍにて回転駆動されるが、９Ｚはその回転を円滑に保障する軸受である。６Ｓは中空回転体６Ｐに内設されたスクリューである。
さらに呼気送気機構６の下方には呼気送気量を計量する呼気送気量計部７が設けられている。図示例は簡略な羽根車式の例が示されているが、この方式の器械に限定されるものではない。
【００２０】
つぎに呼気の分析を行う呼気分析部Ａの構成と作動を説明する。図示の呼気分析部Ａは検出器Ｄ１〜Ｄ３を３個並設した例を示しているが、そのため呼気送気機構６からの呼気は３本の分流路Ｌ１〜Ｌ３に分流されてそれぞれキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３に導かれ分離が行われる。なお、これら各キャピラリカラムＣ１〜Ｃ３と各ヒータＨ１〜Ｈ３および各検出器Ｄ１〜Ｄ３は一つの取付枠８に一体的に固定保持されている。検出器Ｄ１〜Ｄ３にて検出された出力情報はデータ処理器すなわちパーソナルコンピュータ１０にそれぞれ入力されてデータ処理される。なおキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３は温度調節が必要なことから各キャピラリカラムＣ１〜Ｃ３には調節可能なヒータＨ１〜Ｈ３が近接配置されて温調される。この温調は操作部ＳＰからの信号により制御器１３にて調整される。
【００２１】
さらに本発明においては、時計装置１２が器台１に内設されている。この時計装置１２は呼気測定があらかじめ設定された時間または時刻に行われるという状況、事情にある場合、時計情報信号が制御器１３の制御信号に合わせて入力されるようになっている。
【００２２】
たとえば毎朝起床時７時に自分の呼気を測定して体調を確認するように設定している場合、７時より以前のある指定時刻からヒータＨ１〜Ｈ３が加温を開始し、呼気測定時にはヒータがキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３を最適温度に加熱した状況を提供することができる。また図示例では器台１上に収納容器３を立設させこの内方に呼気吸入機構５や呼気送気機構６、呼気分析部Ａなどを収容した例を示しているが、この収納容器３を設けない形式にすることも可能である。図１において１１は蓄電池（バッテリ）で、上述した各種の作動、モータ５Ｍおよび電磁弁等の駆動力はこの蓄電池１１からの出力（電気エネルギ）による。この蓄電池１１は充電可能な二次電池が常用できるが、交流電流を利用する方式とすることもできる。
【００２３】
以上の構成、作動の説明における電磁弁４Ｖ、５Ｖそしてモータ５Ｍ、６Ｍそしてパーソナルコンピュータ１０の作動、時計装置１２の作動などについての作動指令は操作部ＳＰからの指示にて行われる。Ｓ１〜Ｓ４はそれぞれの指令スイッチである。この指令スイッチには呼気吸入から分析完了表示までの工程をすべて自動で行わせる全自動用スイッチも含まれる。
パーソナルコンピュータ１０にて処理され出力された呼気情報は筐体２に設置した表示器１５にて表示されるとともに、この呼気情報は無線発信器２２を介してワイヤレスネットワークにも発信される。したがってワイヤレスネットワーク用の受信器、たとえば携帯電話や別に配置したパーソナルコンピュータ（図示せず）などにて受信でき、表示できる。なお、この呼気情報には身体の疾患名、病名のみならず治療のための薬剤名など含まれ、これらの情報がパーソナルコンピュータ１０に収録されている。
【００２４】
本発明が第１に提供する実施例の特徴は以上詳述したとおりであるが、その構成は上記ならびに図示例に限定されるものではなく種々の変形例を包含するものである。たとえば図示例では吸引した呼気の一定量を貯留する呼気貯留部を設けない構成であるが、たとえば中空パイプを設けないで呼気吸入機構５と呼気送気機構６との間の空間を呼気貯留部として構成し、貯留部を設けるようにすることができる。この場合、筐体２の内壁を利用することも可能である。なお、呼気流入部４および呼気吸入機構５について図示例に示す構成は一例であって図示例に限定されるものではない。特にモータ５Ｍや電磁弁４Ｖの構造、形状などは各種の構造のものを採用できる。吸入のためにスクリュー５Ｓ、６Ｓを利用する例を示したが羽根車にて圧送する方式を採用することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
つぎに本発明が第２に提供する実施例を説明する。本発明が提供する第２の発明は、図２に示すとおり呼気流入部４に風車Ｗが取り付けられ、図３に示すとおり呼気流入部４に風車ＷＫが取り付けられている。これらの風車Ｗと風車ＷＫは、前述のとおり装飾的な機能を備える第１の方式と、風車Ｗと風車ＷＫが呼気吸入に関連する機能を備えた表示器として機能する第２の方式がある。
図２は本発明が第２に提供する実施例のうち第１の方式による構成を示すもので、呼気分析セットの上部すなわち収納容器３に取り付けられた呼気流入部４と呼気吸入機構５の部分を縦断面しかつ拡大してより詳細に示している。なお図２において図１と同一の符号で示される部品は図１と同様の機能を有するものであり、これらの部品についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
この第１の方式による実施例の構成の基本は、呼気が呼気流入部４に吹き付けられたとき、その呼気流にて風車Ｗが回転される方式のものである。そして、この回転を回転センサ１９が検知してモータ５Ｍが駆動され、このモータ５Ｍの回転にて呼気を吸引する呼気吸入機構５が作動する。このとき開口部５Ｋを経て呼気が貯留部１６に排出流入される方式のものである。貯留部１６は収納容器３の外壁と呼気吸入機構５および呼気送気機構６にて形成される。このときモータ５Ｍの回転にて風車Ｗも付勢回転される。
【００２７】
１８は呼気流入部４の外枠と電磁弁４Ｖとの間に介設されたボール軸受で、呼気流入部４の円滑な回転を保障している。１７は呼気を呼気分析部Ａに送気する呼気送気機構６の上方の送気口６Ｈに設置された電磁弁で、呼気が貯留部１６に流入されるときは送気口６Ｈを閉塞し、送気するとき開成するよう作動する。なお図２において呼気送気量計部７および呼気分析部Ａの構成作動については図１と同一であり詳細な説明は省略する。
【００２８】
以上詳述したとおりであり、図１に示す操作部ＳＰからの指示にて貯留された呼気は呼気分析部Ａに圧送され、電磁弁付きの呼気送気機構６を作動させる。そして電磁弁１７が送気口６Ｈを開口すると内設のモータ６Ｍが作動して呼気が下方へ圧送される。呼気送気量計部７と検出器（図示せず）からの出力はパーソナルコンピュータ（図示せず）に送信されてデータ処理が行われ、呼気分析情報が出力される。
【００２９】
この出力は、図２には示していないが図１に示すと同様、筐体２の下方位に付設された発信器にてワイヤレスネットワークで発信され、そして風車Ｗに付設されたネットワーク受信器２０にて情報が受けられ風車Ｗに情報が表示される。表示の仕方には各種の方式があるが、呼気による健康情報を風車Ｗの各羽根ごとに、その表面に表示することを基本にしている。たとえば風車Ｗの各羽根のあるエリアＡＳに文字で表示する方式や、そのエリアＡＳを各種の色で表示する方式などがある。
【実施例３】
【００３０】
本発明が第２に提供する実施例の第２の方式による構成は図３に示されている。この方式は人体が呼気流入部４に近づくと近接センサ４Ｓが検知して呼気流入部４に連設させた呼気吸入機構５と風車ＷＫが同時に作動し呼気吸入が始められる構成となっているものである。すなわち、近接センサ４Ｓからの信号で電磁弁４Ｖが図示状態に作動する。この電磁弁４Ｖの作動と同時にモータ５Ｍが駆動を開始する。したがって呼気流入部４は中空回転体５Ｐと一体に回転を開始する。このとき電磁弁４Ｖは呼気流入孔の開口部４Ｋが開成されており、他方呼気吸入機構５の流入孔５Ｈは閉塞されている。
【００３１】
他方風車ＷＫには内方には呼気を収容できる包袋Ｂが内設されている。この包袋Ｂは伸縮自在な袋たとえばベローズのような形をしており、風車ＷＫの回転による遠心力で外方に付勢されると容積が拡張され、その結果呼気を吸入路４Ｌを介して吸引する機能が生起する。風車ＷＫは透明体で構成され、包袋Ｂの拡張により呼気の吸引収容が終了したことを確認できる。収容が確認できた貯留後は風車ＷＫの回転を停止させると同時に電磁弁４Ｖの作動で開口部４Ｋが閉鎖され呼気が貯留される。図４はこの状態を示している。なお図３において図１、図２と同一の符号で示される部品は図１、図２と同一の部品であり、図４において図１、図２および図３と同一の符号で示される部品は図１、図２、図３と同一の部品でありそれらの詳細な説明は省略する。
【００３２】
つぎに電磁弁４Ｖの作動を停止させ図５に示す状態にする。この状態では呼気吸入機構５における開口部５Ｋが開成される。この開口部５Ｋが開成された後呼気吸入機構５を作動させると風車ＷＫの包袋Ｂに収容された呼気が、スクリュー５Ｓの回転にて吸引され中空パイプ１４を介して呼気送気機構６側へ移されることになる。
以上の操作以後の操作すなわちキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３による分離と検出器Ｄ１〜Ｄ３などによる呼気分析などの操作は上述したとおりであり説明は省略する。なお、図５に示される符号で図３に示す符号と同一の符号の部品は図３と同一の機能を有するものであり、これらの説明は省略する。
【００３３】
本発明が第２に提供する第２の方式の呼気分析セットの特徴は以上詳述したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種々の変形例を挙げることができる。
たとえば図示例では呼気を貯留する袋をベローズで示したが、弾力性に富んだ風船を代用できるなどの変形例を挙げることができる。
以上、本発明が提供する第１の呼気分析セットと第２の呼気分析セットについて説明したが、本発明はさらに図６から図９に示す各種の変形例を挙げることができる。これらは器台や筐体さらには風車の形態による変形例である。
【００３４】
図６は呼気分析セットの呼気の分析本体部ＡＢを小形化して器台１Ｓに近接させた小形の呼気分析セットで、器台１Ｓに対して風車ＷＳが相対的に大きくなっている。器台１Ｓから支柱状の筐体ＰＴが取り付けられその先端に呼気流入部４Ｗが設置されている。この呼気流入部４Ｗは風車ＷＳと一体的に形成され、先端部に流入孔４Ｈが穿設されている。
【００３５】
この風車ＷＳは筐体ＰＴの先端に回転自在に取り付けられたモータＣＭにて回転駆動される。器台１Ｓには分析本体部ＡＢが設置されていて、この分析本体部ＡＢには図１に示す呼気送気量計部７と呼気分析を行うキャピラリカラムと検出器および呼気送気量計部７からの出力信号を受けてデータ処理するパーソナルコンピュータ等が収納されている。ＡＣは分析本体部ＡＢのカバーであるが、分析結果を表示する表示器も兼ねており、呼気情報が表示される。同時にこのカバーＡＣには呼気情報をワイヤレスネットワークに発信する発信器ＡＤが設置されている。なお、支柱状の筐体ＰＴ内は呼気を貯留できるよう中空状で、必要により内方に呼気吸入機構５を配設することもできる。
【００３６】
図７は図６で示した支柱状の筐体ＰＴを器台１Ｓに設置した実施例の変形例で、風車ＷＭの形状に特徴がある。この風車ＷＭは植物の葉あるいは花の形状を２重形にかたどったもので、小さい呼気量でも回転できる。もちろん筐体ＰＴに対してはボール軸受等を介して小抵抗で支持されている。なお、図７に示される符号で図６に示す符号と同一の符号の部品は図６と同一の機能を有するものであり、これらの説明は省略する。
【００３７】
図８は花瓶状の筐体ＦＴで構成された呼気分析セットで、筐体ＦＴの頂上部に風車ＷＬが回転自在に設置された例である。この実施例も呼気を風車に吹き付けることにて風車ＷＬを回転させ、呼気を筐体ＦＴ内の分析部に送り込むように構成されている。なお、図８において４Ｚは呼気流入部を示している。
【００３８】
図９はこの花瓶状の筐体ＦＴの呼気分析セットを縦断面して示す図である。この図８、図９に示される呼気分析のための各構成要素は図１および図２に示す各要素と同様の機能を有するものであり詳細な説明は省略する。
【００３９】
本発明が提供する呼気分析セットは以上詳述したとおりで、各構成要素を小形軽量かつ操作が手軽で、親近感のある形状のセット（花瓶等の筐体）に収納し、しかも特に呼気圧送部をコンプレッサ等にて構成し、呼気を確実にガス検出器に供給するようにする点に特徴がある。したがって、コンビニエンスストア・薬局等の商店や、洗面台等に手軽に設置でき、ユーザが気軽に利用できる。また、玩具（かざぐるま）に似せた形状・動きで、測定情報をダイナミックに表示でき、呼気分析を楽しめる。
この分析セットを目立つ場所に設置すると、呼気分析を試してみたいという気持ちが生起し使用した結果、お勧め商品の広告が見られる頻度が増え、店舗での据付では販売促進に繋がる。
【００４０】
本発明が提供する呼気分析セットに関するその他の特徴としては、つぎの４点を挙げることができる。
第１にワイヤレスネットワーク方式の採用であり、第２に風車付設方式で測定の始まりをアフォードするものであり、第３に風車にデータ表示部が設けられている点であり、さらに第４に風車の回転で呼気吸引する方式となっている点である。
【００４１】
一例として使用例を説明するとつぎのとおりである。
１）ユーザは商品棚等に設置された呼気分析セット（たとえば図２に示すセット）の風車Ｗ（呼気吸入口及び回転表示ディスプレイ部）に呼気を吹きかける。
２）呼気によって風車Ｗが少しでも回転すると、回転センサ１９がそれを検知し、呼気分析セットは流入孔４Ｈから呼気を吸入し、分析を開始する。
３）分析された結果は、ワイヤレスネットワーク機を利用してデータベースに照合される。照合結果をもとに、データベースから結果表示として相応した情報（測定結果の情報やグラフ、お勧め商品情報）のデータがワイヤレスネットワーク機に送信され、回転中の風車Ｗに表示される。呼気の吹きかけが終わっても、情報表示中は内蔵されたモータ５Ｍで風車Ｗは回転し続ける。
４）情報表示が終了すると、モータ５Ｍは停止し風車Ｗは自然に停止する。ユーザは提供された情報をもとに、買い物等をする。
【００４２】
本発明が提供する呼気分析セットの特徴は以上詳述したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではない。たとえば、図示例では呼気分析部の主要部であるキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３および検出器Ｄ１〜Ｄ３を３個にした例を示しているが、これらの個数は３個に限定されるものではない。また図示例は呼気送気機構６と呼気分析部Ａとを分離別体にしているが、これらを一体的に構成することもできる。なお本発明においては、器台１と筐体２を区別して説明したが、筐体の底部が器台を兼ねる場合もあり、すなわち器台と筐体が一つで構成される場合もあり、本発明における「器台」と「筐体」の特定はこのように解決されるものとする。本発明はこれら変形例をすべて包含するものである。
【符号の説明】
【００４３】
１ 器台
１Ｓ 器台
２ 筐体
３ 収納容器
４ 呼気流入部
４Ｗ 呼気流入部
４Ｄ 圧縮バネ
４Ｅ 開口部
４Ｈ 流入孔
４Ｋ 開口部
４Ｌ 吸入路
４Ｓ 近接センサ
４Ｔ 弁体
４Ｖ 電磁弁
４Ｚ 呼気流入部
５ 呼気吸入機構
５Ｂ ブロック
５Ｈ 流入孔
５Ｋ 開口部
５Ｍ モータ
５Ｐ 中空回転体
５Ｓ スクリュー
５Ｖ 電磁弁
６ 呼気送気機構
６Ｈ 送気口
６Ｍ モータ
６Ｐ 中空回転体
６Ｓ スクリュー
７ 呼気送気量計部
８ 取付枠
８Ｚ 軸受
９Ｚ 軸受
１０ パーソナルコンピュータ
１１ 蓄電池
１２ 時計装置
１３ 制御器
１４ 中空パイプ
１５ 表示器
１６ 貯留部
１７ 電磁弁
１８ ボール軸受
１９ 回転センサ
２０ ネットワーク受信器
２２ 無線発信器
Ａ 呼気分析部
ＡＢ 分析本体部
ＡＣ カバー
ＡＤ 発信器
ＡＳ エリア
Ｂ 包袋
Ｃ１〜Ｃ３ キャピラリカラム
ＣＭ モータ
Ｄ１〜Ｄ３ 検出器
ＦＴ 筐体
Ｈ１〜Ｈ３ ヒータ
Ｌ１〜Ｌ３ 分流路
ＰＴ 筐体
Ｓ１〜Ｓ４ 指令スイッチ
ＳＰ 操作部
Ｗ 風車
ＷＫ 風車
ＷＬ 風車
ＷＭ 風車
ＷＳ 風車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気から体調、健康状態等の情報を得るための呼気分析技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の医療診断における検体の殆どは血液あるいは尿などであるが、最近呼気が検体として有効であることが認められ、呼気を検体とする臨床検査が開発されている（特許文献１参照）。呼気は容器に採取して貯留できるが、診療検査などの装置は小形化、可搬性、高感度、操作性が要求される。本発明の出願人もこのような要求に沿うにおい検査機や呼気分析装置の開発を進めている。
【０００３】
この呼気分析装置は、カラムを通じて分離した呼気中の成分を検出器にて検出するもので、検出器としては光イオン検出器やイオン移動度スペクトル検出器あるいは電子捕獲型イオン検出器が採用され、呼気中の検出対象ガス成分に光または放射線を照射して測定するもので安全、小形化できる。呼気の分離については複数個のカラムを組み合わせ、カラムの形状や吸着剤、カラム温度を調整する。同一の分離条件では保持時間に差がある複数の成分を分離精度が低下させないようにし、かつ保持時間の差を少なくして短時間に測定できるようになっている。
【０００４】
なお、貯留した呼気ガスを呼気分析部に送気するにあたってはキャリヤガスを利用し、ガスボンベからのキャリヤガスを介して圧送し、各カラムに導くようになっている。検査したい症状を考慮して吸着剤を選定する。なお、カラムは２本または３本使用し、吸着剤や形状に応じて温度設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−５８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
出願人が開発を進めている呼気分析装置は、呼気を収集した包袋を呼気吸込口に取り付け、呼気を分析装置内に取り入れる方式である。この呼気を呼気分析部すなわちカラムを介して検出器に導くためにキャリヤガスを利用している。このキャリヤガスはガスボンベから取り出しその圧力で検出器に圧送する。呼気取り入れ部も一定の容積を有し、ガスボンベも併設ないし架設しなければならない。したがって分析装置全体が大形でかつ重量体となり取り扱いも困難である。価格も高く容易に入手できない。しかも呼気分析行為自体の楽しみを提供するような器械とすることは困難で、自発的に使いたいという欲求を生起させるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が提供する呼気分析セットは、上記課題を解決するために、呼気を吸入し分析するための各構成要素を有機的に結合しセット状に構成したもので大別すれば第１、第２の２つの発明を提案する。
すなわち、本発明が提供する第１の発明は、呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、呼気を呼気流入部から吸入する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気を呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、かつこれらの各構成要素のうち少なくとも呼気計量部および呼気分析部を器台上の筐体内に収納した呼気分析セットである。したがって呼気送気機構と呼気分析部が筐体内に収納されているので、外気等の侵入、外部への呼気の流出はなく分析精度が保障される。
【０００８】
本発明が提供する第２の発明は、呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、この呼気流入部に取り付けられた回転可能な風車と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、少なくとも呼気計量部および呼気分析部を筐体内に収納したものである。すなわち、呼気流入部に風車が回転可能な形で結合された点に特徴がある。したがって呼気分析操作が風車の回転にて動的にとらえられる。
【０００９】
本発明は上記それぞれの特徴を有する呼気分析セットを基本とするとともに、これらを基本とし各構成要素の結合の仕方が異なるいくつかの具体例を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は筐体収納形のセットを基本とするものであり、全体としては小形軽量となる。本発明は、家庭における洗面所や公共施設さらにはコンビニエンスストア・薬局等の商店に設置しやすく、分析結果に合わせた商品情報を表示することで、健康上必要とする商品を指示し、その購入を手助けする。また、商店としてはこれらの設置が広告として機能する。また家庭での設置は健康管理に有益な情報を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す図である。
【図２】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明が提供する呼気分析セットの羽根車の回転により呼気吸入を行う方式のものである。
【図４】本発明が提供する呼気分析セットの図２の変形例である。
【図５】本発明が提供する呼気分析セットの呼気吸入・貯留・送気機構原理図（拡大図）である。
【図６】本発明が提供する呼気分析セットの図５の変形例（拡大図）である。
【図７】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す図である。
【図８】本発明が提供する呼気分析セットの構成を示す縦断面図である。
【図９】従来における呼気分析セットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明が提供する呼気分析セットの第１の特徴は、呼気を内部に貯留するための呼気流入を機械的な吸入手段すなわちスクリュー等にて吸引、圧送する方式を採用していることおよび呼気を呼気分析部に導く方法として機械的な圧送方式、具体的にはコンプレッサを使用することにある。
さらに本発明の第２の特徴は、その主要部の構成を親近感ある筐体に収容し、呼気分析についての関心、欲求を醸し出しあるいは、生起させるものである。
さらに本発明は、呼気流にて回転駆動させる風車が付設され呼気の分析、表示がこの風車にて動的に行われる点にある。これは検出結果の呼気情報をワイヤレスネットワークで風車に送信し、風車に設けた表示部にて表示する点も特徴の一つである。したがって本発明としてはこれら各特徴を備えた実施例が最良の形態である。
【００１３】
本発明は特許請求の範囲の請求項１に示すとおり、風車の付設を絶対条件とするものではない。ただ風車を付設させ呼気分析が動的に行われる形態にすることで親近感を覚え、呼気分析が広く利用されることを特徴とするものであり、実施例は風車式となっている。
この風車式呼気分析セットは、３つの方式を挙げることができる。第１の方式は、呼気流で風車を回転させ、その回転で吸引機構を作動させて呼気を筐体内の貯留部に送気する方式であり、第２の方式は、近接センサで人体の近接を検出させ、風車の回転にて呼気吸引機能を生起させて、呼気を回転する風車の内方に貯留させる方式であり、第３の方式は呼気流に関係なく、表示器として機能するだけの方式である。
【実施例１】
【００１４】
本発明が第１に提供する呼気分析セットの構成ならびに作動を図１にしたがって説明する。
図１は呼気分析セットを縦断面して示す図で、１は器台であり、呼気分析セットの主体をなす筐体２が設置されている。この筐体２は頂部が球状をなし下方は末広がりの円錐形をなしている。
この筐体２の頂部には左上から右下に向けた傾斜方向に呼気吸入機構５が差し込まれた形で取り付けられ、さらにこの呼気吸入機構５には呼気流入部４が一体的に取り付けられている。以下、この呼気流入部４と呼気吸入機構５の構成および作動を詳細に説明する。
【００１５】
呼気流入部４は楕円状の球体をなし、その上方先端には呼気の流入を可能にすべき流入孔４Ｈが穿設されている。この呼気流入部４の先端には近接センサ４Ｓが設置されていて、人の顔や手などが近接すると信号を発し、電磁弁４Ｖと呼気吸入機構５のモータ５Ｍが作動を開始する。電磁弁４Ｖは中央内方部に内設されていて入口側の開口部４Ｋと排出側の開口部４Ｅが電磁弁４Ｖの作動にて開閉される。電磁弁４Ｖの作動にて付勢されると圧縮バネ４Ｄに抗して弁体４Ｔが図示のとおり変位する。この変位で開口部４Ｋ、４Ｅが開成され、流入孔４Ｈからの呼気の流入が可能となる。逆に電磁弁４Ｖが不作動のときは圧縮バネ４Ｄにて入口側の開口部４Ｋが閉塞され、呼気の流入は不可能になる。
【００１６】
他方、呼気吸入機構５は呼気流入部４に流入される呼気を吸引し流入を増幅させるためのもので、上記のとおり人の顔が近づいてモータ５Ｍが駆動されると中空回転体５Ｐが回転される。したがって、呼気が発生されるとその呼気の吸引が行われる。その構成はモータ５Ｍにて回転駆動する中空回転体５Ｐが主体をなし、中空内にスクリュー５Ｓが内設されている。もちろんこの中空回転体５Ｐの上方端は呼気流入部４に連通する室内に位置し、したがって中空回転体５Ｐの回転にて吸引作用が生起されると、呼気は流入孔４Ｈから積極的に吸引され流入することになる。
【００１７】
なお、中空回転体５Ｐは軸受８Ｚを介して呼気吸入機構５のブロック５Ｂに保持されモータ５Ｍにて円滑に回転駆動される。このブロック５Ｂの下方端すなわち呼気の開口部５Ｋ側には電磁弁５Ｖが配設されていて呼気吸入時は開口部５Ｋを開成され、吸入作動停止時は開口部５Ｋを閉止できるようになっている。
【００１８】
つぎに呼気の分析を行う呼気分析部とこの呼気分析部に呼気を送気する呼気送気機構を説明する。
図１から明らかなとおり、筐体２の中段部には、上方から呼気送気機構６とその呼気送気量を計量する呼気送気量計部７および呼気分析部Ａがこの順で収納容器３に配設され、この収納容器３が筐体２に内設されている。１４は呼気吸入機構５と呼気送気機構６を連接する中空パイプで、この中空パイプ１４は呼気貯留部として機能するようにすることもできる。このように呼気送気機構６と呼気分析部Ａが収納容器３内に収まりかつ筐体２内に内設されることで、外気が呼気送気機構６や呼気分析部Ａに侵入することはなく精度のよい分析が保証される。
【００１９】
呼気吸入機構５からの呼気は中空パイプ１４を介して導入され配設された中空回転体６Ｐに導かれる。この中空回転体６Ｐが回転されることにより呼気を次段の呼気分析部Ａに圧送する。中空回転体６Ｐはモータ６Ｍにて回転駆動されるが、９Ｚはその回転を円滑に保障する軸受である。６Ｓは中空回転体６Ｐに内設されたスクリューである。
さらに呼気送気機構６の下方には呼気送気量を計量する呼気送気量計部７が設けられている。図示例は簡略な羽根車式の例が示されているが、この方式の器械に限定されるものではない。
【００２０】
つぎに呼気の分析を行う呼気分析部Ａの構成と作動を説明する。図示の呼気分析部Ａは検出器Ｄ１〜Ｄ３を３個並設した例を示しているが、そのため呼気送気機構６からの呼気は３本の分流路Ｌ１〜Ｌ３に分流されてそれぞれキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３に導かれ分離が行われる。なお、これら各キャピラリカラムＣ１〜Ｃ３と各ヒータＨ１〜Ｈ３および各検出器Ｄ１〜Ｄ３は一つの取付枠８に一体的に固定保持されている。検出器Ｄ１〜Ｄ３にて検出された出力情報はデータ処理器すなわちパーソナルコンピュータ１０にそれぞれ入力されてデータ処理される。なおキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３は温度調節が必要なことから各キャピラリカラムＣ１〜Ｃ３には調節可能なヒータＨ１〜Ｈ３が近接配置されて温調される。この温調は操作部ＳＰからの信号により制御器１３にて調整される。
【００２１】
さらに本発明においては、時計装置１２が器台１に内設されている。この時計装置１２は呼気測定があらかじめ設定された時間または時刻に行われるという状況、事情にある場合、時計情報信号が制御器１３の制御信号に合わせて入力されるようになっている。
【００２２】
たとえば毎朝起床時７時に自分の呼気を測定して体調を確認するように設定している場合、７時より以前のある指定時刻からヒータＨ１〜Ｈ３が加温を開始し、呼気測定時にはヒータがキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３を最適温度に加熱した状況を提供することができる。また図示例では器台１上に収納容器３を立設させこの内方に呼気吸入機構５や呼気送気機構６、呼気分析部Ａなどを収容した例を示しているが、この収納容器３を設けない形式にすることも可能である。図１において１１は蓄電池（バッテリ）で、上述した各種の作動、モータ５Ｍおよび電磁弁等の駆動力はこの蓄電池１１からの出力（電気エネルギ）による。この蓄電池１１は充電可能な二次電池が常用できるが、交流電流を利用する方式とすることもできる。
【００２３】
以上の構成、作動の説明における電磁弁４Ｖ、５Ｖそしてモータ５Ｍ、６Ｍそしてパーソナルコンピュータ１０の作動、時計装置１２の作動などについての作動指令は操作部ＳＰからの指示にて行われる。Ｓ１〜Ｓ４はそれぞれの指令スイッチである。この指令スイッチには呼気吸入から分析完了表示までの工程をすべて自動で行わせる全自動用スイッチも含まれる。
パーソナルコンピュータ１０にて処理され出力された呼気情報は筐体２に設置した表示器１５にて表示されるとともに、この呼気情報は無線発信器２２を介してワイヤレスネットワークにも発信される。したがってワイヤレスネットワーク用の受信器、たとえば携帯電話や別に配置したパーソナルコンピュータ（図示せず）などにて受信でき、表示できる。なお、この呼気情報には身体の疾患名、病名のみならず治療のための薬剤名など含まれ、これらの情報がパーソナルコンピュータ１０に収録されている。
【００２４】
本発明が第１に提供する実施例の特徴は以上詳述したとおりであるが、その構成は上記ならびに図示例に限定されるものではなく種々の変形例を包含するものである。たとえば図示例では吸引した呼気の一定量を貯留する呼気貯留部を設けない構成であるが、たとえば中空パイプを設けないで呼気吸入機構５と呼気送気機構６との間の空間を呼気貯留部として構成し、貯留部を設けるようにすることができる。この場合、筐体２の内壁を利用することも可能である。なお、呼気流入部４および呼気吸入機構５について図示例に示す構成は一例であって図示例に限定されるものではない。特にモータ５Ｍや電磁弁４Ｖの構造、形状などは各種の構造のものを採用できる。吸入のためにスクリュー５Ｓ、６Ｓを利用する例を示したが羽根車にて圧送する方式を採用することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
つぎに本発明が第２に提供する実施例を説明する。本発明が提供する第２の発明は、図２に示すとおり呼気流入部４に風車Ｗが取り付けられ、図３に示すとおり呼気流入部４に風車ＷＫが取り付けられている。これらの風車Ｗと風車ＷＫは、前述のとおり装飾的な機能を備える第１の方式と、風車Ｗと風車ＷＫが呼気吸入に関連する機能を備えた表示器として機能する第２の方式がある。
図２は本発明が第２に提供する実施例のうち第１の方式による構成を示すもので、呼気分析セットの上部すなわち収納容器３に取り付けられた呼気流入部４と呼気吸入機構５の部分を縦断面しかつ拡大してより詳細に示している。なお図２において図１と同一の符号で示される部品は図１と同様の機能を有するものであり、これらの部品についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
この第１の方式による実施例の構成の基本は、呼気が呼気流入部４に吹き付けられたとき、その呼気流にて風車Ｗが回転される方式のものである。そして、この回転を回転センサ１９が検知してモータ５Ｍが駆動され、このモータ５Ｍの回転にて呼気を吸引する呼気吸入機構５が作動する。このとき開口部５Ｋを経て呼気が貯留部１６に排出流入される方式のものである。貯留部１６は収納容器３の外壁と呼気吸入機構５および呼気送気機構６にて形成される。このときモータ５Ｍの回転にて風車Ｗも付勢回転される。
【００２７】
１８は呼気流入部４の外枠と電磁弁４Ｖとの間に介設されたボール軸受で、呼気流入部４の円滑な回転を保障している。１７は呼気を呼気分析部Ａに送気する呼気送気機構６の上方の送気口６Ｈに設置された電磁弁で、呼気が貯留部１６に流入されるときは送気口６Ｈを閉塞し、送気するとき開成するよう作動する。なお図２において呼気送気量計部７および呼気分析部Ａの構成作動については図１と同一であり詳細な説明は省略する。
【００２８】
以上詳述したとおりであり、図１に示す操作部ＳＰからの指示にて貯留された呼気は呼気分析部Ａに圧送され、電磁弁付きの呼気送気機構６を作動させる。そして電磁弁１７が送気口６Ｈを開口すると内設のモータ６Ｍが作動して呼気が下方へ圧送される。呼気送気量計部７と検出器（図示せず）からの出力はパーソナルコンピュータ（図示せず）に送信されてデータ処理が行われ、呼気分析情報が出力される。
【００２９】
この出力は、図２には示していないが図１に示すと同様、筐体２の下方位に付設された発信器にてワイヤレスネットワークで発信され、そして風車Ｗに付設されたネットワーク受信器２０にて情報が受けられ風車Ｗに情報が表示される。表示の仕方には各種の方式があるが、呼気による健康情報を風車Ｗの各羽根ごとに、その表面に表示することを基本にしている。たとえば風車Ｗの各羽根のあるエリアＡＳに文字で表示する方式や、そのエリアＡＳを各種の色で表示する方式などがある。
【実施例３】
【００３０】
本発明が第２に提供する実施例の第２の方式による構成は図３に示されている。この方式は人体が呼気流入部４に近づくと近接センサ４Ｓが検知して呼気流入部４に連設させた呼気吸入機構５と風車ＷＫが同時に作動し呼気吸入が始められる構成となっているものである。すなわち、近接センサ４Ｓからの信号で電磁弁４Ｖが図示状態に作動する。この電磁弁４Ｖの作動と同時にモータ５Ｍが駆動を開始する。したがって呼気流入部４は中空回転体５Ｐと一体に回転を開始する。このとき電磁弁４Ｖは呼気流入孔の開口部４Ｋが開成されており、他方呼気吸入機構５の流入孔５Ｈは閉塞されている。
【００３１】
他方風車ＷＫには内方には呼気を収容できる包袋Ｂが内設されている。この包袋Ｂは伸縮自在な袋たとえばベローズのような形をしており、風車ＷＫの回転による遠心力で外方に付勢されると容積が拡張され、その結果呼気を吸入路４Ｌを介して吸引する機能が生起する。風車ＷＫは透明体で構成され、包袋Ｂの拡張により呼気の吸引収容が終了したことを確認できる。収容が確認できた貯留後は風車ＷＫの回転を停止させると同時に電磁弁４Ｖの作動で開口部４Ｋが閉鎖され呼気が貯留される。図４はこの状態を示している。なお図３において図１、図２と同一の符号で示される部品は図１、図２と同一の部品であり、図４において図１、図２および図３と同一の符号で示される部品は図１、図２、図３と同一の部品でありそれらの詳細な説明は省略する。
【００３２】
つぎに電磁弁４Ｖの作動を停止させ図５に示す状態にする。この状態では呼気吸入機構５における開口部５Ｋが開成される。この開口部５Ｋが開成された後呼気吸入機構５を作動させると風車ＷＫの包袋Ｂに収容された呼気が、スクリュー５Ｓの回転にて吸引され中空パイプ１４を介して呼気送気機構６側へ移されることになる。
以上の操作以後の操作すなわちキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３による分離と検出器Ｄ１〜Ｄ３などによる呼気分析などの操作は上述したとおりであり説明は省略する。なお、図５に示される符号で図３に示す符号と同一の符号の部品は図３と同一の機能を有するものであり、これらの説明は省略する。
【００３３】
本発明が第２に提供する第２の方式の呼気分析セットの特徴は以上詳述したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種々の変形例を挙げることができる。
たとえば図示例では呼気を貯留する袋をベローズで示したが、弾力性に富んだ風船を代用できるなどの変形例を挙げることができる。
以上、本発明が提供する第１の呼気分析セットと第２の呼気分析セットについて説明したが、本発明はさらに図６から図９に示す各種の変形例を挙げることができる。これらは器台や筐体さらには風車の形態による変形例である。
【００３４】
図６は呼気分析セットの呼気の分析本体部ＡＢを小形化して器台１Ｓに近接させた小形の呼気分析セットで、器台１Ｓに対して風車ＷＳが相対的に大きくなっている。器台１Ｓから支柱状の筐体ＰＴが取り付けられその先端に呼気流入部４Ｗが設置されている。この呼気流入部４Ｗは風車ＷＳと一体的に形成され、先端部に流入孔４Ｈが穿設されている。
【００３５】
この風車ＷＳは筐体ＰＴの先端に回転自在に取り付けられたモータＣＭにて回転駆動される。器台１Ｓには分析本体部ＡＢが設置されていて、この分析本体部ＡＢには図１に示す呼気送気量計部７と呼気分析を行うキャピラリカラムと検出器および呼気送気量計部７からの出力信号を受けてデータ処理するパーソナルコンピュータ等が収納されている。ＡＣは分析本体部ＡＢのカバーであるが、分析結果を表示する表示器も兼ねており、呼気情報が表示される。同時にこのカバーＡＣには呼気情報をワイヤレスネットワークに発信する発信器ＡＤが設置されている。なお、支柱状の筐体ＰＴ内は呼気を貯留できるよう中空状で、必要により内方に呼気吸入機構５を配設することもできる。
【００３６】
図７は図６で示した支柱状の筐体ＰＴを器台１Ｓに設置した実施例の変形例で、風車ＷＭの形状に特徴がある。この風車ＷＭは植物の葉あるいは花の形状を２重形にかたどったもので、小さい呼気量でも回転できる。もちろん筐体ＰＴに対してはボール軸受等を介して小抵抗で支持されている。なお、図７に示される符号で図６に示す符号と同一の符号の部品は図６と同一の機能を有するものであり、これらの説明は省略する。
【００３７】
図８は花瓶状の筐体ＦＴで構成された呼気分析セットで、筐体ＦＴの頂上部に風車ＷＬが回転自在に設置された例である。この実施例も呼気を風車に吹き付けることにて風車ＷＬを回転させ、呼気を筐体ＦＴ内の分析部に送り込むように構成されている。なお、図８において４Ｚは呼気流入部を示している。
【００３８】
図９はこの花瓶状の筐体ＦＴの呼気分析セットを縦断面して示す図である。この図８、図９に示される呼気分析のための各構成要素は図１および図２に示す各要素と同様の機能を有するものであり詳細な説明は省略する。
【００３９】
本発明が提供する呼気分析セットは以上詳述したとおりで、各構成要素を小形軽量かつ操作が手軽で、親近感のある形状のセット（花瓶等の筐体）に収納し、しかも特に呼気圧送部をコンプレッサ等にて構成し、呼気を確実にガス検出器に供給するようにする点に特徴がある。したがって、コンビニエンスストア・薬局等の商店や、洗面台等に手軽に設置でき、ユーザが気軽に利用できる。また、玩具（かざぐるま）に似せた形状・動きで、測定情報をダイナミックに表示でき、呼気分析を楽しめる。
この分析セットを目立つ場所に設置すると、呼気分析を試してみたいという気持ちが生起し使用した結果、お勧め商品の広告が見られる頻度が増え、店舗での据付では販売促進に繋がる。
【００４０】
本発明が提供する呼気分析セットに関するその他の特徴としては、つぎの４点を挙げることができる。
第１にワイヤレスネットワーク方式の採用であり、第２に風車付設方式で測定の始まりをアフォードするものであり、第３に風車にデータ表示部が設けられている点であり、さらに第４に風車の回転で呼気吸引する方式となっている点である。
【００４１】
一例として使用例を説明するとつぎのとおりである。
１）ユーザは商品棚等に設置された呼気分析セット（たとえば図２に示すセット）の風車Ｗ（呼気吸入口及び回転表示ディスプレイ部）に呼気を吹きかける。
２）呼気によって風車Ｗが少しでも回転すると、回転センサ１９がそれを検知し、呼気分析セットは流入孔４Ｈから呼気を吸入し、分析を開始する。
３）分析された結果は、ワイヤレスネットワーク機を利用してデータベースに照合される。照合結果をもとに、データベースから結果表示として相応した情報（測定結果の情報やグラフ、お勧め商品情報）のデータがワイヤレスネットワーク機に送信され、回転中の風車Ｗに表示される。呼気の吹きかけが終わっても、情報表示中は内蔵されたモータ５Ｍで風車Ｗは回転し続ける。
４）情報表示が終了すると、モータ５Ｍは停止し風車Ｗは自然に停止する。ユーザは提供された情報をもとに、買い物等をする。
【００４２】
本発明が提供する呼気分析セットの特徴は以上詳述したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではない。たとえば、図示例では呼気分析部の主要部であるキャピラリカラムＣ１〜Ｃ３および検出器Ｄ１〜Ｄ３を３個にした例を示しているが、これらの個数は３個に限定されるものではない。また図示例は呼気送気機構６と呼気分析部Ａとを分離別体にしているが、これらを一体的に構成することもできる。なお本発明においては、器台１と筐体２を区別して説明したが、筐体の底部が器台を兼ねる場合もあり、すなわち器台と筐体が一つで構成される場合もあり、本発明における「器台」と「筐体」の特定はこのように解決されるものとする。本発明はこれら変形例をすべて包含するものである。
【符号の説明】
【００４３】
１ 器台
１Ｓ 器台
２ 筐体
３ 収納容器
４ 呼気流入部
４Ｗ 呼気流入部
４Ｄ 圧縮バネ
４Ｅ 開口部
４Ｈ 流入孔
４Ｋ 開口部
４Ｌ 吸入路
４Ｓ 近接センサ
４Ｔ 弁体
４Ｖ 電磁弁
４Ｚ 呼気流入部
５ 呼気吸入機構
５Ｂ ブロック
５Ｈ 流入孔
５Ｋ 開口部
５Ｍ モータ
５Ｐ 中空回転体
５Ｓ スクリュー
５Ｖ 電磁弁
６ 呼気送気機構
６Ｈ 送気口
６Ｍ モータ
６Ｐ 中空回転体
６Ｓ スクリュー
７ 呼気送気量計部
８ 取付枠
８Ｚ 軸受
９Ｚ 軸受
１０ パーソナルコンピュータ
１１ 蓄電池
１２ 時計装置
１３ 制御器
１４ 中空パイプ
１５ 表示器
１６ 貯留部
１７ 電磁弁
１８ ボール軸受
１９ 回転センサ
２０ ネットワーク受信器
２２ 無線発信器
Ａ 呼気分析部
ＡＢ 分析本体部
ＡＣ カバー
ＡＤ 発信器
ＡＳ エリア
Ｂ 包袋
Ｃ１〜Ｃ３ キャピラリカラム
ＣＭ モータ
Ｄ１〜Ｄ３ 検出器
ＦＴ 筐体
Ｈ１〜Ｈ３ ヒータ
Ｌ１〜Ｌ３ 分流路
ＰＴ 筐体
Ｓ１〜Ｓ４ 指令スイッチ
ＳＰ 操作部
Ｗ 風車
ＷＫ 風車
ＷＬ 風車
ＷＭ 風車
ＷＳ 風車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、互いに有機的に結合して器台に設置したことを特徴とする呼気分析セット。
【請求項２】
呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、少なくとも呼気計量部および呼気分析部を器台上の筐体内に収納したことを特徴とする呼気分析セット。
【請求項３】
呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、この呼気流入部に取り付けられた回転可能な風車と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、少なくとも呼気計量部および呼気分析部を筐体内に収納したことを特徴とする呼気分析セット。
【請求項４】
呼気吸入機構は、呼気流入部に連通するパイプ内に配設したスクリューと、このスクリューを回転駆動させる回転駆動源にて構成されていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項５】
呼気吸入機構の回転駆動源が風車であることを特徴とする請求項２記載の呼気分析セット。
【請求項６】
呼気吸入機構の回転駆動源が電動機で構成されていることを特徴とする請求項３記載の呼気分析セット。
【請求項７】
呼気吸入部には風車が呼気にて回転したことを検出するセンサが設置され、風車の回転を検出したセンサからの出力信号で呼気吸入機構が作動することを特徴とする請求項２記載の呼気分析セット。
【請求項８】
呼気吸入部には、人体が呼気吸入部に近接したことを検出する近接センサが設置され、人体の近接によるセンサの出力信号で呼気吸入機構が作動することを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項９】
呼気吸入機構と呼気送気機構との間に呼気貯留部を設けたことを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１０】
呼気吸入機構と呼気送気機構と呼気分析部とを一体的に保持する保持枠を介して前記各機構を筐体内に収納したことを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１１】
呼気分析部は送気されてきた呼気をその成分ごとに分離する分離カラムと、分離された各成分を検出する検出器により構成されていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１２】
呼気分析部における検出器の温度設定を時間管理する時計装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１３】
データ処理部からの出力がワイヤレスネットワークに発信できる無線発信機を介して行い得るよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１４】
ワイヤレスネットワークの信号受信機が風車に設置され、風車にデータ処理部からの出力を表示する表示部が設けられていることを特徴とする請求項１１記載の呼気分析セット。
【請求項１５】
筐体は、家屋、店舗、病院、公共施設の出入り口、玄関、休憩室、会議室、化粧室等における棚、台上に載置できる物品であることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１】
呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、互いに有機的に結合して器台に設置したことを特徴とする呼気分析セット。
【請求項２】
呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、少なくとも呼気計量部および呼気分析部を器台上の筐体内に収納したことを特徴とする呼気分析セット。
【請求項３】
呼気の流入孔を有し呼気を流入できる呼気流入部と、この呼気流入部に取り付けられた回転可能な風車と、呼気を呼気流入部から吸引する呼気吸入機構と、吸入した呼気を分析する呼気分析部と、呼気分析部に送気する呼気送気機構と、呼気の送気量を計量する呼気計量部と、前記呼気分析部と呼気計量部からの出力信号を得てデータ処理し呼気の特性情報を出力するデータ処理部と、データ処理部からの出力を表示する表示部とを備え、少なくとも呼気計量部および呼気分析部を筐体内に収納したことを特徴とする呼気分析セット。
【請求項４】
呼気吸入機構は、呼気流入部に連通するパイプ内に配設したスクリューと、このスクリューを回転駆動させる回転駆動源にて構成されていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項５】
呼気吸入機構の回転駆動源が風車であることを特徴とする請求項２記載の呼気分析セット。
【請求項６】
呼気吸入機構の回転駆動源が電動機で構成されていることを特徴とする請求項３記載の呼気分析セット。
【請求項７】
呼気吸入部には風車が呼気にて回転したことを検出するセンサが設置され、風車の回転を検出したセンサからの出力信号で呼気吸入機構が作動することを特徴とする請求項２記載の呼気分析セット。
【請求項８】
呼気吸入部には、人体が呼気吸入部に近接したことを検出する近接センサが設置され、人体の近接によるセンサの出力信号で呼気吸入機構が作動することを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項９】
呼気吸入機構と呼気送気機構との間に呼気貯留部を設けたことを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１０】
呼気吸入機構と呼気送気機構と呼気分析部とを一体的に保持する保持枠を介して前記各機構を筐体内に収納したことを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１１】
呼気分析部は送気されてきた呼気をその成分ごとに分離する分離カラムと、分離された各成分を検出する検出器により構成されていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１２】
呼気分析部における検出器の温度設定を時間管理する時計装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１３】
データ処理部からの出力がワイヤレスネットワークに発信できる無線発信機を介して行い得るよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【請求項１４】
ワイヤレスネットワークの信号受信機が風車に設置され、風車にデータ処理部からの出力を表示する表示部が設けられていることを特徴とする請求項１１記載の呼気分析セット。
【請求項１５】
筐体は、家屋、店舗、病院、公共施設の出入り口、玄関、休憩室、会議室、化粧室等における棚、台上に載置できる物品であることを特徴とする請求項１記載の呼気分析セット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１４５４２４（Ｐ２０１０−１４５４２４Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１７４９（Ｐ２０１０−６１７４９）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【基礎とした実用新案登録】実用新案登録第３１３５１４９号
【原出願日】平成１９年６月２２日（２００７．６．２２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【基礎とした実用新案登録】実用新案登録第３１３５１４９号
【原出願日】平成１９年６月２２日（２００７．６．２２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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