JP2019146710A

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Publication number: JP2019146710A
Application number: JP2018032514A
Authority: JP
Inventors: 里緒今野; Rio Konno; 彰義水野; Akiyoshi Mizuno
Original assignee: CHEST M I Inc
Current assignee: CHEST M I Inc
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: JP6389975B1

Abstract

To provide a flow sensor capable of improving accuracy of a measurement result of a respiratory function; and to provide a respiratory function examination device.SOLUTION: A flow sensor includes a first cylinder part held in the mouth of a human, a screen storage part having a screen inside, and a second cylinder part positioned on the opposite side to the first cylinder part with respect to the screen storage part. The second cylinder part includes a minimum inner diameter part having the minimum inner diameter, and an outlet end which is an end on the opposite side to the screen storage part, and the inner diameter of the second cylinder part is enlarged gradually from the minimum inner diameter part toward the outlet end.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

Translated fromJapanese

本発明は、フローセンサ及び呼吸機能検査装置に関する。 The present invention relates to a flow sensor and a respiratory function testing device.

呼吸器疾患の診断等に用いられる呼吸機能検査装置が知られている。呼吸機能検査装置を用いた測定時には、被験者がマウスピースを咥えて呼吸をする。特許文献１には、呼吸機能検査装置の一例が記載されている。特許文献１に示されるように、差圧を測定する呼吸流量測定用センサ部に差し込まれた呼吸用フィルタユニットを、被験者が咥えて呼吸する。 2. Description of the Related Art Respiratory function testing devices used for diagnosis of respiratory diseases and the like are known. At the time of measurement using the respiratory function test apparatus, the subject holds the mouthpiece and breathes.Patent Document 1 describes an example of a respiratory function inspection device. As shown inPatent Document 1, a subject breathes in a breathing filter unit inserted into a respiratory flow measurement sensor unit that measures a differential pressure.

特開平１１−３３０１５号公報JP-A-11-33015

しかしながら、特許文献１に記載されるような呼吸機能検査装置を用いる場合、測定結果の精度向上には限界があった。 However, when using a respiratory function test apparatus as described inPatent Document 1, there is a limit to improving the accuracy of measurement results.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、呼吸機能の測定結果の精度を向上させるフローセンサ及び呼吸機能検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a flow sensor and a respiratory function test apparatus that improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

上記の目的を達成するため、本開示のフローセンサは、人間が口で咥える第１筒部と、内部にスクリーンを有するスクリーン収納部と、前記スクリーン収納部に対して前記第１筒部とは反対側に位置する第２筒部と、を備え、前記第２筒部は、内径が最小となる最小内径部と、前記スクリーン収納部とは反対側の端部である出口端部と、を備え、前記第２筒部の内径は、前記最小内径部から前記出口端部に向かって大きくなっている。 In order to achieve the above object, a flow sensor according to the present disclosure includes a first tube portion that a person can hold with a mouth, a screen storage portion having a screen therein, and the first tube portion with respect to the screen storage portion. A second tube portion located on the opposite side, the second tube portion having a minimum inner diameter portion having a minimum inner diameter, and an outlet end portion which is an end portion on the opposite side to the screen storage portion, The second cylinder portion has an inner diameter that increases from the minimum inner diameter portion toward the outlet end portion.

これにより、第２筒部に入る空気の流れが改善される。その結果、フローセンサは、呼吸機能の測定結果の精度を向上させることができる。 Thereby, the flow of the air which enters into the 2nd cylinder part is improved. As a result, the flow sensor can improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

上記のフローセンサの望ましい態様として、前記第２筒部は、前記最小内径部から前記出口端部側に延び且つ内径の変化率が一定である第１テーパー部と、前記第１テーパー部と前記出口端部とを繋ぐ第２テーパー部と、を備え、前記第２テーパー部の内径の変化率は、前記第１テーパー部の内径の変化率よりも大きい。 As a desirable mode of the above flow sensor, the second cylindrical portion includes a first tapered portion that extends from the minimum inner diameter portion toward the outlet end portion and has a constant inner diameter change rate, the first tapered portion, And a change rate of the inner diameter of the second taper portion is larger than a change rate of the inner diameter of the first taper portion.

これにより、第２筒部に入る空気の流れがより改善される。フローセンサは、呼吸機能の測定結果の精度をより向上させることができる。 Thereby, the flow of the air which enters into the 2nd cylinder part is improved more. The flow sensor can further improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

上記のフローセンサの望ましい態様として、前記最小内径部の内径に対する前記出口端部の内径の比は、１．１以上である。 As a desirable mode of the above flow sensor, a ratio of an inner diameter of the outlet end portion to an inner diameter of the minimum inner diameter portion is 1.1 or more.

上記のフローセンサの望ましい態様として、前記第１筒部の外周面を貫通する第１孔と前記第２筒部の外周面を貫通する第２孔と、を備え、前記スクリーンに対して直交する方向での前記スクリーンから前記第１孔までの距離、及び前記スクリーンに対して直交する方向での前記スクリーンから前記第２孔までの距離は、３．５ｍｍ以上である。 As a desirable mode of the above flow sensor, the flow sensor includes a first hole penetrating the outer peripheral surface of the first cylindrical portion and a second hole penetrating the outer peripheral surface of the second cylindrical portion, and is orthogonal to the screen. The distance from the screen to the first hole in the direction, and the distance from the screen to the second hole in the direction orthogonal to the screen is 3.5 mm or more.

これにより、被験者が呼吸した時にスクリーンが変形しても、安定的に測定ができる。このため、フローセンサは、呼吸機能の測定結果の精度をより向上させることができる。 Thereby, even if a screen deform | transforms when a test subject breathes, it can measure stably. For this reason, the flow sensor can further improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

上記の目的を達成するため、本開示の呼吸機能検査装置は、上記のフローセンサを備える。 In order to achieve the above object, a respiratory function testing device of the present disclosure includes the above flow sensor.

これにより、呼吸機能検査装置は、呼吸機能の測定結果の精度を向上させることができる。呼吸機能検査装置によれば、被験者に対する診断精度が向上する。 Thereby, the respiratory function test | inspection apparatus can improve the precision of the measurement result of respiratory function. According to the respiratory function testing device, the diagnostic accuracy for the subject is improved.

本開示のフローセンサ及び呼吸機能検査装置によれば、呼吸機能の測定結果の精度が向上する。 According to the flow sensor and the respiratory function inspection device of the present disclosure, the accuracy of the measurement result of the respiratory function is improved.

図１は、本実施形態の呼吸機能検査装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a respiratory function testing device of the present embodiment.図２は、本実施形態の呼吸機能検査装置の背面図である。FIG. 2 is a rear view of the respiratory function testing device of the present embodiment.図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.図４は、本実施形態のフローセンサの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the flow sensor of the present embodiment.図５は、本実施形態のフローセンサの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the flow sensor of the present embodiment.図６は、本実施形態のフローセンサの正面図である。FIG. 6 is a front view of the flow sensor of the present embodiment.図７は、本実施形態のフローセンサの背面図である。FIG. 7 is a rear view of the flow sensor of the present embodiment.図８は、本実施形態のフローセンサの平面図である。FIG. 8 is a plan view of the flow sensor of the present embodiment.図９は、本実施形態のフローセンサの底面図である。FIG. 9 is a bottom view of the flow sensor of the present embodiment.図１０は、本実施形態のフローセンサの右側面図である。FIG. 10 is a right side view of the flow sensor of the present embodiment.図１１は、本実施形態のフローセンサの左側面図である。FIG. 11 is a left side view of the flow sensor according to the present embodiment.図１２は、図６におけるＢ−Ｂ断面図である。12 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

図１は、本実施形態の呼吸機能検査装置の模式図である。図２は、本実施形態の呼吸機能検査装置の背面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a respiratory function testing device of the present embodiment. FIG. 2 is a rear view of the respiratory function testing device of the present embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

本実施形態に係る呼吸機能検査装置１００は、例えば呼吸器疾患の診断等に用いられる。図１に示すように呼吸機能検査装置１００は、本体部１０と、外部チューブ１１と、センサユニット１と、を備える。本体部１０及びセンサユニット１は、外部チューブ１１によって接続される。 The respiratoryfunction test apparatus 100 according to the present embodiment is used for diagnosis of respiratory diseases, for example. As shown in FIG. 1, the respiratoryfunction testing device 100 includes a main body 10, anexternal tube 11, and asensor unit 1. The main body 10 and thesensor unit 1 are connected by anexternal tube 11.

本体部１０は、圧力センサ１０１と、コンピュータ１０２と、入力装置１０３と、出力装置１０４と、を含む。圧力センサ１０１は、センサユニット１で検出される差圧に応じた信号を出力する。コンピュータ１０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。コンピュータ１０２は、圧力センサ１０１から得た信号によって、呼吸器疾患の診断に必要な指標を演算し記憶する。入力装置１０３は、例えば操作キーである。入力装置１０３は、計測項目の選択や被験者情報を入力する際等に使用される。出力装置１０４は、例えばディスプレイ及びプリンタ等である。出力装置１０４は、コンピュータ１０２によって演算された指標等を出力する。医師等は、出力装置１０４が出力する情報に基づいて被験者を診断する。 The main body 10 includes a pressure sensor 101, acomputer 102, aninput device 103, and anoutput device 104. The pressure sensor 101 outputs a signal corresponding to the differential pressure detected by thesensor unit 1. Thecomputer 102 includes, for example, a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM). Thecomputer 102 calculates and stores an index necessary for diagnosis of a respiratory disease based on a signal obtained from the pressure sensor 101. Theinput device 103 is, for example, an operation key. Theinput device 103 is used when selecting measurement items or inputting subject information. Theoutput device 104 is, for example, a display and a printer. Theoutput device 104 outputs an index calculated by thecomputer 102. A doctor or the like diagnoses the subject based on information output from theoutput device 104.

図２及び図３に示すように、センサユニット１は、ケース３と、ホルダ５と、ストッパー８と、フローセンサ９と、圧力伝達ユニット７と、を備える。 As shown in FIGS. 2 and 3, thesensor unit 1 includes acase 3, aholder 5, a stopper 8, aflow sensor 9, and a pressure transmission unit 7.

図２に示すように、ケース３は、保持部３１と、把持部３２と、カバー３５と、を備える。図３に示すように、保持部３１は、ホルダ５及び圧力伝達ユニット７を支持する部材である。図３に示すように、保持部３１は、開口３１０を備える。開口３１０は、フローセンサ９の少なくとも一部が貫通できる大きさを有する。把持部３２は、人間の手で把持される部材である。カバー３５は、圧力伝達ユニット７を覆う部材である。カバー３５は、保持部３１に対して回転できる。 As shown in FIG. 2, thecase 3 includes aholding part 31, agrip part 32, and acover 35. As shown in FIG. 3, theholding portion 31 is a member that supports theholder 5 and the pressure transmission unit 7. As shown in FIG. 3, theholding unit 31 includes anopening 310. Theopening 310 has a size that allows at least a part of theflow sensor 9 to pass therethrough. Thegrip portion 32 is a member that is gripped by a human hand. Thecover 35 is a member that covers the pressure transmission unit 7. Thecover 35 can rotate with respect to the holdingpart 31.

ホルダ５は、フローセンサ９を保持する部材である。図３に示すように、ホルダ５は、ケース３の保持部３１に対してスライドできる。ホルダ５は、凹部５１と、開口５４と、突出部５３と、を備える。 Theholder 5 is a member that holds theflow sensor 9. As shown in FIG. 3, theholder 5 can slide with respect to the holdingportion 31 of thecase 3. Theholder 5 includes arecess 51, anopening 54, and aprotrusion 53.

凹部５１は、保持部３１の開口３１０に重なるように配置される略円形の窪みである。開口５４は、凹部５１の底面に空けられる略円形の穴である。突出部５３は、ケース３に対するホルダ５の位置によってケース３から突出する。ケース３から突出した突出部５３が押されることによって、ホルダ５がスライドする。 Theconcave portion 51 is a substantially circular depression that is disposed so as to overlap theopening 310 of the holdingportion 31. Theopening 54 is a substantially circular hole formed in the bottom surface of therecess 51. The protrudingportion 53 protrudes from thecase 3 depending on the position of theholder 5 with respect to thecase 3. Theholder 5 slides when the protrudingportion 53 protruding from thecase 3 is pushed.

ストッパー８は、ホルダ５を位置決めするための部材である。ストッパー８は、ケース３に対して回転可能である。ストッパー８の外部に突出する部分に外力が加わることによって、ストッパー８が回転する。ストッパー８が回転すると、ホルダ５がスライドできるようになる。 The stopper 8 is a member for positioning theholder 5. The stopper 8 is rotatable with respect to thecase 3. When an external force is applied to the portion protruding to the outside of the stopper 8, the stopper 8 rotates. When the stopper 8 rotates, theholder 5 can slide.

フローセンサ９は、被験者の呼吸流量に比例して差圧を発生させる装置である。フローセンサ９は、ホルダ５に脱着可能である。図３に示すように、フローセンサ９は、第１筒部９１と、第２筒部９２と、スクリーン収納部９３と、スクリーン９５と、第１接続部９８と、第２接続部９９と、を備える。 Theflow sensor 9 is a device that generates a differential pressure in proportion to the respiratory flow rate of the subject. Theflow sensor 9 can be attached to and detached from theholder 5. As shown in FIG. 3, theflow sensor 9 includes afirst tube portion 91, asecond tube portion 92, ascreen storage portion 93, ascreen 95, afirst connection portion 98, asecond connection portion 99, Is provided.

第１筒部９１は、被験者が口で咥える略円筒状の部材である。第２筒部９２は、略円筒状であって、スクリーン収納部９３を介して第１筒部９１と繋がっている。第２筒部９２は、第１筒部９１に導入される空気を整流するための部材である。スクリーン収納部９３は、第１筒部９１と第２筒部９２との間に位置する。スクリーン収納部９３の外径は、第１筒部９１の外径及び第２筒部９２の外径よりも大きい。フローセンサ９がホルダ５に取り付けられる時、スクリーン収納部９３は、ホルダ５の凹部５１に嵌まる。スクリーン９５は、スクリーン収納部９３の内部に位置する。スクリーン９５は、例えばメッシュ状又は一方向に並べられた複数の板を有するルーバー状であって、気体の流れをある程度遮る。このため、第１筒部９１と第２筒部９２との間に圧力差が生じる。第１接続部９８は、第１筒部９１の外周面に位置する。第１接続部９８は、第１筒部９１から突出する筒状の部材である。第１接続部９８の一端は、第１筒部９１の内部で開口している。第１接続部９８の他端は、第１筒部９１の外部で開口している。第２接続部９９は、第２筒部９２の外周面に位置する。第２接続部９９は、第２筒部９２から突出する筒状の部材である。第２接続部９９の一端は、第２筒部９２の内部で開口している。第２接続部９９の他端は、第２筒部９２の外部で開口している。第１接続部９８及び第２接続部９９は、同じ方向に突出している。 The1st cylinder part 91 is a substantially cylindrical member which a test subject can hold with a mouth. Thesecond cylinder part 92 is substantially cylindrical and is connected to thefirst cylinder part 91 via thescreen storage part 93. Thesecond cylinder part 92 is a member for rectifying the air introduced into thefirst cylinder part 91. Thescreen storage portion 93 is located between thefirst tube portion 91 and thesecond tube portion 92. The outer diameter of thescreen storage portion 93 is larger than the outer diameter of thefirst tube portion 91 and the outer diameter of thesecond tube portion 92. When theflow sensor 9 is attached to theholder 5, thescreen storage portion 93 fits into therecess 51 of theholder 5. Thescreen 95 is located inside thescreen storage unit 93. Thescreen 95 is, for example, a mesh or a louver having a plurality of plates arranged in one direction, and blocks the flow of gas to some extent. For this reason, a pressure difference is generated between thefirst tube portion 91 and thesecond tube portion 92. Thefirst connection portion 98 is located on the outer peripheral surface of thefirst tube portion 91. Thefirst connection part 98 is a cylindrical member protruding from thefirst cylinder part 91. One end of thefirst connection portion 98 is open inside thefirst tube portion 91. The other end of thefirst connection portion 98 is opened outside thefirst tube portion 91. Thesecond connection part 99 is located on the outer peripheral surface of thesecond cylinder part 92. Thesecond connection part 99 is a cylindrical member protruding from thesecond cylinder part 92. One end of thesecond connection part 99 is open inside thesecond cylinder part 92. The other end of thesecond connection part 99 is opened outside thesecond cylinder part 92. Thefirst connection part 98 and thesecond connection part 99 protrude in the same direction.

以下の説明において、ＸＹＺ直交座標系が用いられる。Ｙ軸は、フローセンサ９の軸方向（スクリーン９５に対して直交する方向）に平行である。Ｚ軸は、ホルダ５のスライドする方向に平行である。Ｘ軸は、Ｙ軸及びＺ軸の両方に対して垂直である。Ｘ軸に沿う方向はＸ方向と記載され、Ｙ軸に沿う方向はＹ方向と記載され、Ｚ軸に沿う方向はＺ方向と記載される。Ｙ方向のうち、ホルダ５に取り付けられたフローセンサ９の第２筒部９２から第１筒部９１に向かう方向を＋Ｙ方向とする。Ｚ方向のうち、把持部３２に対して保持部３１のある方向を＋Ｚ方向とする。＋Ｚ方向を上とし＋Ｙ方向を向いた場合の右方向を＋Ｘ方向とする。 In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is used. The Y axis is parallel to the axial direction of the flow sensor 9 (direction perpendicular to the screen 95). The Z axis is parallel to the direction in which theholder 5 slides. The X axis is perpendicular to both the Y axis and the Z axis. The direction along the X axis is described as the X direction, the direction along the Y axis is described as the Y direction, and the direction along the Z axis is described as the Z direction. Of the Y direction, the direction from the secondcylindrical portion 92 of theflow sensor 9 attached to theholder 5 toward the firstcylindrical portion 91 is defined as the + Y direction. Among the Z directions, the direction in which the holdingportion 31 is located with respect to thegrip portion 32 is defined as a + Z direction. When the + Z direction is up and the + Y direction is faced, the right direction is the + X direction.

圧力伝達ユニット７は、フローセンサ９の内部の圧力を図１に示す本体部１０に伝達するための装置である。図３に示すように、圧力伝達ユニット７は、圧力導入部７５と、第１内部チューブ７１と、第２内部チューブ７２と、を備える。 The pressure transmission unit 7 is a device for transmitting the pressure inside theflow sensor 9 to the main body 10 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the pressure transmission unit 7 includes apressure introducing portion 75, a firstinner tube 71, and a secondinner tube 72.

図３に示すように、圧力導入部７５は、ハウジング７５０と、第１プローブ７５１と、第２プローブ７５２と、を備える。ハウジング７５０は、第１プローブ７５１及び第２プローブ７５２を保持する部材である。ハウジング７５０によって、第１プローブ７５１及び第２プローブ７５２が相対的に位置決めされる。ハウジング７５０は、ケース３の保持部３１に取り付けられる。ハウジング７５０は、保持部３１に対して脱着可能である。第１プローブ７５１は、フローセンサ９の第１接続部９８に接続され、第１筒部９１の圧力を検出する。第２プローブ７５２は、フローセンサ９の第２接続部９９に接続され、第２筒部９２の圧力を検出する。 As shown in FIG. 3, thepressure introducing unit 75 includes ahousing 750, afirst probe 751, and asecond probe 752. Thehousing 750 is a member that holds thefirst probe 751 and thesecond probe 752. Thefirst probe 751 and thesecond probe 752 are relatively positioned by thehousing 750. Thehousing 750 is attached to the holdingportion 31 of thecase 3. Thehousing 750 can be attached to and detached from the holdingportion 31. Thefirst probe 751 is connected to thefirst connection part 98 of theflow sensor 9 and detects the pressure of thefirst cylinder part 91. Thesecond probe 752 is connected to thesecond connection part 99 of theflow sensor 9 and detects the pressure of thesecond cylinder part 92.

図３に示すように、第１内部チューブ７１は、第１プローブ７５１に接続される。第１内部チューブ７１は、ケース３の内部を通って、図１に示す外部チューブ１１に接続される。第２内部チューブ７２は、第２プローブ７５２に接続される。第２内部チューブ７２は、ケース３の内部を通って、図１に示す外部チューブ１１に接続される。外部チューブ１１は、２つのチューブを内蔵する。第１内部チューブ７１の圧力と第２内部チューブ７２の圧力とを、別々に本体部１０に伝達する。このため、第１プローブ７５１が検出した圧力は、第１内部チューブ７１及び外部チューブ１１を介して本体部１０に入力される。第２プローブ７５２が検出した圧力は、第２内部チューブ７２及び外部チューブ１１を介して本体部１０に入力される。本体部１０は、第１筒部９１の圧力と第２筒部９２の圧力とに基づいてフローセンサ９の差圧を演算する。 As shown in FIG. 3, the firstinner tube 71 is connected to thefirst probe 751. The firstinner tube 71 passes through the inside of thecase 3 and is connected to theouter tube 11 shown in FIG. The secondinner tube 72 is connected to thesecond probe 752. The secondinner tube 72 passes through the inside of thecase 3 and is connected to theouter tube 11 shown in FIG. Theouter tube 11 contains two tubes. The pressure of the firstinner tube 71 and the pressure of the secondinner tube 72 are transmitted to the main body 10 separately. For this reason, the pressure detected by thefirst probe 751 is input to the main body 10 via the firstinner tube 71 and theouter tube 11. The pressure detected by thesecond probe 752 is input to the main body 10 via the secondinner tube 72 and theouter tube 11. The main body 10 calculates the differential pressure of theflow sensor 9 based on the pressure of thefirst cylinder 91 and the pressure of thesecond cylinder 92.

図３に示すように、圧力導入部７５、第１内部チューブ７１の一端、及び第２内部チューブ７２の一端は、保持部３１の＋Ｚ方向の端部に位置する。第１プローブ７５１及び第２プローブ７５２は、フローセンサ９に対してフローセンサ９の＋Ｚ方向側に位置する。すなわち、第１プローブ７５１及び第２プローブ７５２は、フローセンサ９に対して把持部３２とは反対側に位置する。また、ホルダ５の孔５５及び爪５６は、フローセンサ９の−Ｚ方向側に位置する。すなわち、孔５５及び爪５６は、フローセンサ９に対して第１プローブ７５１及び第２プローブ７５２とは反対側に位置する。 As shown in FIG. 3, thepressure introducing portion 75, one end of the firstinternal tube 71, and one end of the secondinternal tube 72 are located at the + Z direction end of the holdingportion 31. Thefirst probe 751 and thesecond probe 752 are located on the + Z direction side of theflow sensor 9 with respect to theflow sensor 9. That is, thefirst probe 751 and thesecond probe 752 are located on the opposite side of thegrip portion 32 with respect to theflow sensor 9. Further, the hole 55 and the claw 56 of theholder 5 are located on the −Z direction side of theflow sensor 9. That is, the hole 55 and the claw 56 are located on the opposite side of theflow sensor 9 from thefirst probe 751 and thesecond probe 752.

図４は、本実施形態のフローセンサの斜視図である。図５は、本実施形態のフローセンサの斜視図である。図６は、本実施形態のフローセンサの正面図である。図７は、本実施形態のフローセンサの背面図である。図８は、本実施形態のフローセンサの平面図である。図９は、本実施形態のフローセンサの底面図である。図１０は、本実施形態のフローセンサの右側面図である。図１１は、本実施形態のフローセンサの左側面図である。図１２は、図６におけるＢ−Ｂ断面図である。図１２に示すように、第２筒部９２は、最小内径部９２０と、出口端部９２９と、第１テーパー部９２１と、第２テーパー部９２２と、を備える。 FIG. 4 is a perspective view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 5 is a perspective view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 6 is a front view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 7 is a rear view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 8 is a plan view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 9 is a bottom view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 10 is a right side view of the flow sensor of the present embodiment. FIG. 11 is a left side view of the flow sensor according to the present embodiment. 12 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As shown in FIG. 12, the secondcylindrical portion 92 includes a minimuminner diameter portion 920, anoutlet end portion 929, a firsttapered portion 921, and a secondtapered portion 922.

最小内径部９２０は、第２筒部９２のうち内径が最小となる部分である。例えば、本実施形態における最小内径部９２０の内径Ｄ９２０は、２５．７ｍｍである。出口端部９２９は、第２筒部９２のうちスクリーン収納部９３とは反対側の端部である。例えば、本実施形態における出口端部９２９の内径Ｄ９２９は、３０ｍｍである。最小内径部９２０の内径Ｄ９２０に対する出口端部９２９の内径Ｄ９２９の比は、１．１以上であることが望ましい。第２筒部９２のうち最小内径部９２０から出口端部９２９側の部分の内周面は、Ｙ方向から見て円形である。第２筒部９２の内径は、最小内径部９２０から出口端部９２９に向かって大きくなっている。 The minimuminner diameter portion 920 is a portion of thesecond cylinder portion 92 that has the smallest inner diameter. For example, the inner diameter D920 of the minimuminner diameter portion 920 in this embodiment is 25.7 mm. Theoutlet end portion 929 is an end portion of the secondcylindrical portion 92 on the side opposite to thescreen storage portion 93. For example, the inner diameter D929 of theoutlet end portion 929 in this embodiment is 30 mm. The ratio of the inner diameter D929 of theoutlet end 929 to the inner diameter D920 of the minimuminner diameter portion 920 is desirably 1.1 or more. The inner peripheral surface of the portion of the secondcylindrical portion 92 on theoutlet end portion 929 side from the minimuminner diameter portion 920 is circular when viewed from the Y direction. The inner diameter of the secondcylindrical portion 92 increases from the minimuminner diameter portion 920 toward theoutlet end portion 929.

第１テーパー部９２１は、最小内径部９２０から出口端部９２９側（−Ｙ方向）に延びている。第１テーパー部９２１の内径は、出口端部９２９側に向かって大きくなっている。第１テーパー部９２１の内径の変化率は、一定である。内径の変化率は、任意の位置での内径に対する、当該位置からＹ方向で単位長さだけずれた位置での内径の比である。図１２に示すように、軸Ｐを含む断面において、第１テーパー部９２１の内周面は直線状である。軸Ｐは、スクリーン９５に対して直交し且つスクリーン９５の中心を通る直線である。例えば本実施形態において、図１２の断面で第１テーパー部９２１の内周面が描く直線Ｑが軸Ｐに対してなす角度θは、２°である。 Thefirst taper portion 921 extends from the minimuminner diameter portion 920 toward the outlet end portion 929 (−Y direction). The inner diameter of the firsttapered portion 921 increases toward theoutlet end portion 929 side. The rate of change of the inner diameter of the firsttapered portion 921 is constant. The change rate of the inner diameter is the ratio of the inner diameter at a position shifted by a unit length in the Y direction from the position to the inner diameter at an arbitrary position. As shown in FIG. 12, in the cross section including the axis P, the inner peripheral surface of the firsttapered portion 921 is linear. The axis P is a straight line that is orthogonal to thescreen 95 and passes through the center of thescreen 95. For example, in the present embodiment, the angle θ formed by the straight line Q drawn by the inner peripheral surface of the firsttapered portion 921 with respect to the axis P in the cross section of FIG. 12 is 2 °.

第２テーパー部９２２は、第１テーパー部９２１と出口端部９２９とを繋ぐ。第２テーパー部９２２の内径は、出口端部９２９側に向かって大きくなっている。第２テーパー部９２２の内径の変化率は、Ｙ方向の位置によって異なる。図１２に示すように、軸Ｐを含む断面において、第２テーパー部９２２の内周面は曲線状である。第２テーパー部９２２の内径の変化率は、第１テーパー部９２１の内径の変化率よりも大きい。 The secondtapered portion 922 connects the firsttapered portion 921 and theoutlet end portion 929. The inner diameter of thesecond taper portion 922 increases toward theoutlet end portion 929 side. The rate of change of the inner diameter of the secondtapered portion 922 varies depending on the position in the Y direction. As shown in FIG. 12, in the cross section including the axis P, the inner peripheral surface of the secondtapered portion 922 is curved. The change rate of the inner diameter of thesecond taper portion 922 is larger than the change rate of the inner diameter of thefirst taper portion 921.

本実施形態のフローセンサ９と、比較例のフローセンサと、に対して実験が行われた。比較例のフローセンサでは、第２筒部９２に相当する部分の内径が一定である。被験者の１分間当たりの呼吸回数を６回に設定した第１実験と、被験者の１分間当たりの呼吸回数を１５回に設定した第２実験が行われた。第１実験及び第２実験において、吸気流量がそれぞれ６回ずつ測定された。 Experiments were performed on theflow sensor 9 of the present embodiment and the flow sensor of the comparative example. In the flow sensor of the comparative example, the inner diameter of the portion corresponding to the secondcylindrical portion 92 is constant. A first experiment in which the subject's number of breaths per minute was set to 6 and a second experiment in which the subject's number of breaths per minute was set to 15 were performed. In the first experiment and the second experiment, the intake flow rate was measured 6 times.

比較例のフローセンサに対する第１実験では、吸気流量の６つの値の標準偏差は０．０２であった。本実施形態のフローセンサ９に対する第１実験では、吸気流量の６つの値の標準偏差は０．０１であった。 In the first experiment for the flow sensor of the comparative example, the standard deviation of the six values of the intake flow rate was 0.02. In the first experiment for theflow sensor 9 of the present embodiment, the standard deviation of the six values of the intake flow rate was 0.01.

比較例のフローセンサに対する第２実験では、吸気流量の６つの値の標準偏差は０．０３であった。本実施形態のフローセンサ９に対する第２実験では、吸気流量の６つの値の標準偏差は０．００であった。 In the second experiment for the flow sensor of the comparative example, the standard deviation of the six values of the intake flow rate was 0.03. In the second experiment for theflow sensor 9 of the present embodiment, the standard deviation of the six values of the intake flow rate was 0.00.

上述した実験結果から、本実施形態のフローセンサ９は、比較例のフローセンサに対して測定結果の精度を向上させることがわかる。 From the experimental results described above, it can be seen that theflow sensor 9 of the present embodiment improves the accuracy of the measurement results compared to the flow sensor of the comparative example.

図１２に示すように、第１接続部９８は、第１孔９８１を備える。第１孔９８１は、円柱状であって、第１筒部９１の外周面を貫通している。第２接続部９９は、第２孔９９１を備える。第２孔９９１は、円柱状であって、第２筒部９２の外周面を貫通している。Ｙ方向でのスクリーン９５から第１孔９８１の中心までの距離Ｌ１は、３．５ｍｍである。Ｙ方向でのスクリーン９５から第２孔９９１の中心までの距離Ｌ２は、距離Ｌ１と等しく、３．５ｍｍである。なお、距離Ｌ１及び距離Ｌ２は、３．５ｍｍに限定されないが、３．５ｍｍ以上であることが好ましい。 As shown in FIG. 12, thefirst connection portion 98 includes afirst hole 981. Thefirst hole 981 has a columnar shape and penetrates the outer peripheral surface of thefirst tube portion 91. Thesecond connection part 99 includes a second hole 991. The second hole 991 has a cylindrical shape and penetrates the outer peripheral surface of the secondcylindrical portion 92. A distance L1 from thescreen 95 to the center of thefirst hole 981 in the Y direction is 3.5 mm. A distance L2 from thescreen 95 to the center of the second hole 991 in the Y direction is equal to the distance L1 and is 3.5 mm. The distance L1 and the distance L2 are not limited to 3.5 mm, but are preferably 3.5 mm or more.

本実施形態のフローセンサ９と、比較例のフローセンサと、に対して実験が行われた。比較例のフローセンサでは、距離Ｌ１及び距離Ｌ２が３．５ｍｍ未満である。実験において、フローセンサ９に所定の空気を流入させた時に本体部１０で出力される電圧値が７回測定された。 Experiments were performed on theflow sensor 9 of the present embodiment and the flow sensor of the comparative example. In the flow sensor of the comparative example, the distance L1 and the distance L2 are less than 3.5 mm. In the experiment, the voltage value output from the main body 10 when predetermined air was introduced into theflow sensor 9 was measured seven times.

比較例のフローセンサに対する実験では、７つの計測値の標準偏差は０．０１７６であった。本実施形態のフローセンサ９に対する実験では、７つの計測値の標準偏差は０．００７８であった。上述した実験結果から、本実施形態のフローセンサ９は、比較例のフローセンサに対して測定結果の精度を向上させることがわかる。 In the experiment for the flow sensor of the comparative example, the standard deviation of the seven measured values was 0.0176. In the experiment for theflow sensor 9 of the present embodiment, the standard deviation of the seven measured values was 0.0078. From the experimental results described above, it can be seen that theflow sensor 9 of the present embodiment improves the accuracy of the measurement results compared to the flow sensor of the comparative example.

なお、第２筒部９２は、必ずしも第１テーパー部９２１及び第２テーパー部９２２を備えていなくてもよい。例えば、第２筒部９２の内径の変化率は、最小内径部９２０から出口端部９２９に亘って一定であってもよい。また、最小内径部９２０の内径Ｄ９２０、及び出口端部９２９の内径Ｄ９２９は、必ずしも上述した値でなくてもよい。 The secondcylindrical portion 92 does not necessarily have to include the firsttapered portion 921 and the secondtapered portion 922. For example, the change rate of the inner diameter of the secondcylindrical portion 92 may be constant from the minimuminner diameter portion 920 to theoutlet end portion 929. Further, the inner diameter D920 of the minimuminner diameter portion 920 and the inner diameter D929 of theoutlet end portion 929 are not necessarily the values described above.

以上で説明したように、フローセンサ９は、人間が口で咥える第１筒部９１と、内部にスクリーンを有するスクリーン収納部９３と、スクリーン収納部９３に対して第１筒部９１とは反対側に位置する第２筒部９２と、を備える。第２筒部９２は、内径が最小となる最小内径部９２０と、スクリーン収納部９３とは反対側の端部である出口端部９２９と、を備える。第２筒部９２の内径は、最小内径部９２０から出口端部９２９に向かって大きくなっている。 As described above, theflow sensor 9 includes the firstcylindrical portion 91 that a person can hold with the mouth, thescreen storage portion 93 having a screen inside, and the firstcylindrical portion 91 with respect to thescreen storage portion 93. A secondcylindrical portion 92 located on the opposite side. The secondcylindrical portion 92 includes a minimuminner diameter portion 920 having a minimum inner diameter, and anoutlet end portion 929 that is an end portion on the opposite side to thescreen storage portion 93. The inner diameter of the secondcylindrical portion 92 increases from the minimuminner diameter portion 920 toward theoutlet end portion 929.

これにより、第２筒部９２に入る空気の流れが改善される。その結果、フローセンサ９は、呼吸機能の測定結果の精度を向上させることができる。 Thereby, the flow of the air which enters into the2nd cylinder part 92 is improved. As a result, theflow sensor 9 can improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

フローセンサ９において、第２筒部９２は、最小内径部９２０から出口端部９２９側に延び且つ内径の変化率が一定である第１テーパー部９２１と、第１テーパー部９２１と出口端部９２９とを繋ぐ第２テーパー部９２２と、を備える。第２テーパー部９２２の内径の変化率は、第１テーパー部９２１の内径の変化率よりも大きい。 In theflow sensor 9, the secondcylindrical portion 92 includes a firsttapered portion 921 that extends from the minimuminner diameter portion 920 toward theoutlet end portion 929 and has a constant inner diameter change rate, a firsttapered portion 921, and anoutlet end portion 929. And a secondtapered portion 922 that connects the two. The change rate of the inner diameter of thesecond taper portion 922 is larger than the change rate of the inner diameter of thefirst taper portion 921.

これにより、第２筒部９２に入る空気の流れがより改善される。フローセンサ９は、呼吸機能の測定結果の精度をより向上させることができる。 Thereby, the flow of the air which enters into the2nd cylinder part 92 is improved more. Theflow sensor 9 can further improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

フローセンサ９において、最小内径部９２０の内径Ｄ９２０に対する出口端部９２９の内径Ｄ９２９の比は、１．１以上である。 In theflow sensor 9, the ratio of the inner diameter D929 of theoutlet end portion 929 to the inner diameter D920 of the minimuminner diameter portion 920 is 1.1 or more.

フローセンサ９は、第１筒部９１の外周面を貫通する第１孔９８１と、第２筒部９２の外周面を貫通する第２孔９９１と、を備える。スクリーン９５に対して直交する方向でのスクリーン９５から第１孔９８１の中心までの距離Ｌ１、及びスクリーン９５に対して直交する方向でのスクリーン９５から第２孔９９１の中心までの距離Ｌ２は、３．５ｍｍ以上である。 Theflow sensor 9 includes afirst hole 981 that passes through the outer peripheral surface of thefirst tube portion 91 and a second hole 991 that passes through the outer peripheral surface of thesecond tube portion 92. The distance L1 from thescreen 95 to the center of thefirst hole 981 in the direction orthogonal to thescreen 95 and the distance L2 from thescreen 95 to the center of the second hole 991 in the direction orthogonal to thescreen 95 are: It is 3.5 mm or more.

これにより、被験者が呼吸した時にスクリーン９５が変形しても、安定的に測定ができる。このため、フローセンサ９は、呼吸機能の測定結果の精度をより向上させることができる。 Thereby, even if thescreen 95 is deformed when the subject breathes, stable measurement can be performed. For this reason, theflow sensor 9 can further improve the accuracy of the measurement result of the respiratory function.

呼吸機能検査装置１００は、上述したフローセンサ９を備える。 The respiratoryfunction testing device 100 includes theflow sensor 9 described above.

これにより、呼吸機能検査装置１００は、呼吸機能の測定結果の精度を向上させることができる。呼吸機能検査装置１００によれば、被験者に対する診断精度が向上する。 Thereby, the respiratory function test |inspection apparatus 100 can improve the precision of the measurement result of a respiratory function. According to the respiratoryfunction testing device 100, the diagnostic accuracy for the subject is improved.

１センサユニット
１０本体部
１００呼吸機能検査装置
１０１圧力センサ
１０２コンピュータ
１０３入力装置
１０４出力装置
１１外部チューブ
３ケース
３１保持部
３１０開口
３２把持部
３５カバー
５ホルダ
５１凹部
５３突出部
５４開口
７圧力伝達ユニット
７１第１内部チューブ
７２第２内部チューブ
７５圧力導入部
７５０ハウジング
７５１第１プローブ
７５２第２プローブ
８ストッパー
９フローセンサ
９１第１筒部
９２第２筒部
９２０最小内径部
９２１第１テーパー部
９２２第２テーパー部
９２９出口端部
９３スクリーン収納部
９５スクリーン
９８第１接続部
９８１第１孔
９９第２接続部
９９１第２孔DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Sensor unit 10Main body part 100 Respiratory function test | inspection apparatus 101Pressure sensor 102Computer 103Input apparatus 104Output apparatus 11External tube 3Case 31Holding part 310Opening 32Gripping part 35Cover 5Holder 51 Recessedpart 53Protruding part 54 Opening 7Pressure transmission unit 71 Firstinner tube 72 Secondinner tube 75Pressure introducing portion 750Housing 751First probe 752 Second probe 8Stopper 9Flow sensor 91First tube portion 92Second tube portion 920 Minimuminner diameter portion 921First taper portion 922 First 2taper portion 929outlet end portion 93screen storage portion 95screen 98first connection portion 981first hole 99 second connection portion 991 second hole

Claims

Translated fromJapanese

人間が口で咥える第１筒部と、
内部にスクリーンを有するスクリーン収納部と、
前記スクリーン収納部に対して前記第１筒部とは反対側に位置する第２筒部と、
を備え、
前記第２筒部は、内径が最小となる最小内径部と、前記スクリーン収納部とは反対側の端部である出口端部と、を備え、
前記第２筒部の内径は、前記最小内径部から前記出口端部に向かって大きくなっている
フローセンサ。A first tube that humans can mouth,
A screen storage portion having a screen inside;
A second tube portion located on the opposite side of the first tube portion with respect to the screen storage portion;
With
The second cylindrical portion includes a minimum inner diameter portion having a minimum inner diameter, and an outlet end portion which is an end portion on the opposite side to the screen storage portion,
The flow sensor has an inner diameter that increases from the minimum inner diameter portion toward the outlet end portion.

前記第２筒部は、前記最小内径部から前記出口端部側に延び且つ内径の変化率が一定である第１テーパー部と、前記第１テーパー部と前記出口端部とを繋ぐ第２テーパー部と、を備え、
前記第２テーパー部の内径の変化率は、前記第１テーパー部の内径の変化率よりも大きい
請求項１に記載のフローセンサ。The second cylindrical portion extends from the minimum inner diameter portion toward the outlet end portion and has a constant inner diameter change rate, and a second taper connecting the first taper portion and the outlet end portion. And comprising
The flow sensor according to claim 1, wherein a change rate of an inner diameter of the second taper portion is larger than a change rate of an inner diameter of the first taper portion.

前記最小内径部の内径に対する前記出口端部の内径の比は、１．１以上である
請求項１又は２に記載のフローセンサ。The flow sensor according to claim 1 or 2, wherein a ratio of an inner diameter of the outlet end portion to an inner diameter of the minimum inner diameter portion is 1.1 or more.

前記第１筒部の外周面を貫通する第１孔と
前記第２筒部の外周面を貫通する第２孔と、
を備え、
前記スクリーンに対して直交する方向での前記スクリーンから前記第１孔までの距離、及び前記スクリーンに対して直交する方向での前記スクリーンから前記第２孔までの距離は、３．５ｍｍ以上である
請求項１から３のいずれか１項に記載のフローセンサ。A first hole penetrating the outer peripheral surface of the first cylindrical portion; a second hole penetrating the outer peripheral surface of the second cylindrical portion;
With
The distance from the screen to the first hole in the direction orthogonal to the screen and the distance from the screen to the second hole in the direction orthogonal to the screen are 3.5 mm or more. The flow sensor according to claim 1.

請求項１から４のいずれか１項に記載のフローセンサを備える呼吸機能検査装置。 A respiratory function testing device comprising the flow sensor according to any one of claims 1 to 4.