呼出气体测量装置及呼出气体测量装置的控制方法

呼出气体测量装置及呼出气体测量装置的控制方法
【专利摘要】本发明的呼出气体测量装置具备手柄部(1)、腔体(23)、压电泵(44)以及干燥模式控制部(140)。手柄部(1)被吹入呼出气体。腔体(23)临时蓄存所吹入的呼出气体。压电泵(44)将蓄存在腔体(23)内的呼出气体提供给测量部(45)。在测量部(45)进行呼出气体的测量后，干燥模式控制部(140)执行用于驱动压电泵(44)来从手柄部(1)吸入外部气体的干燥模式。
【专利说明】
呼出气体测量装置及呼出气体测量装置的控制方法
技术领域
[0001]本发明例如涉及在进行喘息检测、肺功能检测等时使用的呼出气体测量装置以及呼出气体测量装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，这种呼出气体测量装置构成为具备:手柄(handle)部，其用于吹入呼出气体;腔体，其经由导管而被来自该手柄部的呼出气体并进行临时蓄存;栗，其将蓄存在该腔体内的呼出气体提供给测量部;控制部，其进行该栗的动作控制；以及显示部，其与该控制部连接。
[0003]S卩，在通过直接向测量部吹入呼出气体而试图测量呼出气体内所含的一氧化氮等的情况下，由于吹入测量部的呼出气体的状态会变化，因此先将呼出气体蓄存在腔体内，接着通过栗将该腔体内的呼出气体提供给测量部(例如，参照专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1: JP特表2005-538819号公报
[0007]专利文献2: JP特开2010-43915号公报

【发明内容】

[0008](发明要解决的课题)
[0009]上述现有例中的课题是检测精度较低。
[0010]S卩，从手柄部吹入的呼出气体处于极高的湿度状态，因此例如在外部气体处于低温的情况下，在该手柄部的下游的导管内会发生结露。作为其结果，到腔体的呼出气体量不稳定，由此存在检测精度降低的情况。
[0011]为此，还探讨了如下技术:在呼出气体的进入路径上配置换气扇，在呼出气体的测量后操作换气开关，从而例如使上述导管内的结露干燥(例如参照专利文献2)。
[0012]然而，若在呼出气体的测量后忘记操作换气开关，则换气扇的换气动作并未执行，结果还存在例如大量的结露滞留在导管内而导致检测精度降低的情况。
[0013]为此，本发明考虑现有的呼出气体测量装置的课题，其目的在于，提供一种检测精度得到了提高的呼出气体测量装置以及呼出气体测量装置的控制方法。
[0014](用于解决课题的手段)
[0015]为了达成该目的，本发明具备腔体、栗以及控制部。腔体临时蓄存所吹入的呼出气体。栗将蓄存在腔体内的呼出气体提供给测量部。控制部进行栗的动作控制。控制部在测量部进行呼出气体的测量后执行干燥模式，在该干燥模式下，驱动栗来吸入外部气体。
[0016]由此，达成提高检测精度这样期望的目的。
[0017]S卩，在本发明中，构成为在测量部进行呼出气体的测量后由控制部执行用于驱动栗来从手柄部吸入外部气体的干燥模式，因此在测量后根据需要来自动执行干燥模式。由此，在手柄部的下游区域的结露滞留变少，其结果是，能提高检测精度。
[0018](发明效果)
[0019]根据本发明，能提供检测精度得以提高的呼出气体测量装置以及呼出气体测量装置的控制方法。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的立体图。
[0021]图2是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的手柄部的剖面图。
[0022]图3是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的控制框图。
[0023]图4是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的流量调节器的剖面图。
[0024]图5是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的腔体的剖面图。
[0025]图6是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的输入气体切换器的剖面图。
[0026]图7是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的零气体生成器的剖面图。
[0027]图8A是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的压电栗的平面示意图。
[0028]图8B是图8A的AA间的向视剖面图。
[0029]图9是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的控制框图。
[0030]图10是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的动作流程图。
[0031]图11是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的动作流程图。
[0032]图12是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的动作流程图。
[0033]图13是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的动作流程图。
[0034]图14是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的动作流程图。
[0035]图15是本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置的动作流程图。
[0036]图16是本发明的实施方式2中的呼出气体测量装置的动作流程图。
【具体实施方式】
[0037]以下，使用附图来说明本发明的实施方式I中的呼出气体测量装置。
[0038](实施方式I)
[0039]<1.构成 >
[0040](呼出气体测量装置的概要)
[0041]图1是呼出气体测量装置的一例，是对与喘息检测有关联的呼出气体中所含的一氧化氮进行测量的呼出气体测量装置。
[0042]本实施方式的呼出气体测量装置如图1所示，具备:手柄部1、以及通过导管2与手柄部I连接的测量装置主体3。
[0043]手柄部I是为了让使用者吹入呼出气体而设置的，使用者握持手柄部I来吹入呼出气体。在该手柄部I连接有导管2的一端2a，另外，在该导管2的另一端2b，连接有用于测量所吹入的呼出气体的测量装置主体3。也就是，手柄部I经由导管2与测量装置主体3连接。在测量装置主体3，设置有对导管2的另一端2b进行连接的连接部3a(入口部的一例)。从手柄部I吹入的呼出气体经由导管2从连接部3a向测量装置主体3吹入。
[0044](手柄部I)
[0045]图2是手柄部I的剖面图。在手柄部I，如图2所示，设置有:手柄部主体4、装配于手柄部主体4的上方的吹口 5、设置于该手柄部主体4的下方的吸气孔6、以及连接了导管2的一端2a的连接部7。
[0046]该连接部7包含:手柄部主体4的圆筒部8、以及设置于圆筒部8的内侧的连接构件
9。另外，吸气孔6在圆筒部8的周围呈圆环状形成有多个。
[0047]另外，连接构件9具有直径比圆筒部8的内周小的小径部10。
[0048]而且，在小径部10的外周面与圆筒部8的内周面之间，配置有导管2。通过由小径部10与圆筒部8进行夹持，将导管2固定于手柄部主体4。
[0049]进而，在手柄部主体4，形成有:对吸气孔6与吹口 5的吸气入口部11进行连接的第I吸气路径12和第2吸气路径18、以及对吹口 5的呼出气体排出部13与导管2的一端2a进行连接的排出路径19。在第I吸气路径12与第2吸气路径18之间，设置有过滤部15，该过滤部15用于从大气中去除由本实施方式的呼出气体测量装置所测量的成分(本实施方式中为一氧化氮)。在第I吸气路径12与过滤部15之间设置有第I单向阀14，在过滤部15与第2吸气路径18之间设置有第2单向阀17。此外，在本实施方式I中，吸气入口部11与呼出气体排出部13形成在相同位置，但也可以将它们分开单独设置。
[0050]在此，按照使用者测量呼出气体的次序，来进行手柄部I的说明。
[0051]首先，使用者在图1的状态下，为了将呼出气体吹入手柄部I而用手握住构成手柄部I的图2的手柄部主体4，使嘴贴紧吹口 5的呼出气体排出部13。然后，使用者为了将呼出气体吹入测量装置主体3，在保持使嘴贴紧呼出气体排出部13的状态下，首先，吸气。
[0052]使用者吸气，从而大气从手柄部主体4的吸气孔6被取入手柄部I。所取入的大气通过第I吸气路径12，经过第I单向阀14，流入到过滤部15。
[0053]在此，为了实现即便是使用者用手握住了手柄部主体4也不会使吸气孔6被手堵塞，该吸气孔6形成于导管2的一端2a与手柄部主体4连接的一侧，具体而言，形成于弯曲面
16。而且，弯曲面16形成为锥形，使得从导管2的一端2a侧朝向另一端2b侧，从圆筒部8侧向外周部20侧扩展。
[0054]通过这样的构成，能稳定地将大气吸入手柄部I，从而无需进行重新测量等，作为装置而言操作性良好。
[0055]接着，上述流入过滤部15的大气通过配置于过滤部15的一氧化氮去除剂，从而其内部的一氧化氮被去除。
[0056]—氧化氮被去除后的大气经过第2单向阀17，通过第2吸气路径18，流向吹口 5的吸气入口部11，被吸入到使用者的体内。之后，若使用者向吹口 5的呼出气体排出部13吹入呼出气体，则呼出气体向排出路径19流入。
[0057]如此，使用者从吹口5的呼出气体排出部13吹入的呼出气体经由排出路径19，接下来经过与连接部7连接的导管2而流入到测量装置主体3，呼出气体中的一氧化氮被测量。
[0058]此外，排出路径19和第2吸气路径18形成在同一位置，但也可以将它们分开单独设置。
[0059]如此，使用者用手握住手柄部I来吹入呼出气体，但使用者也可以将手柄部I拉到自己的嘴边来吹入呼出气体。
[0060](测量装置主体3)
[0061]图3是表示本实施方式的呼出气体测量装置的构成的框图。如图3所示，本实施方式的测量装置主体3具备:压力传感器21、流量调节器22、腔体23、零气体生成器37、输入气体切换器31、流量传感器43、压电栗44、测量部45、显示部46、电源开关47、存储器49以及控制部48。
[0062](压力传感器21以及流量调节器22)
[0063]压力传感器21对经由导管2而从手柄部I流入到测量装置主体3的呼出气体的压力进行测量，能够通过压力传感器21来判定是否已吹入呼出气体。
[0064]图4是流量调节器22的构成图。流量调节器22调整流入的呼出气体的流量向腔体23供给。流量调节器22具有:呼出气体流入的呼出气体流入部220、呼出气体流出的呼出气体流出部221、对呼出气体流入部220与呼出气体流出部221之间进行连通的阀孔24、能开闭阀孔24的驱动阀25、驱动电动机26、以及设置于向腔体23的流出侧的流量传感器27。驱动阀25构成为被驱动电动机26驱动，流量传感器27监视流量调节器22下游的呼出气体量。另外，驱动电动机26由控制部48根据压力传感器21以及流量传感器27的检测结果来进行控制。
[0065]S卩，从手柄部I经由导管2而被提供给测量装置主体3的呼出气体，在接着由图3以及图4所示的压力传感器21和流量调节器22对流量进行调整后的状态下，被提供至腔体23。
[0066]具体而言，首先，由压力传感器21检测呼出气体的压力，检测呼出气体的流入。接下来，在流量传感器27检测出的呼出气体的流量多的情况下，流量调节器22通过驱动阀25来减小阀孔24的开口度，反之，在流量传感器27检测出的呼出气体的流量少的情况下，流量调节器22通过驱动阀25来加大阀孔24的开口度。通过这样的控制，能够使呼出气体向腔体23的流入量稳定。
[0067]另外，在连接压力传感器21与流量调节器22的流路54，连接有绕过后述的腔体23的旁路53。在旁路53上配置有驱动阀52，由控制部48的干燥模式控制部140对驱动阀52进行开闭控制。
[0068](腔体23)
[0069]另外，腔体23如图5所示在容器28的一端侧设置有从流量调节器22侧的流入口29。另外，在该容器28内形成有蛇行路径30，在该蛇行路径30的中间部分形成有向图3所示的输入气体切换器31的流出口 32。进而，在蛇行路径30的起点侧与终点侧，分别形成有吸排气孔33、34。
[0070]容器28呈大致长方体形状，具有:对置的大致矩形形状的平面(纸面近前侧和内侧)、以及在这2个平面之间与它们大致垂直地设置的侧面。
[0071]容器28载置于测量装置主体3的外壳的内面。在图5中，将容器28的对置的平面当中的一个平面示为28a。而且，通过贯通该平面28a的贯通孔来形成了吸排气孔33、34。另外，与平面28a大致垂直地形成有壁部28s，通过该壁部28s来形成了蛇行路径30。
[0072]吸排气孔33、34与测量装置主体3的外部相连，因此腔体23内始终大气开放。
[0073](输入气体切换器31)
[0074]图6是表示输入气体切换器31的构成的示意图。
[0075]输入气体切换器31如图6所示，具有:呼出气体流入部310、零气体流入部311、流出部312、阀孔35、驱动阀36、阀孔38、驱动阀39以及驱动部40。
[0076]呼出气体从腔体23的流出口32流入到流入部310。从后述的零气体生成器37向零气体流入部311流入NO零气体。所流入的呼出气体或零气体从流出部312向流量传感器43(后述)侧流出。
[0077]阀孔35对呼出气体流入部310与流出部312之间进行连通。驱动阀36能开闭阀孔35，被驱动部40驱动。阀孔38对零气体流入部311与流出部312之间进行连通。驱动阀39能开闭阀孔38，被驱动部40驱动。驱动部40被控制部48控制，进行驱动阀36与驱动阀39的各自的驱动。
[0078]S卩，阀孔35以及驱动阀36存在于从腔体23的流出口 32吸出呼出气体的路径上，驱动阀36以及驱动阀39存在于来自图7所示的零气体生成器37的空气被吸出的路径上。通过由驱动部40驱动驱动阀36和驱动阀39，能选择性地将腔体23内的呼出气体或者来自零气体生成器37的NO零气体向流量传感器43侧送出。
[0079](零气体生成器37)
[0080]图7是表示零气体生成器37的构成的图。
[0081]零气体生成器37如图7所示，具有:容器370、配置于容器370内的过滤部42、以及在容器370的与输入气体切换器31相反侧的一端的开口 370a处配置的单向阀41。单向阀41仅在吸入时开放。过滤部42在大气的吸引方向上设置于单向阀41的下游，去除一氧化氮。
[0082 ](流量传感器43、压电栗44以及测量部45)
[0083]如图3所示，在图6所示的输入气体切换器31的下游侧，隔着流量传感器43而设置有压电栗44。流量传感器43对在使压电栗44动作时所吸入的气体的流量进行计测。
[0084]图8A是表示压电栗44的示意图的俯视图。图8B是图8A的AA间的向视剖面图。如图8A以及图8B所示，压电栗44具有大致圆筒形状的框体448，在框体448的上表面中央设置有气体的出口 445，在框体448的下表面中央设置有气体的入口 444。入口 444经由流量传感器43与输入气体切换器31连接。出口 445与测量部45连接。
[0085]另外，压电栗44具备:在框体448的内部的中央所配置的栗室440、形成栗室440的一部分(底面侧)的隔膜441、处于栗室440的外侧且设置于隔膜441的下侧的压电元件442、被配置为从下侧覆盖压电元件442的罩体部447、以及形成在罩体部447与栗室440的周围且经由孔446与栗室440连通的流路443。流路443具体而言，形成于罩体部447以及栗室440的下表面侧、侧面侧以及上表面侧，即形成于框体448与罩体部447之间、以及框体448与栗室440之间。
[0086]通过压电元件442的振动，从而隔膜441振动，栗室440的体积增减，由此气体从入口 444朝着出口 445在流路443内移动(参照图8A以及图8B的箭头)。
[0087]如此，在压电栗44，压电元件442的振动作为气体的抽吸(pumping)功能起作用，因此通过压电元件442的振动，从而呼出气体或零气体被送往测量部45。详细情况在后面叙述，但作为为了使压电栗44动作而输入的参数，能够列举压电元件442振动的振动频率、施加电压以及施加电压的占空比。通过将这些参数设为适当的值，能够提高送至测量部45的流量的精度，能够精度良好地进行测量。此外，关于推导这些参数的适当的值的控制，在后面叙述。
[0088]另外，在压电栗44的下游设置有测量部45。该测量部45构成为检测一氧化氮的量，并将其结果显示于显示部46。
[0089]而且，如图3所示，上述的压力传感器21、驱动电动机26、流量传感器27、驱动部40、流量传感器43、压电栗44、测量部45、显示部46以及电源开关47与控制部48连接。
[0090](控制部48)
[0091]图9是表示控制部48的构成的框图。
[0092]本实施方式的呼出气体测量装置的控制部48具有:第I学习控制部100、第2学习控制部110、电压占空比调整部120、测量控制部130以及干燥模式控制部140。
[0093]第I学习控制部100、第2学习控制部110以及电压占空比调整部120选择并设定用于在由测量部45来测量一氧化氮浓度时使压电栗44动作的参数即振动频率、驱动电压以及占空比。测量控制部130根据所设定的参数来控制测量部45进行测量。干燥模式控制部140根据温度以及气温等条件，在测量后执行干燥模式。
[0094](第I学习控制部100)
[0095]第I学习控制部100计算使压电栗44动作的第I驱动频率以及驱动电压。第I学习控制部100通过在施加给定的电压的状态下变更频率，来检测压电栗44的压电元件的谐振频率。然后，第I学习控制部100将使用上述给定的值的电压以及谐振频率使压电栗44进行动作时由流量传感器43检测出的流量与目标流量进行比较。在使压电栗44动作时，成为通过输入气体切换器31将来自零气体生成器37的NO零气体送往压电栗44的状态。进而，第I学习控制部100根据比较结果，调整上述给定的施加电压的值，以使流量传感器43所检测出的流量成为目标流量。
[0096]第I学习控制部100将如上求出的谐振频率设定为第I驱动频率，将调整后的施加电压设定为驱动施加电压，并存储在存储器49中。
[0097](第2学习控制部110)
[0098]第2学习控制部110根据第I驱动频率以及驱动施加电压，选择并设定第2驱动频率和驱动占空比。
[0099]第2学习控制部110根据由流量传感器43检测的流量，在使驱动施加电压的占空比进行变化而使流量保持恒定的同时，使第I驱动频率以给定的频率间隔进行变化，从而检测占空比的变化，由此选定最小的占空比。
[0100]第2学习控制部110将被选定最小占空比的频率设定为第2驱动频率，并将所选定的占空比作为驱动占空比设定至存储器49。
[0101](电压占空比调整部120)
[0102]在第2驱动频率、驱动施加电压以及驱动占空比被设定后，在由流量传感器43所检测的流量与目标流量不同的情况下，电压占空比调整部120根据第2驱动频率来调整驱动施加电压以及驱动占空比，以使所检测的流量成为目标流量。
[0103]S卩，电压占空比调整部120在测量时，将基于使用第2驱动频率、驱动施加电压以及驱动占空比来执行动作的压电栗44的来自腔体23内的呼出气体的流量与目标流量值进行比较，调整施加电压以及占空比以成为目标流量。电压占空比调整部120将调整后的驱动施加电压以及驱动占空比作为新的驱动施加电压以及驱动占空比设定至存储器49。
[0104](测量控制部130)
[0105]测量控制部130在测量时，进行输入气体切换器31、零气体生成器37以及测量部45等的控制。具体而言，在测量部45测量腔体23内的呼出气体中的一氧化碳的浓度后，将输入气体切换器31切换至零气体生成器37侧，在测量NO零气体中的一氧化碳浓度(空白(blank)值)后，从呼出气体中的一氧化碳浓度中减去空白值，进行一氧化碳浓度的运算。
[0106](干燥模式控制部140)
[0107]干燥模式控制部140具有:温度获取部141、湿度获取部142、结露量计算部143、驱动时间决定部144、执行判定部145以及执行部146。
[0108]温度获取部141从测量外部气体的温度的温度传感器50获取温度信息。湿度获取部142从测量外部气体的湿度的湿度传感器51获取湿度信息。
[0109]结露量计算部143根据获取到的温度以及湿度来计算结露量。驱动时间决定部144根据计算出的结露量来决定驱动压电栗44的时间。
[0110]执行判定部145将获取到的温度与给定温度(例如，30°C)进行比较来判定是否为给定温度以上，在为给定温度以上的情况下，停止干燥模式的执行。
[0111]执行部146在获取到的温度低于给定温度的情况下，控制输入气体切换器31的驱动部40，通过驱动阀36、39来关闭阀孔35、38，并开放驱动阀52。然后，执行部146按照由驱动时间决定部144计算出的驱动时间来驱动压电栗44，使从手柄部I吹入的呼出气体绕过腔体23而提供给压电栗44。
[0112]<2.动作 >
[0113]图10是表示本实施方式的呼出气体测量装置的动作的流程图。
[0114]在以上的构成中，为了进行呼出气体的测量，首先，使图3的电源开关47成为接通状态(图10的SI)。于是，控制部48使图6所示的输入气体切换器31成为初始状态(图10的S2)。
[0115]该初始状态是指，通过驱动部40来驱动驱动阀36、39，阀孔35通过驱动阀36而关闭，而阀孔38成为被开放的状态。
[0116]接下来，控制部48进行压电栗44的动作设定(第I动作设定模式)(图10的S3)。
[0117](第I动作设定模式)
[0118]以下，利用图11来详细说明压电栗44的动作设定。图11是表示本实施方式的呼出气体测量装置的压电栗44的动作设定的控制的流程图。
[0119]此外，压电栗44自身如被熟知的那样，构成为:使压电元件442例如以24?28kHz振动，通过其振动力来输送呼出气体。
[0120]在使用这样的压电栗44的情况下，首先，控制部48的第I学习控制部100使压电栗44的电源成为接通状态(图11的SlOl )，接下来将施加于压电元件442的电压例如设定为6V(图11的S102)并固定了振幅之后进行频率搜索(图11的S103)。
[0121]在该频率搜索中，对于压电元件442，将上述的24?28kHz、6V例如以256Hz的间隔依次提供，第I学习控制部100首先粗略地临时选定该压电元件442发生谐振的频率。接下来，在该粗略地临时选定的频率的上下256Hz的区间以比256Hz更小的间隔例如20Hz的间隔，还依次提供6V，从而选定该压电元件442发生谐振的频率。
[0122]然后，若通过该频率搜索能选定压电元件发生谐振的频率(图11的S104)，则接下来，第I学习控制部100通过流量传感器43来检测流量。也就是，此时图6所示的阀孔38是开口的，因而若压电栗44被驱动，则空气会经由零气体生成器37的单向阀41以及阀孔38而被该压电栗44吸引，此时的流量被流量传感器43检测。
[0123]然后，在流量传感器43检测出的流量例如少于3ml/秒的目标值时，第I学习控制部100使施加至压电元件的电压从上述的6V增加(图11的S105、S106)。之后再次进行由流量传感器43检测出的流量是否成为目标值的判定(图11的S107)。
[0124]若由流量传感器43检测出的流量达到目标值，则第I学习控制部100将该施加电压与上述(图11的S104)选定的频率(第I驱动频率)一起存储至图3所示的存储器49(图11的S107、S108)o
[0125]另一方面(图11的S105)，在流量不小于目标值的情况下，第I学习控制部100再次进行流量与目标值是否为相同值的判定。若流量与目标值不同，则第I学习控制部100使施加至压电元件442的电压从上述6V减少(图11的S109、S110)。另外，若在(图11的S109)中流量与目标值相同，则第I学习控制部100将该施加电压与上述(图11的S104)选定的频率(第I驱动频率)一起存储至图3所示的存储器49 (图11的S109、S111)。
[0126]以此方式进行图10中的压电栗44的动作设定(S3)。
[0127]如上所述，在动作设定S3中，设定频率(第I驱动频率)和施加电压(驱动施加电压)。此外，关于施加电压的占空比，设定为50%，设定为与后述的S205中的压电栗的动作设定的初始的占空比相同的值。
[0128]接下来，经过图10的S4所示的传感器环境稳定等待状态(I?2分钟)，成为测量准备完成状态。具体而言，通过控制部48使显示部46进行“请吹入呼出气体”这样的显示(图10的 S4)。
[0129]接着，在显示部46进行指示吹入呼出气体的显示后，控制部48例如检测在3分钟内压力传感器21是否检测到压力。也就是，若在该3分钟内并未从吹口 5吹入呼出气体，则压力传感器21检测不到压力，作为结果而使电源成为断开的状态(图10的S5、S6)。
[0130]另外，若在该3分钟内从吹口5吹入呼出气体，则压力传感器21检测到压力，作为结果而执行呼出气体的测量动作(图10的S5、S7)。
[0131](测量动作)
[0132]接下来，利用图12来说明呼出气体的测量动作(图10的S7)。
[0133]在呼出气体的测量动作时，首先，控制部48通过图6所示的驱动部40来驱动驱动阀36,39,从而分别关闭阀孔35、38(图12的S201)。
[0134]然后，从压力传感器21检测到压力起10秒钟维持该状态(图12的S202)。
[0135]在维持该状态的10秒钟期间，通过设置于流量调节器22的流量传感器27来检测呼出气体的流量，并根据该流量对驱动电动机26进行驱动控制。通过该控制，从而通过流量调节器22以一定的流量向腔体23提供呼出气体(参照图4)。具体而言，在由流量传感器27确认了流量的状态下，呼出气体从流入口 29流入到蛇行路径30。此时，如上所述，由于输入气体切换器31处于全闭状态，因此腔体23的流出口 32处于关闭状态，被吹入到该腔体23内的呼出气体的一部分会从吸排气孔33、34流出。也就是，残存在腔体23内的空气成为被所吹入的呼出气体排出的状态，作为结果，腔体23内成为由呼出气体充满的状态。
[0136]另外，若从由上述压力传感器21检测到压力起经过10秒，则控制部48通过驱动阀25来关闭流量调节器22的阀孔24(图12的S203)。
[0137]也就是，通过由控制部48对驱动电动机26进行驱动，从而阀孔24被驱动阀25关闭。
[0138]接下来，控制部48通过由输入气体切换器31的驱动部40对驱动阀36进行驱动，从而使阀孔35成为开放状态(图12的S204)。
[0139]此外，此时，输入气体切换器31的阀孔38成为关闭状态。
[0140]在该状态下，控制部48的第2学习控制部110进行压电栗44的动作设定(第2动作设定模式)(图12的S205)。
[0141]也就是，压电栗44的动作设定是在如上所述使电源开关47成为导通(ON)状态后(图10的S3)立刻进行的，但随着时间经过，为了进行比第I动作设定模式精度更高的动作设定，在S205中再次进行压电栗44的动作设定。
[0142](第2动作设定模式)
[0143]以下，利用图13来说明压电栗44的动作设定(第2动作设定模式)。
[0144]具体而言，压电栗44的电源已(图11的S101)成为导通状态，另外，施加至压电元件的电压也在图11的动作设定时被设定为适当的值(例如6V)。故而，接下来，按每20Hz来切换频率，再次设定适当的驱动频率。
[0145]此时，在图11中驱动频率也已设定，因此第2学习控制部110从该频率的上下256Hz之中，根据以下的S301?S316改变占空比的同时再次选择频率。在此，测量时的目标流量设为比图11中使用时低的值，例如设定为2ml/秒。然后，施加至压电元件442的电压的占空比设定为学习时的最大值50% (图13的S301)。
[0146]接下来，第2学习控制部110通过流量传感器43来检测流量。此时，图6所示的阀孔35是开口的，因此，若压电栗44被驱动，则腔体23内的呼出气体经由流出口 32以及输入气体切换器31的阀孔35而被吸引至压电栗44，此时的流量由流量传感器43检测。
[0147]然后，第2学习控制部110使占空比变化来进行流量恒定控制(图13的S302)。例如在流量少于目标流量时，使占空比每次增大I %，反之，在流量多于目标值时，使占空比每次减少1%以使得成为目标流量。若在该状态(进行流量恒定控制的状态)下，从在图11中已设定的频率按照每固定频率(例如每20Hz)向上或向下变化，则越接近于峰值频率的程度占空比越减小。利用该状况来再次设定峰值频率。
[0148]首先，第2学习控制部110设为从已设定的频率-20Hz的频率(图13的S303)，判定此时的占空比是否减小(图13的S304)。在占空比减小的情况下，进而通过第2学习控制部110以每次一 20Hz使频率偏移，反复进行此时的占空比与偏移前的占空比(也可以说是+20Hz的频率时占空比)相比是否减小的判定(图13的S305、S306)。然后，第2学习控制部110将占空比变得不再减小前的频率的设定检测为压电元件442最大振动的频率，并将占空比变得不再减小前的频率作为第2驱动频率而记录至图3的存储器49(图13的S307、S308)。
[0149 ] g卩，在使频率变更了 -20Hz时的占空比与变更前的频率时的占空比相比未减少的情况下，第2学习控制部110将该变更前的频率时的占空比选定为以20Hz的间隔使频率变化时的最小的占空比。而且，该最小的占空比时的频率作为压电兀件442最大振动的频率而记录至存储器49。
[0150]在图13的S304中判定为占空比不减小的情况下，第2学习控制部110变更为现状的频率+40Hz的频率，即变更为图11中设定的频率+20Hz的频率(图13的S309)，并再次判定占空比是否减小(图13的S310)。
[0151]在图13的S310中占空比减小的情况下，第2学习控制部110进而每次+20Hz使频率偏移并反复进行占空比是否减小的判定(图13的S31US312)。然后，第2学习控制部110将占空比变得不再减小前的频率的设定检测为压电元件442最大振动的频率，并将其记录至图3的存储器49(图13的S313、S314)。
[0152 ] g卩，在使频率变更了+20Hz时的占空比与变更前的频率时的占空比相比未减少的情况下，第2学习控制部110将该变更前的频率时的占空比选定为最小的占空比。而且，将该最小的占空比时的频率作为压电元件最大振动的频率(第2驱动频率)而记录至存储器49。
[0153]第2学习控制部110在图13的S310中判定为占空比不减小的情况下，检测为原来的频率((从被判定为不减小的频率中减去20Hz后的频率)即图11中设定的频率是压电元件442最大振动的频率，并将其记录至图3的存储器49(图13的S315、S316)。
[0154]由于上述图13的S305、S306的反复、或者图13的S311、312的反复需要收敛在后述的时间内，因此第2学习控制部110在图11中设定的频率± 256Hz的范围内进行频率的设定。此外，第2学习控制部110将压电元件442最大振动的频率记录至存储器49时，也将该频率时的占空比进行记录。
[0155]如上所述，作为压电栗44的动作设定而设定最佳的驱动频率以及最佳的驱动频率时的占空比。
[0156](电压占空比控制)
[0157]若如此求出作为动作设定的最佳的驱动频率，则接下来通过电压占空比调整部120如图14所示进行电压占空比控制，该电压占空比控制用于设定最佳的驱动电压及其占空比，最佳的驱动电压用于固定该最佳的驱动频率并使流量恒定。
[0158]该电压占空比控制是在暂且设定了驱动电压及其占空比之后也在压电栗44动作时始终监视由流量传感器43检测出的流量来执行的，是为了例如即使在受到周边的气流的变化所致的外扰的影响的情况下也能保证流量恒定而进行的。
[0159]例如，电压占空比控制在S205中的压电栗的动作设定被执行后进行S206的呼出气体的测量时始终执行，在流量与目标流量不一致的情况下，进行控制使得对驱动施加电压以及驱动占空比进行调整以使流量与目标流量一致后，由测量部45进行测量。
[0160]具体而言，在该控制中，由于施加至压电元件442的最佳的电压在图11中的第I动作设定模式下求取到，此外占空比通过图13中的第2动作设定模式而求取到，因此首先，控制部48将施加至压电元件442的电压和占空比设定为这些值(图14的S401)。
[0161]接下来，电压占空比调整部120判定在该状态下由流量传感器43检测出的流量是否小于目标值，在不小于目标值的情况下，接下来，判定流量是否等于目标值(图14的S402、S403)。
[0162]接着，若在该S403中流量等于目标值，则完成设定(图14的S404)。也就是，上述的最佳频率、驱动电压和占空比会被进行动作设定，而其值被存储至存储器49。换言之，根据在S3中求出的驱动施加电压(振幅)、在S205中求出的第2驱动频率以及驱动占空比，使压电栗44动作。
[0163]另外，若在S403中流量不等于目标值，则接下来在S405中电压占空比调整部120判定驱动电压的占空比是否为使用时的最低值(10%)。此时在不低于使用时的最低值(10%)的情况下，使占空比减小I %，控制处理再次返回至S402(图14的S406、S402)。
[0164]另外，若在S405中判定为占空比低于最低值，则接下来电压占空比调整部120判定驱动电压的值是否为最低值(图14的S407)。
[0165]然后，若驱动电压的值并非最低值，则电压占空比调整部120使驱动电压减小0.1￥，控制处理再次返回至3402(图14的3408、3402)。另外，若在3407中驱动电压的值为最低值，则控制部48使显示部46进行故障显示(图14的S410)。
[0166]也就是，在驱动电压的占空比为最低值并且驱动电压的值也为最低值时，进行故障处理。
[0167]另外，在S402中由流量传感器43检测出的流量小于目标值时，在S411中，电压占空比调整部120判定驱动电压的占空比是否为使用时的最大值(40%)，在并非最大值的情况下，使占空比增大1% (图14的S412)，并判定由流量传感器43检测出的流量是否等于目标值(图 14 的 S413)。
[0168]若流量等于目标值，则完成设定(图14的S414)。也就是，上述的最佳频率(第2驱动频率)、最佳驱动电压以及最佳占空比会被进行动作设定，而它们的值被存储至存储器49(图14的S414)。此外，使用时的占空比的设定范围设为了相比于学习时的占空比的设定范围而在上限、下限均各具有10%的余量的10%?40%。
[0169]在S411中电压占空比调整部120判定为驱动电压的占空比是使用时最大值的情况下，使施加至压电元件442的电压的值增加0.1V(图14的S415)。
[0170]接下来，电压占空比调整部120判定在该状态下由流量传感器43检测出的流量是否等于目标值(图14的S416)。
[0171]然后，若流量等于目标值，则完成设定(图14的S417)。也就是，上述的最佳频率(第2驱动频率)、最佳驱动电压以及最佳占空比会被进行动作设定，而它们的值被存储至存储器49(图14的S417)。
[0172]另外，若在S416中流量与目标值不同，则接下来判定流量是否小于目标值(图14的S418)，在流量小于目标值的情况下控制处理再次返回至S415。
[0173]另外，若在S418中流量不小于目标值，则通过电压占空比调整部120使驱动电压的占空比减小1% (图14的S419)，再次由电压占空比调整部120判定流量是否成为了目标值(图 14 的 S420)。
[0174]然后，若在S420中流量不等于目标值，则控制处理再次返回至S19。另外，若在S20中流量等于目标值，则完成设定(图14的S421)。也就是，上述的最佳频率(第2驱动频率)、最佳驱动电压以及最佳占空比会被进行动作设定，而它们的值被存储至存储器49(图14的S421)0
[0175]进行以上那样的压电栗44的动作设定的(图12的S205)时间例如为10秒钟，实际上通过压电栗44将腔体23内的呼出气体全部提供给测量部45所需的时间需花费30秒。因此，在该30秒当中的前半段的10秒，压电栗44的动作设定(第2动作设定模式)完成。然后，在该动作设定后的数秒间，从供应至测量部45的呼出气体中检测一氧化氮浓度(图12的S206)。
[0176]然后，若该呼出气体的测量完成，则测量控制部130通过驱动阀36来关闭输入气体切换器31的阀孔35，阀孔38被开放(图12的S207)。
[0177]然后，在该状态下，通过压电栗44，空气经由零气体生成器37的单向阀41、去除一氧化氮的过滤部42以及阀孔38而被吸引，该空气的一氧化氮浓度由测量部45测量(图12的S208)o
[0178]然后，由测量控制部130根据在S206测量出的呼出气体中的一氧化氮浓度、以及在S208中测量出的空气的一氧化氮浓度，来计算呼出气体的最终浓度(图12的S209)。控制部48使该运算结果显示于显示部46，从而测量完成(图12的S210、S211)。
[0179]也就是，在图10中测量(图10的S7)结束。
[0180]此外，在腔体23，如图5所示，在蛇行路径30上的向输入气体切换器31的流出口32的上游侧和下游侧，设置有吸排气孔33、34，因此在吹入呼出气体时，能减小作为腔体23的通气阻力。另外，还能减小由压电栗44将腔体23内的呼出气体提供给测量部45时的通气阻力。
[0181](干燥模式)
[0182]本实施方式中的特征点在于，图3所示的控制部48在该测量(图10的S7)之后执行干燥模式(图10的S8)，之后结束动作(图10的S9)。
[0183]S卩，从图1也可以理解，将手柄部I与测量装置主体3进行连接的导管2的长度为了提高使用者的便利性而形成得较长。并且，该导管2成为露出到测量装置主体3的外部的状态。因此，存在若从吹口 5吹入呼出气体则在导管2内发生结露的情况。而且，还有可能因该结露的原因而导致不能向腔体23内提供给定量的呼出气体，作为结果，无法适当地进行测量。
[0184]若进一步说明该情况，则呼出气体与人体体温大致相同，例如为36度，湿度大致为100%。若该呼出气体在导管2内行进时被外部气体冷却，则在该导管2内会发生结露。当然，一次测量中发生的结露的量只有一点，但在连续进行多次测量的情况下，结露的量会变多。若结露的量变多，则不仅会缩窄导管2内的开口面积，而且结露会向流量调节器22、腔体23流出。为此，在本实施方式中，进行控制使得每次测量结束时都执行干燥模式(图10的S8)。若这样每次测量时都执行干燥模式，则成为最好去除如上所述在导管2内稍许发生的结露的状态，因此能尽量减少导管2内的结露，能使导管2干燥。
[0185]但是，还存在如下情况:若导管2露出的外部气体环境并非低温，则在导管2内产生的结露量极少，因此无需换气。为此，在本实施方式中，如图3以及图9所示，将对外部气体温度进行测量的温度传感器50以及对外部气体的湿度进行测量的湿度传感器51与控制部48的干燥模式控制部140连接，根据这些温度传感器50和湿度传感器51的测量值来执行干燥模式(图10的S8)。
[0186]图15是表示本实施方式的呼出气体测量装置的干燥模式下的动作的流程图。
[0187]具体而言，在该干燥模式执行时，首先，干燥模式控制部140的温度获取部141获取由温度传感器50测量出的外部气体温度，湿度获取部142获取由湿度传感器51测量出的外部气体的湿度(图15的S501)。
[0188]然后，执行判定部145根据外部气体温度是否为给定值(例如30度)以下，判定结露量是否为给定值以上(图15的S502)。在外部气体温度高于给定值(例如30度)时，控制处理转移至S509，干燥模式结束。
[0189]在外部气体温度高于给定值时，成为难以发生结露的状态，因此即使不驱动压电栗44进行换气，结露也会蒸发成与导管2内壁面接触的空气。故而，结露向手柄部I外扩散流出，作为结果而言，导管2内的结露不会累积增加。
[0190]另一方面，若外部气体温度较低，则露出于外部气体的导管2的外表面也处于低温，由此导管2内的温度也下降，作为结果而言，上述呼出气体(例如36度、湿度大致100%)在导管2内表面受到冷却，在此发生结露。[0191 ]若外部气体温度较低，则该结露发生量会较多，因此结露量计算部143根据该外部气体温度来计算结露量，接下来驱动时间决定部144计算为了使该结露干燥而使压电栗44以何种程度工作、是否使外部气体从手柄部I流入到导管2内。
[0192]另外，在该计算时对由湿度传感器51测量出的湿度也加以考虑。也就是，在从手柄部I流入导管2内的外部气体的湿度较高的情况下(例如大于70% )，在导管2内表面产生的结露难以干燥。故而，需要将根据上述外部气体的温度而设定的压电栗44的驱动时间设定得较长(例如1.5倍)。如此来决定压电栗44的驱动时间(图15的S503)，并将该驱动时间存储至存储器49(图15的S504)。
[0193]另外，结露发生量还受到呼出气体的吹入方法、构成部件的形状(例如导管直径)等影响，因此还可以通过实验来求取外部气温与结露发生量的关系，并根据其结果来计算结露量。
[0194]如此，较之于仅根据外部气体温度来计算结露量的情况，能精度更好地计算结露量。而且，在该结露量超过给定的值的情况下，如上所述执行干燥模式即可。
[0195](结露量计算)
[0196]在此，以下示出通过实验来求取结露发生量并由结露量计算部143根据其结果来计算结露量的具体的一例。
[0197]根据测量时吹入呼出气体而发生的结露发生量与结露因自然干燥而减少的自然干燥量之差，来计算结露量。
[0198]结露发生量被计算为考虑了外部气体的温度和湿度等的温湿度系数与作为基准的给定结露量之积。温湿度系数通过实验按如下方式计算即可。
[0199](温度系数的计算)
[0200]首先，将外部气体温度与外部气体的湿度各自分成给定的范围来加以区分。例如，外部气体温度可被划分为以下3个区间:10°C以上且小于17°C (设为区间A)、17°C以上且小于24°C (设为区间B)以及24 °C以上(设为区间C)。进而，外部气体的湿度可被划分为以下2个区间:70%以下(设为区间I)以及大于70% (设为区间2)。该区间根据所使用的环境、设备要求的检测精度等来适当选择即可。
[0201]然后，针对外部气体温度的3个区间与外部气体的湿度的2个区间组合得到的6个区间，在各区间中结露最易发生的条件即外部气体温度为最低温度并且外部气体的湿度为最高湿度的环境下，实际吹入呼出气体使结露发生，并测量其量。
[0202]例如，若为外部气体温度区间A且外部气体湿度区间I(以后设为区间A-1)，则在外部气体温度10°C且湿度70%的环境下使结露发生，测量结露量。在本实施方式中，测量结露发生前与发生后的重量，并将它们之差作为结露量。
[0203]同样，针对从区间A-1到区间C_2(外部气体温度区间C且外部气体湿度区间2)这6个区间分别得到结露量后，使用该值来进行温湿度系数的计算。温湿度系数例如是以区间C-1(外部气体温度区间C且外部气体湿度区间I)为基准而将其他区间的结露量除以区间ε-ι 的结露量而得到的值。即 ，在该情况下 ，用于计算的结露量适当选用进行了多次测量得到的值的平均值或最大值等即可。如此能计算温湿度系数。
[0204](自然干燥量)
[0205]自然干燥量被计算为考虑了外部气体的温度和湿度等的自然干燥系数与给定的自然干燥时间之积。自然干燥系数通过实验按如下方式计算即可。
[0206]在此，所谓给定的自然干燥时间，是指在测量中吹入呼出气体起的经过时间。
[0207]与上述计算温湿度系数的情况同样，外部气体温度与外部气体的湿度可被分成给定的范围来加以区分。例如，外部气体温度可被划分为以下3个区间:10°C以上且小于17°C(设为区间A)、17°C以上且小于24 °C (设为区间B)、24 °C以上(设为区间C)。进而外部气体的湿度设I个区间，不对外部气体的湿度进行划分。该区间根据所使用的环境、设备要求的检测精度等适当选择即可。
[0208]然后，针对外部气体温度的3个区间，在各区间中使结露自然干燥最不利的条件下即在外部气体温度为最低温度的环境下，从实际产生一定量的结露的状态起到结露消失为止进行自然干燥，并测量其时间。
[0209]例如，若为外部气体温度区间A，则在外部气体温度10°C的环境下使结露自然干燥，并测量结露消失的时间(自然干燥时间)。结露消失在本实施方式中通过目视进行了确认，但也可以通过与结露发生前的重量进行比较来确认。
[0210]同样地，针对区间A至区间C这3个区间分别得到自然干燥时间后，利用其值来计算自然干燥系数。自然干燥系数设为将实验时产生的一定的结露量除以各个区间的自然干燥时间而得到的值。在此情况下，用于计算的自然干燥时间适当选用进行多次测量得到的值的平均值、最大值等即可。如此能计算自然干燥系数。
[0211]使用如此计算出的温湿度系数以及自然干燥系数，来如上所述计算结露量即可。
[0212]即，如上所述结露量能通过前次测量时的结露量-自然干燥量(自然干燥系数X给定的自然干燥时间)+本次测量时的结露发生量(温湿度系数X作为基准的给定的结露量)的算式来求取。
[0213]其中，前次测量时的结露量<自然干燥量的情况下的结露量，与本次测量时的结露发生量相等。
[0214]例如，在温度传感器50测量出温度为20°C、且湿度传感器51测量出湿度为65%的情况下，此时的温度以及湿度符合区间B-1。
[0215]此时的温湿度系数在如上所述将基准设为区间C-1的例子中，成为(区间B-1的结露量)/(区间C-1的结露量)。另外，作为基准的给定的结露量是在区间C-1中结露最易发生的条件的环境(24°C、70%)下实际吹入呼出气体而产生的结露量。
[0216]另外，自然干燥系数是在外部气体温度区间B中求出的自然干燥系数，给定的自然干燥时间是从吹入呼出气体起的经过时间。呼出气体的吹入由压力传感器21检测。
[0217](驱动时间计算)
[0218]接下来，通过实验来求取为了使结露干燥而需要的压电栗的驱动时间，根据其结果，控制部48的驱动时间决定部144计算压电栗的驱动时间。
[0219]具体的一例如下所示。
[0220]压电栗44的驱动时间被计算为考虑了外部气体的温度和湿度等的驱动时间系数、作为基准的给定的驱动时间以及上述结露量之积。驱动时间系数通过实验方式按如下来计算即可。
[0221]在此，给定的驱动时间是指，在作为基准的区间能使每单位重量的结露量干燥的时间。
[0222]首先，外部气体温度与外部气体的湿度各自被划分为给定的范围。例如，外部气体温度被划分为10°C以上且小于17°C (设为区间A)、17°C以上且小于24°C (设为区间B)、24°C以上(设为区间C)这3个区间。进而，外部气体的湿度被划分为70%以下(设为区间I)和大于70% (设为区间2)这2个区间。该区间根据使用环境、设备要求的检测精度等来酌情甄选即可。
[0223]然后，针对将外部气体温度的3个区间与外部气体的湿度的2个区间进行组合得到的6个区间，在各区间对结露干燥而言最不利的条件，也就是外部气体温度为最低温度且外部气体的湿度为最高湿度的环境下实际驱动压电栗，来测量干燥时间。
[0224]例如，若为外部气体温度区间A且外部气体湿度区间1(以后，设为区间A-1)，则在外部气体温度10°C且湿度70%的环境下驱动压电栗，测量结露消失的时间(干燥时间)。结露消失在本实施方式中是通过目视来确认的，但也可以通过与结露发生前的重量进行比较来确认。
[0225]同样，在针对区间A-1至区间C_2(外部气体温度区间C且外部气体湿度区间2)这6个区间分别得到干燥时间后，使用其值来计算驱动时间系数。
[0226]驱动时间系数例如是以区间C-1(外部气体温度区间C且外部气体湿度区间I)为基准将其他区间的干燥时间除以区间C-1的干燥时间而得到的值。
[0227]在此情况下，用于计算的干燥时间适当选用多次测量得到的值的平均值、最大值等即可。如此，能计算驱动时间系数。
[0228]使用如上所述计算出的驱动时间系数，如上所述计算压电栗44的驱动时间即可。
[0229]S卩，压电栗44的驱动时间通过驱动时间系数X作为基准的给定的驱动时间X上述的结露量来求取。
[0230]例如，在温度20度且湿度65%的情况下，此时的温度以及湿度符合区间B-1。故而，驱动时间系数成为(区间B-1的干燥时间)/(区间C-1的干燥时间)。另外，作为基准的给定的驱动时间是在作为基准的区间C-1能使每单位重量的结露量干燥的时间。
[0231]如上所述，若成为求出压电栗44的驱动时间的状态，则干燥模式控制部140的执行部146通过驱动阀36、39来关闭图6所示的输入气体切换器31的阀孔35、38，并驱动图4所示的驱动阀52成为开口状态(图15的S505)。也就是，若使图4所示的驱动阀52成为开口状态，则手柄部1、导管2成为通过旁路53且经由流量调节器22的上游部与压电栗44连结的状态，因此若驱动压电栗44，则外部气体经由手柄部1、导管2、流量调节器22的上游部以及压电栗44向测量装置主体3外排出。
[0232]也就是，本实施方式的呼出气体测量装置构成为:在干燥模式执行时，绕过腔体23而使手柄部1、导管2与压电栗44连接。
[0233]其结果是，导管2内产生的结露被上述外部气体流干燥。该压电栗44的驱动将在上述栗驱动时间的期间执行，由此在导管2内产生的结露被上述外部气体流干燥(图15的S506、S507)。而且，在经过该驱动时间时，驱动阀52成为关闭状态，另外，输入气体切换器31的阀孔35成为打开状态，阀孔38成为关闭状态(图15的S508)。
[0234]以上，干燥模式(图15的S508)完成，测量装置主体3的动作结束(图10的S9和图15的S509)。
[0235](实施方式2)
[0236]图16是表示本发明的实施方式2的呼出气体测量装置的控制方法的流程图。也就是，在上述实施方式I中，在由温度传感器50检测出的外部气体温度例如为30度以下的情况下，驱动压电栗44来进行导管2内的干燥，而在本实施方式2中，与外部气体温度无关，每当测量结束时就执行干燥模式。
[0237]具体而言，在该干燥模式执行时，首先，干燥模式控制部140的温度获取部141获取由温度传感器50测量出的外部气体温度，干燥模式控制部140的湿度获取部142获取由湿度传感器51测量出的外部气体的湿度(图16的S501)。
[0238]该结露发生量随着外部气体温度越低而越多，干燥模式控制部140的结露量计算部143根据该外部气体温度来计算结露量。接下来，驱动时间决定部144计算为了使该结露干燥而使压电栗44以何种程度工作、是否使外部气体从手柄部I流入导管2内。另外，在该计算时，还考虑由湿度传感器51测量出的湿度。
[0239]也就是，在从手柄部I流入导管2内的外部气体的湿度高的情况下(例如70%以上)，按照加长根据上述外部气体的温度而设定的压电栗44的驱动时间(例如1.5倍)的方式决定压电栗44的驱动时间(图16的S503)，该驱动时间被存储至存储器49(图16的S504)。
[0240]若成为该状态，则干燥模式控制部140的执行部146通过驱动阀36、39来关闭图6所示的输入气体切换器31的阀孔35、38，并驱动图4所示的驱动阀52成为开口状态(图16的S505)。也就是，若使图4所示的驱动阀52成为开口状态，则手柄部1、导管2成为通过旁路53并经由流量调节器22的上游部与压电栗44连结的状态，因此若驱动压电栗44，则外部气体经由手柄部1、导管2、流量调节器22的上游部以及压电栗44而向测量装置主体3外排出。其结果是，在导管2内产生的结露被上述外部气体流干燥。该压电栗44的驱动将在上述栗驱动时间的期间执行，由此，导管2内产生的结露被上述外部气体流干燥(图16的S506、S507)。而且，在经过该驱动时间时，驱动阀52成为关闭状态，另外，输入气体切换器31的阀孔35成为打开状态，阀孔38成为关闭状态(图16的S508)。
[0241]以上，干燥模式(图10的S8)完成，测量装置主体3的动作结束(图16的S509)。
[0242]<主要特征>
[0243](I)
[0244]如上所述，本发明所涉及的实施方式1、2所示的呼出气体测量装置具备手柄部1、腔体23、压电栗44(栗的一例)以及干燥模式控制部140。手柄部I被吹入呼出气体。腔体23临时蓄存所吹入的呼出气体。压电栗44将蓄存在腔体23内的呼出气体提供给测量部45 ο干燥模式控制部140在测量部45执行呼出气体的测量后执行干燥模式，在干燥模式中，驱动压电栗44来从手柄部I吸入外部气体。
[0245]由此，能提_检测精度。
[0246]S卩，控制部48构成为在测量部45进行呼出气体的测量后执行用于驱动压电栗44来从手柄部I吸入外部气体的干燥模式，因此在测量后干燥模式被执行，其结果是，手柄部I的下游区域的结露滞留变少，该结果能提高检测精度。
[0247](2)
[0248]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140具有从温度传感器50获取测量值的温度获取部141。干燥模式控制部140根据温度传感器50的测量值来执行干燥模式。
[0249]由此，能对随温度而变化的结露量适当地执行干燥模式。
[0250](3)
[0251]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140具有用于判定获取到的温度传感器50的测量值是否低于给定值的执行判定部145。在温度传感器50的测量值低于给定值的情况下执行干燥模式。
[0252]在外部气体温度为一定程度(例如，30°C)以上的情况下，即便发生结露也是极微量的，因此无需执行干燥模式。即，通过判定是否低于给定值，无需过度地执行干燥模式。
[0253](4)
[0254]在本实施方式的呼出气体测量装置中，温度传感器50测量外部气体的温度。
[0255]由此，能根据外部气体的温度来执行干燥模式。
[0256](5)
[0257]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140具有温度获取部141、结露量计算部143以及驱动时间决定部144。温度获取部141从温度传感器50获取测量值。结露量计算部143根据温度传感器50的测量值来计算导管2内的结露量。驱动时间决定部144根据计算出的结露量，来决定从手柄部I吸入外部气体的压电栗44的驱动时间。
[0258]由此，能根据结露量来控制干燥模式的执行时间。故而，能缩短在显示浓度后至结束控制为止的时间，用户的便利性提高。
[0259](6)
[0260]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140具有温度获取部141以及湿度获取部142。温度获取部141从温度传感器50获取测量值。湿度获取部142从湿度传感器51获取测量值。干燥模式控制部140根据温度传感器50和湿度传感器51的测量值来执行干燥模式。
[0261]由此，能对随温度以及湿度变化的结露量适当地执行干燥模式。
[0262](7)
[0263]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140具有在温度传感器50的测量值低于给定值的情况下执行干燥模式的执行判定部145。干燥模式控制部140在湿度传感器51的测量值高于给定值的情况下加长干燥模式的时间。
[0264]在外部气体温度为一定程度(例如，30°C)以上的情况下，即便发生结露，也是极微量的，因此无需执行干燥模式。即，通过判定是否低于给定值，无需过度地执行干燥模式。
[0265]另外，能对随湿度而变化的结露量适当地执行干燥模式。
[0266](8)
[0267]在本实施方式的呼出气体测量装置中，温度传感器50测量外部气体的温度，湿度传感器51测量外部气体的湿度。
[0268]由此，能根据外部气体的温度以及湿度来执行干燥模式。
[0269](9)
[0270]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140具有:温度获取部141、湿度获取部142、结露量计算部143以及驱动时间决定部144。温度获取部141从温度传感器50获取测量值。湿度获取部142从湿度传感器51获取测量值。结露量计算部143根据温度传感器50以及湿度传感器51的测量值来计算导管2内的结露量。驱动时间决定部144根据计算出的结露量，来决定从手柄部I吸入外部气体的压电栗44的驱动时间。
[0271]由此，根据随温度以及湿度而变化的结露量，能控制干燥模式的执行时间。故而，能缩短在显示浓度后至结束控制为止的时间，用户的便利性提高。
[0272](10)
[0273]在本实施方式的呼出气体测量装置中，干燥模式控制部140在干燥模式执行时，绕过腔体23将导管2连接至压电栗44。
[0274]由此，能不经由腔体23等而将结露排出至外部。
[0275](11)
[0276]本实施方式的呼出气体测量装置的控制方法是具备手柄部1、腔体23以及压电栗44的呼出气体测量装置的控制方法，该方法包含S7(测量工序的一例)和S8(干燥模式执行工序的一例)。手柄部I被吸入呼出气体。腔体23将所吹入的呼出气体临时蓄存。压电栗44将蓄存在腔体23内的呼出气体提供给测量部45οS7(测量工序的一例)中，通过测量部45来测量由压电栗44提供的呼出气体。S8 (干燥模式执行工序的一例)中，在S7 (测量工序的一例)之后，执行用于驱动压电栗44来从手柄部I吸入外部气体的干燥模式。
[0277]由此，在测量后执行干燥模式，其结果是，手柄部I的下游区域的结露滞留变少，该结果能提尚检测精度。
[0278](12)
[0279]在本实施方式的呼出气体测量装置的控制方法中，S8(干燥模式执行工序的一例)具有S501(温度获取工序以及湿度获取工序的一例)以及S503(栗驱动时间计算工序的一例)Α503(栗驱动时间计算工序的一例)根据S501(温度获取工序以及所述湿度获取工序的一例)的测量结果，计算导管2内的结露量，并根据计算出的结露量，来决定为了吸入外部气体而使压电栗44工作的时间。
[0280]由此，根据随温度以及湿度而变化的结露量，能控制干燥模式的执行时间。
[0281](13)
[0282]在本实施方式的呼出气体测量装置的控制方法中，S8(干燥模式执行工序的一例)具有S502(温度判定工序的一例)、S506以及S507(工作工序的一例)4502(温度判定工序的一例)判定S501(温度获取工序的一例)的测量结果是否低于给定值。S506以及S507(工作工序的一例)根据S502(温度判定工序的一例)的判定结果，为了吸入外部气体而使压电栗44工作。
[0283]如此，通过判定是否低于给定值，无需过度地执行干燥模式。
[0284](14)
[0285]在本实施方式的呼出气体测量装置的控制方法中，S8(干燥模式执行工序的一例)还具有S505(流路切换工序的一例)，
[0286]S505(流路切换工序的一例)按照绕过腔体23来将所吹入的呼出气体提供给压电栗44的方式切换流路。
[0287]由此，能不经由腔体23等将结露排出至外部。
[0288](其他实施方式)
[0289](A)
[0290]虽然在上述实施方式中使用了压电栗44，但也可以使用由其他电动机驱动的栗。
[0291](B)
[0292]另外，虽然在上述实施方式1、2中，关注在结露最常发生的、预计会对测量结果造成影响的导管2内发生的结露来进行了说明，但关于结露，除此以外，还考虑在手柄部1、流量调节器22以及腔体23等发生。
[0293]因此，可以构成为通过经由手柄部1、导管2而吸入的外部气体进而进行手柄部1、流量调节器22以及腔体23等的干燥。
[0294]在此情况下，结露发生量在上述实施方式1、2中说明的条件之外，还可以在手柄部
1、流量调节器22以及腔体23等通过实验来求取外部气体温度与结露发生量的关系，并根据其结果，控制部48计算结露量。如此，能精度更良好地计算结露量。
[0295](C)
[0296]另外，虽然在上述实施方式1、2的呼出气体测量装置中设置有温度传感器50和湿度传感器51，但也可以不设置温度传感器50和湿度传感器51，而由用户将温度和湿度输入至呼出气体测量装置。总之，只要呼出气体测量装置能获取温度和湿度的值即可。
[0297](D)
[0298]另外，虽然上述实施方式1、2的呼出气体测量装置具有温度获取部141和湿度获取部142，但也可以只具有温度获取部141。在此情况下，根据温度来执行干燥模式。
[0299](E)
[0300]另外，虽然在上述实施方式1、2的呼出气体测量装置中，在执行干燥模式时，通过驱动阀36、39来关闭输入气体切换器31的阀孔35、38并打开了驱动阀52，但不限于此，也可以控制使得通过驱动阀25来关闭流量调节器22的阀孔24并打开驱动阀52。
[0301](F)
[0302]另外，虽然在上述实施方式1、2中说明了经由手柄部1、导管2将呼出气体吹入腔体23的构成，但本发明的构成不限于此。也就是，例如也可以构成为不设置手柄部1、导管2而将呼出气体吹入腔体23。
[0303]在此情况下同样，如上所述，在测量部45进行呼出气体的测量后，干燥模式控制部140驱动压电栗44来执行干燥模式，从而能通过吸入腔体23的外部气体来进行腔体23等的干燥。其结果是，在腔体23等中的结露滞留变少，因此能提高检测精度。
[0304]S卩，这样的构成的呼出气体测量装置具备腔体23、压电栗44(栗的一例)以及干燥模式控制部140。所吹入的呼出气体临时蓄存在腔体23中。压电栗44将蓄存在腔体23内的呼出气体提供给测量部45。在测量部45进行呼出气体的测量后，干燥模式控制部140执行用于驱动压电栗44来吸入外部气体的干燥模式。
[0305]另外，干燥模式控制部140具有结露量计算部143以及驱动时间决定部144。结露量计算部143根据温度传感器50以及湿度传感器51的测量值来计算呼出气体测量装置内(测量装置主体3内)的结露量。并根据计算出的结露量，来决定吸入外部气体的压电栗44的驱动时间。
[0306]另外，可以仅根据温度传感器50的温度来计算呼出气体测量装置内的结露量。在此情况下，干燥模式控制部140的结露量计算部143根据温度传感器50的测量值来计算呼出气体测量装置内的结露量。
[0307]工业实用性
[0308]本发明的呼出气体测量装置发挥检测精度得以提高的效果，还被期待灵活应用于在进行喘息检测、肺功能检测等时使用的呼出气体测量装置。
[0309]标号说明
[0310]I手柄部
[0311]2 导管
[0312]3测量装置主体
[0313]4手柄部主体
[0314]5 吹口
[0315]6吸气孔
[0316]7连接部
[0317]8圆筒部
[0318]9连接构件
[0319]10小径部
[0320]11吸气入口部
[0321]12第I吸气路径
[0322]13呼出气体排出部
[0323]14第I单向阀
[0324]15过滤部
[0325]16弯曲面
[0326]17第2单向阀
[0327]18第2吸气路径
[0328]19排出路径
[0329]20外周部
[0330]21压力传感器
[0331]22流量调节器
[0332]23 腔体
[0333]24 阀孔
[0334]25驱动阀
[0335]26驱动电动机
[0336]27流量传感器
[0337]28 容器
[0338]29 流入口
[0339]30蛇行路径
[0340]31输入气体切换器
[0341]32 流出口
[0342]33、34吸排气孔
[0343]35 阀孔
[0344]36驱动阀
[0345]37零气体生成器
[0346]38 阀孔
[0347]39驱动阀
[0348]40驱动部
[0349]41单向阀
[0350]42过滤部
[0351]43流量传感器
[0352]44压电泵(泵的一例)
[0353]45测量部
[0354]46显示部
[0355]47电源开关
[0356]48控制部
[0357]49存储器
[0358]50温度传感器
[0359]51湿度传感器
[0360]52驱动阀
[0361]140干燥模式控制部
[0362]141温度获取部
[0363]142湿度获取部
[0364]143结露量计算部
[0365]144驱动时间决定部
[0366]145执行判定部
[0367]146执行部
【主权项】
1.一种呼出气体测量装置，具备: 腔体，其临时蓄存所吹入的呼出气体； 栗，其将蓄存在所述腔体内的呼出气体提供给测量部；以及 干燥模式控制部，其在所述测量部进行呼出气体的测量后，执行驱动所述栗来吸入外部气体的干燥模式。2.根据权利要求1所述的呼出气体测量装置，其中， 还具备:手柄部，其被吹入呼出气体， 来自所述手柄部的呼出气体经由导管而被临时蓄存在所述腔体内， 所述干燥模式控制部在所述测量部进行呼出气体的测量后，执行驱动所述栗来从所述手柄部吸入外部气体的干燥模式。3.根据权利要求1或2所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有用于从温度传感器获取测量值的温度获取部，并根据所述温度传感器的测量值来执行所述干燥模式。4.根据权利要求3所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有用于判定所获取到的所述温度传感器的测量值是否低于给定值的执行判定部，并在所述温度传感器的测量值低于给定值的情况下，执行所述干燥模式。5.根据权利要求3或4所述的呼出气体测量装置，其中， 所述温度传感器测量外部气体的温度。6.根据权利要求1所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有: 温度获取部，其从温度传感器获取测量值； 结露量计算部，其根据所述温度传感器的测量值来计算所述呼出气体测量装置内的结露量；以及 驱动时间决定部，其根据所计算出的所述结露量，来决定吸入外部气体的所述栗的驱动时间。7.根据权利要求2所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有: 温度获取部，其从温度传感器获取测量值； 结露量计算部，其根据所述温度传感器的测量值来计算所述导管内的结露量；以及驱动时间决定部，其根据所计算出的所述结露量，来决定从所述手柄部吸入外部气体的所述栗的驱动时间。8.根据权利要求1或2所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有: 温度获取部，其从温度传感器获取测量值；以及 湿度获取部，其从湿度传感器获取测量值， 所述干燥模式控制部根据所述温度传感器和所述湿度传感器的测量值，来执行所述干燥模式。9.根据权利要求8所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有在所述温度传感器的测量值低于给定值的情况下执行所述干燥模式的执行判定部，在所述湿度传感器的测量值高于给定值的情况下，增加所述干燥模式的时间。10.根据权利要求8或9所述的呼出气体测量装置，其中， 所述温度传感器测量外部气体的温度， 所述湿度传感器测量外部气体的湿度。11.根据权利要求1所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有: 温度获取部，其从温度传感器获取测量值； 湿度获取部，其从湿度传感器获取测量值； 结露量计算部，其根据所述温度传感器以及所述湿度传感器的测量值，来计算所述呼出气体测量装置内的结露量;以及 驱动时间决定部，其根据所计算出的所述结露量，来决定吸入外部气体的所述栗的驱动时间。12.根据权利要求2所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部具有: 温度获取部，其从温度传感器获取测量值； 湿度获取部，其从湿度传感器获取测量值； 结露量计算部，其根据所述温度传感器以及所述湿度传感器的测量值来计算所述导管内的结露量;以及 驱动时间决定部，其根据所计算出的所述结露量，来决定吸入外部气体的所述栗的驱动时间。13.根据权利要求1、6以及11中任一项所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部在所述干燥模式执行时，使呼出气体被吹入的入口部绕过所述腔体与所述栗连接。14.根据权利要求2、7以及12中任一项所述的呼出气体测量装置，其中， 所述干燥模式控制部在所述干燥模式执行时，使所述导管绕过所述腔体与所述栗连接。15.一种呼出气体测量装置的控制方法， 所述呼出气体测量装置具备: 腔体，其临时蓄存所吹入的呼出气体；以及 栗，其将蓄存在所述腔体内的呼出气体提供给测量部， 所述控制方法具备: 测量工序，通过所述测量部来测量由所述栗提供的呼出气体；以及 干燥模式执行工序，在所述测量工序之后，执行驱动所述栗来吸入外部气体的干燥模式。16.一种呼出气体测量装置的控制方法， 所述呼出气体测量装置具备: 手柄部，其被吹入呼出气体； 腔体，其经由导管临时蓄存来自所述手柄部的呼出气体；以及 栗，其将蓄存在所述腔体内的呼出气体提供给测量部， 所述控制方法具备: 测量工序，通过所述测量部来测量由所述栗提供的呼出气体；以及干燥模式执行工序，在所述测量工序之后，执行驱动所述栗来从所述手柄部吸入外部气体的干燥模式。17.根据权利要求15所述的呼出气体测量装置的控制方法，其中， 所述呼出气体测量装置还具备被吹入呼出气体的手柄部， 来自所述手柄部的呼出气体经由导管而被临时蓄存在所述腔体内， 在所述干燥模式下，从所述手柄部吸入外部气体。18.根据权利要求15所述的呼出气体测量装置的控制方法，其中， 所述干燥模式执行工序具有: 温度获取工序，获取由温度传感器测量出的外部气体的温度； 湿度获取工序，获取由湿度传感器测量出的外部气体的湿度；以及栗驱动时间计算工序，根据所述温度获取工序以及所述湿度获取工序的测量结果来计算所述呼出气体测量装置内的结露量，并根据所计算出的所述结露量，来决定为了吸入外部气体而使所述栗运转的时间。19.根据权利要求16或17所述的呼出气体测量装置的控制方法，其中， 所述干燥模式执行工序具有: 温度获取工序，获取由温度传感器测量出的外部气体的温度； 湿度获取工序，获取由湿度传感器测量出的外部气体的湿度；以及栗驱动时间计算工序，根据所述温度获取工序以及所述湿度获取工序的测量结果来计算所述导管内的结露量，并根据所计算出的所述结露量，来决定为了吸入外部气体而使所述栗运转的时间。20.根据权利要求18或19所述的呼出气体测量装置的控制方法，其中， 所述干燥模式执行工序还具有: 温度判定工序，判定所述温度获取工序的测量结果是否低于给定值；以及 运转工序，根据所述温度判定工序的判定结果，为了吸入外部气体而使所述栗运转。21.根据权利要求15或18所述的呼出气体测量装置的控制方法，其中， 所述干燥模式执行工序还具有: 流路切换工序，切换流路以将所吹入的呼出气体绕过所述腔体而提供给所述栗。22.根据权利要求16、17以及19中任一项所述的呼出气体测量装置的控制方法，其中， 所述干燥模式执行工序还具有: 流路切换工序，切换流路以使所述导管绕过所述腔体与所述栗连接。
【文档编号】G01N33/497GK106062558SQ201580011570
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月18日 公开号201580011570.3, CN 106062558 A, CN 106062558A, CN 201580011570, CN-A-106062558, CN106062558 A, CN106062558A, CN201580011570, CN201580011570.3, PCT/2015/58103, PCT/JP/15/058103, PCT/JP/15/58103, PCT/JP/2015/058103, PCT/JP/2015/58103, PCT/JP15/058103, PCT/JP15/58103, PCT/JP15058103, PCT/JP1558103, PCT/JP2015/058103, PCT/JP2015/58103, PCT/JP2015058103, PCT/JP201558103
【发明人】小西孝德, 大空刚
【申请人】松下健康医疗控股株式会社