本发明涉及一种气体传感器套件和能够佩戴于面部的装置。
背景技术
作为对于处于低氧状态的患者的对症治疗，使用了利用氧气面罩或氧气套管施用高浓度氧气的方法。在对处于低氧状态的患者进行治疗的情况下，需要进行高浓度氧气的施用和患者的呼吸状态(呼出气体浓度)的测量二者。
专利文献1公开了一种通过避免诸如唾液这样的分泌物的影响而精确地测量患者的呼吸状态的咬块。咬块包括：筒状的第一壁，该筒状的第一壁具有导管插入到其内的孔；第二壁，该第二壁围绕第一壁并且与口腔对置；和通往采样口的气体流路，该气体流路由第一壁与第二壁之间的间隙构成(专利文献1中的图1和2)。咬块被构造为使得呼吸信息收集适配器能够装接在其中和从其拆卸，并且在呼吸信息收集适配器中装接了叉状物(prong)(专利文献1中的图4)。此外，氧从氧供给源供给到叉状物(专利文献1中的段落[0024])。
即，在专利文献1中描述的咬块被构造为能够进行氧施用和患者的呼出气体浓度的测量二者。另外，广泛地使用了其中同时进行治疗气体供给和呼出气体测量的构造(面罩等)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利no.5385599
非专利文献
非专利文献1：“co2传感器套件”，2016年5月31日访问，互联网链接：
“http://www.nihonkohden.co.jp/iryo/products/monitor/01_bedside/tg970p.html”
技术实现要素：
技术问题
然而，在其中同时进行治疗气体(优选地，氧气)的吹入和呼出气体浓度测量的构造的情况下，存在患者的呼出气体被吹入的治疗气体被稀释并且难以精确地测量呼出气体浓度的问题。
已经考虑到以上情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供能够在减轻吹入的治疗气体的影响的同时测量呼出气体浓度的气体传感器套件和能够佩戴于面部的装置。
解决问题的方案
根据本发明的方面，一种气体传感器套件，包括：气体传感器，该气体传感器测量患者的呼出气体的气体浓度；气体导入部，该气体导入部将患者的呼出气体导入所述气体传感器；和气体供给单元，该气体供给单元将治疗气体供给到患者。在该气体传感器套件中，所述气体供给单元包括流速调整部，该流速调整部调整降低所述治疗气体的流速。
上述气体传感器套件被构造为进行通过气体传感器的呼出气体浓度的测量和治疗气体的吹入二者。优选地，呼出气体浓度是呼出气体的二氧化碳浓度。气体供给单元具有流速调整部，该流速调整部进行调整，使得流入的治疗气体的流速变低。通过将治疗气体的流速控制得低，防止治疗气体被强力地吹入患者的鼻孔。因此，在其中在测量呼出气体浓度的同时进行治疗气体的吹入的构造中，也能够减小治疗气体对呼气的影响。
发明的有益效果
本发明能够提供一种能够在减轻吹入的治疗气体的影响的同时测量呼出气体浓度的气体传感器套件和能够佩戴于面部的装置。
附图说明
图1是示意性地图示出根据第一实施例的气体传感器套件1的分解立体图。
图2是图示出装接根据第一实施例的气体传感器套件1的状态的概念图。
图3是根据第一实施例的气体供给单元40的后视图。
图4是根据第一实施例的气体供给单元40的后视图。
图5是根据第一实施例的气体供给单元40的截面图。
图6是根据第一实施例的气体供给单元40的后视图。
图7是根据第一实施例的气体供给单元40的截面图。
图8是根据第一实施例的气体供给单元40的后视图。
图9a图示出根据第一实施例的套管50。
图9b图示出根据第一实施例的套管50。
参考标记列表
1：气体传感器套件
10：咬块
20：鼻适配器
21、22：鼻管
30：气体传感器
40：气体供给单元
41：管
42：多孔部件
43：主体
44：气体流入口
45：柱状体
46：狭缝
47：柱状体
48：流路
50：套管
具体实施方式
<第一实施例>
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在图中，利用相同的参考标号和相同的名称表示相同的部件，并且将不重复多余的说明。另外，为了有助于理解本发明，将在适当调整之后描述各个部件的尺寸和形状。
图1是示意性地图示出根据该实施例的气体传感器套件1的分解立体图。气体传感器套件1向患者吹入治疗气体，并且是测量呼出气体浓度的医疗单元。气体传感器套件1包括咬块10、鼻适配器20、气体传感器30和气体供给单元40。治疗气体可以是氧气或氢气，并且在下面的描述中采用了氧气。
顺便提及，在下面的描述和附图中，将气体传感器套件1装接于患者时的方向确定如下。当从前侧观看气体传感器套件1装接于患者的状态时的患者的面部的左右方向设定为x方向(左面部方向是正x方向，并且右面部方向是负x方向)。将患者的面部的上下方向设定为y方向(头顶方向是正y方向，并且下巴方向是负y方向)。将患者的口腔内方向设定为负z方向，并且将远离患者的口腔的方向设定为正z方向。
咬块10是当通过使用内窥镜或硬镜进行检查时插入到口腔内的工具。顺便提及，咬块10是设置在患者的口腔的附近并且与气体供给单元40一起使用的工具的一个实例。由于该原因，代替咬块10，气体传感器套件1可以包括面罩等。咬块10具有筒状，并且具有与鼻适配器20连接的连接机构。
鼻适配器20与咬块10连接，并且是设置在患者的鼻孔附近的适配器。鼻管21和22插入到患者的两个鼻孔内。另外，鼻适配器20与气体传感器30连接，并且患者的呼出气体导入到气体传感器30。即，鼻适配器20是将患者的呼出气体导入到气体传感器30的气体导入部的一个方面。
气体传感器30被构造为能够装接于鼻适配器20和从鼻适配器20拆卸。例如，通过将具有受光窗的凹部配合到鼻适配器20内，气体传感器30与鼻适配器20连接。气体传感器30测量患者的呼出气体浓度。在下面的描述中，呼出气体浓度是二氧化碳的浓度，但是可以是其它气体浓度。气体传感器30具有发光部和受光部，并且基于患者的呼出气体的透过光计算二氧化碳的浓度。由于二氧化碳具有强烈吸收特定波长的红外光的特性，所以随着呼出气体中的二氧化碳的浓度变高而强烈地吸收红外光，并且透过光的量减少。只要通过使用该特性检测呼出气体的二氧化碳的浓度，则气体传感器30可以具有任意形状或结构。在非专利文献1中公开的传感器套件是实现的一个实例。
气体传感器30被构造为能够装接于气体供给单元40和从气体供给单元40拆卸。例如，从气体传感器30或气体传感器30的外壳延伸的管与气体供给单元40的外壳可以被构造为通过互相配合而连接。可选择地，切割孔或爪可以设置在气体供给单元40中，并且配合到设置在气体传感器30中的凸台等，使得气体供给单元40与气体传感器30连接。另外，气体供给单元40可以具有用于与鼻适配器20连接的结构。在该情况下，二者也可以通过使用凸台或切割孔连接。即，气体供给单元40可以被构造为能够装接于气体传感器30或鼻适配器20或从气体传感器30和鼻适配器20拆卸。
气体供给单元40将治疗气体供给到患者的鼻孔。气体供给单元40通过气体传感器30与鼻适配器20连接，并且设置在患者的鼻孔的附近。氧气从氧供给源供给到管41。气体供给单元40具有帽件状的主体43，以覆盖气体传感器30的外壳。当将气体传感器40的外壳制成帽件状时，吹入的氧气停留在患者的鼻孔的附近，并从而能够有效地进行氧施用。主体43是氧气在其中流动的空室。从管41供给的氧气通过多孔部件42，并且然后在帽件状的主体43中流动。
随后，将给出关于装接气体传感器套件1的状态的描述。图2是图示出装接根据该实施例的气体传感器套件1的状态的视图。即，示出了其中装接了气体传感器套件1的患者的面部的下部的放大图。
咬块10插入到患者的口腔内。连接于咬块10的鼻适配器20的鼻管21(在图2中未示出)和22插入到患者的两个鼻孔内。鼻管21和22可以设置在鼻孔的附近。
气体供给单元40覆盖鼻适配器20的主体和气体传感器30，并且设置在患者的鼻孔与唇之间。由于该原因，气体供给单元40将从管41供给的氧气供给到患者的鼻孔附近。这里，气体供给单元40调整氧气的流速，使得供给的氧气不影响通过气体传感器30的呼出气体浓度的检测。在下文中，将给出关于这样的调整机构的描述。
图3是作为当从负z方向上观看气体供给单元40时的视图的气体供给单元40的后视图。上述管41导入氧气。从管41中流入的氧气在作为主体43与管41之间的气体流路的气体流入口44中流动。气体流入口44设置有多孔部件42，作为调整氧气的流速的流速调整部的一个方面。换句话说，流速调整部降低流速。优选地，流速调整部进行调整，以降低流速并且分散气体的流入方向。例如，多孔部件42是海绵，并且缓冲从管41流入的氧气，以将低流速的氧气供给到帽件状的主体43。
多孔部件42进行调整，以分散流入的氧气的流入方向。多孔部件42被构造为具有许多开口，并且通常地，其开口方向不是恒定的。例如，在多孔部件42是海绵的情况下，构成海绵的许多开口的开口方向不是恒定的。由于该原因，从多孔部件42供给的氧气的流入方向变得处于分散状态，如图3中的虚线箭头所示。
如图2所示，主体43设置在患者的鼻孔与唇之间。处于通过多孔部件42充分地降低了流速的状态的氧气在主体43中流动。另外，在流入方向分散的状态下，氧气在主体43中流动。
接着，将给出关于根据该实施例的气体传感器套件1的效果的描述。气体传感器套件1被构造为进行通过气体传感器30的呼出气体浓度的测量和氧气的吹入两者。这里，呼出气体浓度优选地是呼出气体的二氧化碳浓度，并且氧气是治疗气体的一个方面。气体供给单元40具有多孔部件42，该多孔部件42进行调整，使得从管41流入的氧气的流速降低。多孔部件42是流速调整部的一个方面。当将氧气的流速控制得低时，防止氧气被强力地吹入到患者的鼻孔。因此，即使在其中在测量呼出气体浓度的同时进行氧气的吹入的构造中，也能够减小氧气对呼气的影响。
多孔部件42被构造为具有许多微孔，从而具有渗透性并且用作相对于流入的氧气的阻尼部件。由于该原因，能够在患者的鼻孔附近吸入氧气，并且能够减小氧气对呼气的影响。另外，多孔部件42由诸如海绵这样的一般材料制成，并从而能够在不增加成本的情况下实现上述效果。此外，在使用海绵的情况下，海绵是轻材料，使得患者的佩戴负担也小。
构成多孔部件42的微孔的开口方向不是恒定的，并从而如图3所示，氧气的流入方向是分散的。因此，防止氧气汇聚到一点，使得能够减小氧气对呼气的影响。
多孔部件42是调整氧气的流速的流速调整部的一个方面，并且可以是其它方面。在下文中，将给出变形例的描述。
(变形例1)
在第一变形例中，流速调整部由柱状体45和狭缝46构成。在下文中，将参考图4和5描述该构造。图4是根据变形例的气体供给单元40的后视图(当从负z方向上观看气体供给单元40时的视图)。图5是沿着图4中的气体供给单元40的线a-a截取的截面图。
主体43设置有具有狭缝46的柱状体45。即，柱状体45和狭缝46设置在管41的对置位置中。如图5所示，柱状体45具有带有高度(在z轴方向上的长度)的形状。在该实例中，两个狭缝46设置在柱状体45中，但是狭缝46的数量可以是任意的。
从管41流入的氧气流入通过狭缝46。柱状体45用作相对于从管41流入的氧气的壁。由于该原因，吹入到柱状体45的氧气被强制返回，以停留在主体43中。停留的氧气移动以与从管41新流入的氧气对抗，并从而降低氧气的流速。
在图4和5所示的该实例中，柱状体45和狭缝46设置于作为x轴方向上的中心附近的主体43的在x方向上的大致中央部。然而，本发明不必须限于此，并且可以设置为相比大致中央部更靠近管41。
在该变形例中，柱状体45和狭缝46也调整以降低从管41流入的氧气的流速。因此，在消除从管41流入的氧气的影响的状态下，能够检测患者的呼出气体浓度。
(变形例2)
在第二变形例中，流速调整部由多个柱状体47构成。在下文中，将参考图6和7描述该构造。图6是作为当从负z方向上观看气体供给单元40时的视图的根据变形例的气体供给单元40的后视图。图7是沿着图6中的气体供给单元40的线a-a截取的截面图。
作为氧气在其中流动的具有帽件状的空室的主体43中设置有多个柱状体47。顺便提及，在图6的实例中，设置了八个柱状体47，但是柱状体47的数量可以是任意的。即，至少一个柱状体47可以设置在主体43中。另外，柱状体47的形状可以是圆柱状，或者可以是角柱状。另外，柱状体47的尺寸可以是任意的。
各个柱状体47用作相对于从管41流入的氧气的壁。即，吹到柱状体47的氧气停在主体43中，并且其流入方向改变。因此，从管41流入的氧气的流入方向分散，并且流速降低。
如图8所示，流速调整部可以是具有曲折形状并且引导导入的氧气的流线型的流路48。在图8中，图示出了流路48曲折的实例，但是本发明不必须限于此。只要在与从管41流入的氧气的流入方向不同的方向上引导氧气，就可以采用流速调整部。因此，流入的氧气在曲折地前进，并从而控制降低流速。
在上文中，基于实施例详细描述了发明人做出的本发明。然而，本发明不限于上述实施例，并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种修改。
在以上描述中，气体传感器套件1具有其中患者咬的咬块与气体传感器等连接的构造，但是本发明不限于此。即，只要气体传感器套件1被构造为进行气体吹入和呼出气体浓度的测量，则除了图1的咬块之外，气体传感器可以与氧气面罩或氧气套管连接。
理论上，诸如多孔部件42这样的流速调整部能够形成在管41中。即，气体传感器套件1可以被构造为具有调整从治疗气体的供给源到患者的鼻孔附近的气体流路中的治疗气体的流速的流速调整部。
在以上关于图1等的描述中，以主流式进行气体测量。然而，本发明不必须限于此，并且上述技术可以应用于侧流式气体测量。即，患者的呼出气体可以通过管(气体导入部的一个方面)等导入外部的气体测量单元(上述气体传感器30)，并且可以使用上述气体供给单元40。在该构造中，也能够测量其中减小了吹入的氧气的影响的呼出气体浓度。
图9a和9b是图示出作为气体导入部的另一个实例的套管50的视图。图9a是套管50的立体图，并且图9b是当从正y方向观看时的套管50的顶视图。如示，设置了插入到鼻孔内的两个鼻管51和52。另外，设置了设置在鼻管51与52之间并且在正y方向上供给氧的氧供应口53。使用套管50代替上述鼻适配器20，并且气体供给单元40装接在套管50中且将氧气供给到病人。另外，气体传感器30可以通过使用通过管54和55从鼻管51和52吸入的呼出气体来测量呼出气体浓度。
可以理解为，气体传感器套件1包括：能够佩戴于面部的装置(咬块10、鼻适配器20和气体供给单元40)，该能够佩戴于面部的装置装接于患者的面部，以管理呼吸状态或口腔的状态；和气体传感器30，该气体传感器30测量呼出气体浓度。能够佩戴于面部的装置的构造可以是任意的。例如，可以采用其中不设置咬块10的构造，或者其中设置氧传感器代替咬块10的构造。
本申请基于2016年6月14日提交的日本专利申请no.2016-117759，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。
工业实用性
提供了能够在减小吹入的治疗气体的影响的同时测量呼出气体浓度的气体传感器套件和能够佩戴于面部的装置。