(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が呼気を口吹体から吹き込むことにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しに取り付けられる呼気判定器であって、
前記使用者が口にくわえて前記呼気を吹き込む口吹部と、
前記使用者が前記口吹部に吹き込んだ前記呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に対応する複数段階の前記吹き戻しの中から前記使用者の前記呼気の圧力に適した前記吹き戻しを判定する判定器本体部と、
前記口吹体と接続し、前記判定器本体部を通過した呼気を前記吹き戻しに送り込む接続部と、
を備えたことを特徴とする呼気判定器。
【請求項２】
前記判定器本体部は、前記呼気の圧力を測定する圧力センサを備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の呼気判定器。
【請求項３】
前記判定器本体部は、前記使用者に適した前記吹き戻しを表示する表示部を備えた、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の呼気判定器。
【請求項４】
前記表示部は、前記複数段階の吹き戻しの中から前記使用者に適した前記吹き戻しの段階を表示する発光素子を備えた、
ことを特徴とする請求項３に記載の呼気判定器。
【請求項５】
前記複数段階の吹き戻しは、第１の吹き戻しと、第２の吹き戻しと、第３の吹き戻しとの３段階あり、
前記第１の吹き戻しは、前記呼気の圧力が略１１７０Ｐａ以上の場合に適した前記吹き戻しであり、
前記第２の吹き戻しは、前記呼気の圧力が略２９４０Ｐａ以上の場合に適した前記吹き戻しであり、
前記第３の吹き戻しは、前記呼気の圧力が略４３００Ｐａ以上の場合に適した前記吹き戻しであり、
前記判定器本体部は、前記使用者に適した前記吹き戻しが前記第１の吹き戻し、前記第２の吹き戻し、または前記第３の吹き戻しのいずれか１つであると判定する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の呼気判定器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の呼気判定器と、前記吹き戻しと、
を有することを特徴とする呼気判定ユニット。
【請求項７】
使用者が呼気を口吹体から吹き込むことにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しを使用する呼気判定器の作動方法であって、
前記口吹体に前記呼気判定器を接続し、前記呼気判定器の口吹部に吹き込まれた前記使用者の呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に対応する複数段階の前記吹き戻しの中から前記使用者の前記呼気の圧力に適した前記吹き戻しを判定する、
ことを特徴とする呼気判定器の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、健康促進や治療等に適した呼吸訓練を行うための吹き戻しに取り付けられる呼気判定器、呼気判定ユニット及びこの吹き戻しを使用する呼気判定器の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吹き戻しは、古くから吹き戻し玩具として知られている。この吹き戻しは、筒状の伸縮体（袋状部）の長手方向に沿って線状のバネ材が配設され、伸縮体の一端部から空気を吹き込むと伸縮体が伸び、空気を吹き込まない状態では、バネ材の弾性力によって伸縮体が渦巻状に巻かれるものである。
【０００３】
このような吹き戻しは、従来、主に子供の玩具として使用されていたが、健康促進や治療等の目的で呼吸訓練を行うために利用可能な吹き戻しが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この吹き戻しは、抗菌性の柔軟材料から形成されたマウスピースを、吹き込み部に着脱自在に備えることで、長期間の繰り返し使用によっても衛生状態を良好に保ち得るものである。
【０００４】
この呼吸訓練は、例えば、医療分野においては、小児ぜんそくの予防や、肺がん患者、外科手術を受ける患者で術前術後の麻酔により呼吸機能が低下した患者、ＰＭ２．５等の環境汚染による慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）等の呼吸機能障害患者等に対する呼吸訓練のために行われるものである。また、介護分野においては、高齢者や障害者による食事中の誤嚥防止または摂食嚥下リハビリテーションのために行われる。美容分野においては、頬の筋肉を鍛えることによりほうれい線の発生を防止するために行われる。音楽分野においては、声楽家による呼吸法、発声法の訓練のために行われる。スポーツ分野においては、スポーツ吹き矢等、息を吹く力を上昇するために行われるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１３７９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、健康促進や治療等の目的に利用可能な吹き戻しは、伸縮体を伸ばすのに要する吹く力（必要呼気力）に応じて複数段階（例えば、３段階）のものが市販されている。例えば、呼吸器疾患の患者が治療のために吹き戻しを使用する場合は、その症状に応じて適した吹き戻しを使用する必要がある。
【０００７】
しかし、このような吹き戻しのみでは必要呼気力を定量的に測定できないため、呼吸器疾患の患者や治療に当たる医師にとって、その症状に適した吹き戻しを判定することは容易ではない。また、呼吸器疾患の治療のために吹き戻しを定期的に使用し、それにより症状が改善すると、治療当初使用していた吹き戻しを他のものに変更する必要が生じるが、患者の治療に当たる医師にとって、客観的な測定結果が得られないとその判定が困難となる。
【０００８】
そこでこの発明は、使用者の必要呼気力を定量的に測定して客観的な測定結果を表示し、使用者の必要呼気力に適した吹き戻しを容易に判定することが可能な呼気判定器、呼気判定ユニットおよび呼気判定器の作動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、使用者が呼気を口吹体から吹き込むことにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しに取り付けられる呼気判定器であって、前記使用者が口にくわえて前記呼気を吹き込む口吹部と、前記使用者が前記口吹部に吹き込んだ前記呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に対応する複数段階の前記吹き戻しの中から前記使用者の前記呼気の圧力に適した前記吹き戻しを判定する判定器本体部と、前記口吹体と接続し、前記判定器本体部を通過した呼気を前記吹き戻しに送り込む接続部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の呼気判定器において、前記判定器本体部は、前記呼気の圧力を測定する圧力センサを備えた、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の呼気判定器において、前記判定器本体部は、前記使用者に適した前記吹き戻しを表示する表示部を備えた、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の呼気判定器において、前記表示部は、前記複数段階の吹き戻しの中から前記使用者に適した前記吹き戻しの段階を表示する発光素子を備えた、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の呼気判定器において、前記複数段階の吹き戻しは、第１の吹き戻しと、第２の吹き戻しと、第３の吹き戻しとの３段階あり、前記第１の吹き戻しは、前記呼気の圧力が略１１７０Ｐａ以下の場合に適した前記吹き戻しであり、前記第２の吹き戻しは、前記呼気の圧力が略２９４０Ｐａ以下の場合に適した前記吹き戻しであり、前記第３の吹き戻しは、前記呼気の圧力が略４３００Ｐａ以下の場合に適した前記吹き戻しであり、前記判定器本体部は、前記使用者に適した前記吹き戻しが前記第１の吹き戻し、前記第２の吹き戻し、または前記第３の吹き戻しのいずれか１つであると判定する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の呼気判定器と、前記吹き戻しと、を有することを特徴とする呼気判定ユニットである。
【００１５】
請求項７の発明は、使用者が呼気を口吹体から吹き込むことにより筒状で変形自在に形成された伸縮体が伸び、前記呼気が吹き込まれない状態では前記伸縮体が渦巻状に巻かれる吹き戻しを使用する呼気判定器の作動方法であって、前記口吹体に前記呼気判定器を接続し、前記呼気判定器の口吹部に吹き込まれた前記使用者の呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に対応する複数段階の前記吹き戻しの中から前記使用者の前記呼気の圧力に適した前記吹き戻しを判定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、請求項６及び請求項７の発明によれば、使用者が口吹部に吹き込んだ呼気の圧力を測定し、その測定結果から前記呼気の圧力に対応する複数段階の吹き戻しの中から使用者に適した吹き戻しを判定するため、使用者の必要呼気力を定量的に測定して客観的な測定結果を提供し、使用者の必要呼気力に適した吹き戻しを容易に判定することが可能になる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、判定器本体部は、呼気の圧力を測定する圧力センサを備えたため、使用者の必要呼気力を定量的に測定することが可能になる。
【００１８】
請求項３及び請求項４の発明によれば、判定器本体部は、使用者に適した吹き戻しを表示する表示部を備えたため、使用者の必要呼気力を客観的に判定することが可能になる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、判定器本体部は、呼気の圧力に応じて第１の吹き戻し、第２の吹き戻し、または第３の吹き戻しのいずれか１つであると判定するため、使用者の必要呼気力を客観的に判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態に係る呼気判定ユニットの概略を示す平面図である。
【図２】図１の判定器本体部の背面を示す拡大平面図である。
【図３】図１の判定器本体部の正面カバーが外された状態を示す拡大斜視図である。
【図４】図１の判定器本体部の左側面を示す拡大斜視図である。
【図５】図３の基板の回路構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、この実施の形態に係る呼気判定ユニット１を示す正面図である。この呼気判定ユニット１は、特に、健康促進や治療等の目的に利用可能な吹き戻しにおいて、口から息を吹く力（必要呼気力）に応じて市販されている複数段階の吹き戻しの中から使用者に適した吹き戻しを判定するために使用されるものであり、主として、呼気判定器２と、吹き戻し３とを備えている。
【００２３】
呼気判定器２は、必要呼気力に応じて使用者に適した吹き戻しを判定する装置であり、吹き戻し３に取り付けられて使用される装置である。この呼気判定器２は、判定器本体部２１と、吹き戻し側管部２２と、接続部２３と、使用者側管部２４と、口吹部２５と、マウスピース２６とを備えている。
【００２４】
判定器本体部２１は、呼気判定器２の本体部であり、使用者の呼気の圧力を測定し、呼気の圧力に応じて使用者に適した吹き戻しを判定するものである。この判定器本体部２１は、例えば、筐体がプラスチック樹脂等により形成され、判定結果を表示する表示部２７が設けられている。表示部２７は、例えば、判定器本体部２１の上面に半透明プラスチック樹脂等により設けられた３つの表示板を有し、その内部にそれぞれＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子が設けられている。３つの表示板には、それぞれ「０」、「１」、「２」と印字されている。
【００２５】
吹き戻し３は、使用者の呼気の圧力に応じて、複数段階、例えば３段階（レベル）に分けられており、「レベル０」、「レベル１」、「レベル２」の吹き戻し３がある。３つの表示板に印字された「０」、「１」、「２」は、このレベルに対応し、それぞれ「レベル０」、「レベル１」、「レベル２」を示している。「レベル０」は、呼気の圧力が約１１７０Ｐａ以上であり、例えば、ティッシュペーパー１枚を吹いて揺らすことができる程度の圧力以上であることを示し、このときに表示板「０」が点灯する。「レベル１」は、呼気の圧力が約２９４０Ｐａ以上であり、例えば、日常会話をしっかり話すことができる程度の圧力以上であることを示し、このときに表示板「０」及び「１」が点灯する。「レベル２」は、呼気の圧力が約４３００Ｐａ以上であり、ろうそくの火を吹いて消すことができる程度の圧力以上であることを示し、このときに表示板「０」、「１」及び「２」が点灯する。
【００２６】
吹き戻し側管部２２は、判定器本体部２１を通過した使用者の呼気を吹き戻し３に送るための管であり、判定器本体部２１における吹き戻し３との接続側に円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により形成されている。接続部２３は、呼気判定器２と吹き戻し３とを接続するための円筒状部材であり、一端に吹き戻し側管部２２が挿入され、他端には後述する吹き戻し３の口吹体３４が挿入されるものである。この接続部２３は、例えば、半透明の柔軟材料（例えば、シリコン）により形成されている。
【００２７】
使用者側管部２４は、使用者の呼気を判定器本体部２１に送るための管であり、判定器本体部２１における使用者側に円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により形成されている。この使用者側管部２４の内径と長さは、使用者が容易に持つことができ、かつ、口吹部２５から判定器本体部２１に空気を吹き込みやすいように設定されている。
【００２８】
口吹部２５は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込むためのものであり、使用者側管部２４から延設されて円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により形成されている。マウスピース２６は、口吹部２５を覆うことで口吹部２５を清潔に保つための部材であり、円筒状に、抗菌加工が施された柔軟材料（例えば、シリコーン）により形成されている。このマウスピース２６は、円筒内に口吹部２５が挿入されて使用者側管部２４側に圧入されることで、着脱自在に装着されている。そして、このようなマウスピース２６を装着することで、使用者のくわえ心地が良好になるとともに、長期間繰り返し使用しても衛生状態を良好に維持することが可能になる。
【００２９】
吹き戻し３は、健康促進や治療、美容などの目的に利用可能な吹き戻しであり、主として、伸縮体３１と、線状体３２と、専管体３３と、口吹体３４と、を備えている。
【００３０】
伸縮体３１は、使用者により呼気が吹き込まれて膨らませるための部材であり、筒状で変形自在な袋状部であり、所定の厚み、強度、密度、耐久性などの材質を有する紙材で形成されている。この伸縮体３１は、呼気が吹き込まれて膨らんだ状態において断面が略円形となり、呼気が吹きこまれない状態において渦巻状に巻かれるように形成されている。伸縮体３１の長さ（専管体３３が挿入された部分を除く長さ）は、健康促進や治療、美容などの目的（吹き戻し３の使用目的）や、使用者の口腔機能状態などに応じて設定されている。すなわち、伸縮体３１を全て伸ばすのに要する空気量が、使用目的などに応じて予め設定された適正空気量になるように設定されている。
【００３１】
線状体３２は、伸縮体３１を渦巻状に巻くための部材であり、弾性を有し伸縮体３１の長手方向に沿って真っ直ぐに配設され、例えば、ステンレス製の針金で形成された線材である。この線状体３２は、外力が加えられない状態（伸縮体３１に空気が吹き込まれない状態）では、渦巻状・コイル状に巻かれ、外力が加えられた状態（伸縮体３１に空気が吹き込まれた状態）では、真っ直ぐに伸ばされ、外力が加えられた状態から外力を解除すると、渦巻状に戻ろうとする弾性力が作用するものであり、その弾性力（弾性係数）は、所定の値に設定されている。すなわち、伸縮体３１を伸ばすのに要する必要呼気力が、使用目的などに応じて設定された適正値（あるいは、その周辺値）になるように、換言すると、口吹体３４から空気を吹き込む力（呼気圧）が所定置以上でないと、伸縮体３１が伸びないように、弾性力が所定値に設定されている。
【００３２】
専管体３３は、呼気判定器２を通過した使用者の呼気を伸縮体３１に送るための管であり、伸縮体３１から呼気判定器２側に円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により設けられ、その一端が伸縮体３３の一端に挿入されて、テープや接着剤等で接続されている。この専管体３３の内径と長さは、使用者が容易に持つことができ、かつ、口吹体３４から伸縮体３１に空気を吹き込みやすいように設定されている。
【００３３】
口吹体３４は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込むためのものであり、使用者側管部２４から延設されて円筒状に、例えば、プラスチック樹脂等により形成されている。吹き戻し３は、本来、単体で使用者が呼気を吹き込むために利用されるので、口吹体３４が設けられているが、この実施の形態では吹き戻し３を単体では使用しない。そのため、口吹体３４は、使用者が口にくわえて呼気を吹き込むためには使用されず、呼気判定器２の接続部２３に挿入され、呼気判定器２から送られてきた使用者の呼気を吹き戻し３に送るために使用される。
【００３４】
図１の判定器本体部２１の背面の拡大平面図を図２に示す。判定器本体部２１の筐体は、背面側に基部２１ａが設けられ、この基部２１ａを正面カバーにより覆われるように構成されている。基部２１ａの背面側には、図２に示すように、正面カバーを固定するためのネジを螺合するためのネジ穴２１ｂが設けられ、このネジ穴２１ｂからネジを外して正面カバーを開くと、図３に示すような状態になる。
【００３５】
図１の判定器本体部２１の正面カバーが外された状態の拡大斜視図を図３に示す。判定器本体部２１の内部には、基板２１ｃと、電池ホルダ２１ｄとが設けられている。基板２１ｃには、使用者の呼気の圧力を測定する圧力センサや表示部２７を発光させるＬＥＤ等の各種部品が接続されている回路が構成され、判定器本体部２１の内部における吹き戻し側管部２２及び使用者側管部２４の正面側に載置されている。電池ホルダ２１ｄは、呼気判定器２を駆動させるための電力を供給する電池４を保持するための部品であり、基板２１ｃの背面側に、例えば２つの電池４を保持するように設けられている。２つの電池４は、電池ホルダ２１ｄに挿入されて保持され、呼気判定器２に、例えばそれぞれ３Ｖの電力を供給するボタン型の電池である。
【００３６】
図４は、図１の判定器本体部２１の左側面を示す拡大斜視図である。判定器本体部２１の左側面における使用者側管部２４の上部には、呼気判定器２の電源をオン／オフするための突起状のスイッチＳＷが設けられている。スイッチＳＷは、この突起状のスイッチが図４に示すように左側に位置している状態が電源オフの状態であり、右側に位置している状態が電源オンの状態である。
【００３７】
図５は、図３の基板２１ｃ上に形成された回路構成を示す回路図である。この回路は、２つの電池４及びスイッチＳＷと、ＬＤＯ（ＬｏｗＤｒｏｐＯｕｔ）レギュレータＵ１と、オペアンプＵ２と、圧力センサＵ３と、計装アンプＵ４と、コンパレータＵ５，Ｕ６，Ｕ７と、発光素子ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３と、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ１〜Ｃ８と、抵抗Ｒ１〜Ｒ１２とから構成されている。
【００３８】
ＬＤＯレギュレータＵ１は、電池４から電力が供給されて一定の駆動電圧ＶＣＣを供給するための電源回路である。このＬＤＯレギュレータＵ１の入力側には、Ｉｎ端子にスイッチＳＷを介して電池４が接続され、さらにＩｎ端子とＧＮＤ端子及びＥＮ端子との間には、コンデンサＣ１が接続されている。出力側には、Ｂｙｐａｓｓ端子にコンデンサＣ２が接続され、Ｏｕｔ端子にコンデンサＣ３、オペアンプＵ２、及びコンパレータＵ５，Ｕ６，Ｕ７が接続されている。また、電池４及びコンデンサＣ１〜Ｃ３の他端は、接地されている。
【００３９】
オペアンプＵ２は、一定の電流を供給するための定電流回路である。このオペアンプＵ２には、駆動電圧ＶＣＣが印加され、非反転入力端子にＬＤＯレギュレータＵ１のＯｕｔ端子が接続され、出力端子には圧力センサＵ３が接続されている。さらに、反転入力端子に圧力センサＵ３がフィードバック接続されている。また、駆動電圧ＶＣＣには、オペアンプＵ２と並列にコンデンサＣ４が接続され、コンデンサＣ４の他端は、接地されている。
【００４０】
圧力センサＵ３は、気圧（この実施の形態では、使用者の呼気の圧力）を測定して検出信号を出力するセンサである。この圧力センサＵ３には、Ｉｃｃ端子及びＮ−ｓｕｂ端子にオペアンプＵ２の出力端子が接続され、ＧＮＤ端子にオペアンプＵ２の反転入力端子が接続され、Ｖｏｕｔ（＋）端子及びＶｏｕｔ（−）端子には計装アンプＵ４が接続されている。さらに、ＧＮＤ端子及びオペアンプＵ２の反転入力端子には、抵抗Ｒ１が接続され、抵抗Ｒ１の他端は、接地されている。
【００４１】
計装アンプＵ４は、圧力センサＵ３の検出信号を増幅する部品である。この計装アンプＵ４には、＋ＩＮ端子に圧力センサＵ３のＶｏｕｔ（＋）端子が接続され、−ＩＮ端子に圧力センサＵ３のＶｏｕｔ（−）端子が接続され、２つのＲＧ端子の間に抵抗Ｒ２が接続されている。さらに、＋ＶＳ端子に駆動電圧ＶＣＣが印加され、−ＶＳ端子に接地線が接続され、ＲＥＦ端子に抵抗Ｒ３を介して駆動電圧ＶＣＣが印加され、ＶＯＵＴ端子にはコンパレータＵ５，Ｕ６，Ｕ７が接続されている。また、ＲＥＦ端子に接続されている駆動電圧ＶＣＣは、コンデンサＣ５が接続され、ＲＥＦ端子は、コンデンサＣ６及びダイオードＤ１が接続されている。＋ＶＳ端子に接続されている駆動電圧ＶＣＣは、コンデンサＣ７が接続されている。コンデンサＣ５，Ｃ６，Ｃ７及びダイオードＤ１は、他端が接地されている。
【００４２】
コンパレータＵ５は、圧力センサＵ３の検出結果から、表示部２７の「２」の表示板を点灯させるための部品である。このコンパレータＵ５には、駆動電圧ＶＣＣが印加され、非反転入力端子に抵抗Ｒ４を介して計装アンプＵ４のＶＯＵＴ端子が接続され、反転入力端子にＬＤＯレギュレータＵ１のＯｕｔ端子が接続され、出力端子に発光素子ＬＥＤ１が接続されている。非反転入力端子は、さらに、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６を介して接地されている。発光素子ＬＥＤ１には、抵抗Ｒ１３を介して駆動電圧ＶＣＣが印加されている。また、コンパレータＵ５に接続された駆動電圧ＶＣＣには、コンデンサＣ８が接続され、コンデンサＣ８の他端は接地されている。
【００４３】
コンパレータＵ６は、圧力センサＵ３の検出結果から、表示部２７の「１」の表示板を点灯させるための部品である。このコンパレータＵ６には、駆動電圧ＶＣＣが印加され、非反転入力端子に抵抗Ｒ７を介して計装アンプＵ４のＶＯＵＴ端子が接続され、反転入力端子にＬＤＯレギュレータＵ１のＯｕｔ端子が接続され、出力端子に発光素子ＬＥＤ２が接続されている。非反転入力端子は、さらに、抵抗Ｒ８を介して接地されている。発光素子ＬＥＤ２には、抵抗Ｒ１４を介して駆動電圧ＶＣＣが印加されている。
【００４４】
コンパレータＵ７は、圧力センサＵ３の検出結果から、表示部２７の「０」の表示板を点灯させるための部品である。このコンパレータＵ７には、駆動電圧ＶＣＣが印加され、非反転入力端子に抵抗Ｒ９を介して計装アンプＵ４のＶＯＵＴ端子が接続され、反転入力端子に抵抗Ｒ１０を介してＬＤＯレギュレータＵ１のＯｕｔ端子が接続され、出力端子に発光素子ＬＥＤ３が接続されている。反転入力端子は、さらに、抵抗Ｒ１２を介して接地されている。非反転入力端子は、さらに、抵抗Ｒ１１を介して接地されている。発光素子ＬＥＤ３には、抵抗Ｒ１５を介して駆動電圧ＶＣＣが印加されている。
【００４５】
コンパレータＵ５，Ｕ６，Ｕ７が比較する計装アンプＵ４のＶＯＵＴ端子及びＬＤＯレギュレータＵ１のＯｕｔ端子からの出力電圧は、抵抗Ｒ４〜Ｒ１２の抵抗値により、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が点灯する所定の条件、すなわち、「レベル０」、「レベル１」、及び「レベル２」の呼気の圧力に調整される。
【００４６】
このような構成の呼気判定ユニット１を使用した呼気判定は、以下のようにして行われる。使用者が図４の判定器本体部２１のスイッチＳＷを電源オンにすると、図５のＬＤＯレギュレータＵ１によりこの回路全体に一定の駆動電圧ＶＣＣが供給される。この状態で使用者が図１の口吹部２５（マウスピース２６）から呼気を吹き込むと、呼気が使用者側管部２４を経由して判定器本体部２１に送られる。このとき、オペアンプＵ２から一定の電流が供給され、圧力センサＵ３により使用者の呼気の圧力が測定され、そのときの検出信号がＶｏｕｔ（＋）端子及びＶｏｕｔ（−）端子から出力される。この検出信号が計装アンプＵ４により増幅され、増幅された検出信号とＬＤＯレギュレータＵ１から出力された電圧とがコンパレータＵ５，Ｕ６，Ｕ７により比較される。
【００４７】
コンパレータＵ７において、計装アンプＵ４からの増幅された検出信号が高い場合、すなわち使用者の呼気の圧力が約１１７０Ｐａ以上である場合、ＬＥＤ３が点灯し、表示部２７の「０」の表示板が点灯する。コンパレータＵ６において、計装アンプＵ４からの増幅された検出信号が高い場合、すなわち使用者の呼気の圧力が約２９４０Ｐａ以上である場合、ＬＥＤ２が点灯し、表示部２７の「１」の表示板が点灯する。コンパレータＵ５において、計装アンプＵ４からの増幅された検出信号が高い場合、すなわち使用者の呼気の圧力が約４３００Ｐａ以上である場合、ＬＥＤ１が点灯し、表示部２７の「２」の表示板が点灯する。
【００４８】
その後、使用者の呼気は吹き戻し３に送られ、口吹体３４から専管体３３を経由して、伸縮体３１に送られる。そして、使用者の呼気の圧力がこの吹き戻し３にて決められた所定値以上の場合、伸縮体３１が筒状に伸びる。このように、呼気判定ユニット１を使用した呼気の判定が行われる。
【００４９】
以上のように、この呼気判定ユニット１によれば、口吹部２５から呼気を吹き込むと、圧力センサＵ３により使用者の呼気の圧力が測定され、その圧力に応じて表示部２７の「０」、「１」、「２」の表示板が点灯する。この表示により、使用者の呼気の圧力が、それぞれ「レベル０」、「レベル１」、「レベル２」であると判定される。これにより、使用者の必要呼気力を定量的に測定し、客観的に測定結果を表示させることができる。
【００５０】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、使用者の呼気の圧力を３つのレベルに分け、表示部２７に３つの表示板を設けたが、２つまたは４つ以上のレベルに分けても良い。
【００５１】
また、この発明の実施の形態では、健康促進や治療等の目的に利用可能な吹き戻しの判定に使用したが、ボイストレーニング等の目的に使用しても良い。その場合、例えば、呼気判定器２に取り付ける吹き戻し３を１つとしたが、使用者の呼気の圧力負荷を上げるため、複数の吹き戻し３が取り付けられる構成にしても良い。また、専管体３３に複数の伸縮体３１を設ける構成にしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１                  呼気判定ユニット
２                  呼気判定器
３                  吹き戻し
２１                判定器本体部
２２                吹き戻し側管部
２３                接続部
２４                使用者側管部
２５                口吹部
２６                マウスピース
２７                表示部
３１                伸縮体
３２                線状体
３３                専管体
３４                口吹体
Ｕ１                ＬＤＯレギュレータ
Ｕ２                オペアンプ
Ｕ３                圧力センサ
Ｕ４                計装アンプ
Ｕ５，Ｕ６，Ｕ７    コンパレータ
ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３  発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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