(57)【要約】  赤血球の寿命測定方法及び装置であって、当該方法は非分散型赤外分光法であり、性質の安定した洗浄ガスを用いてガス室（４０，５０）を洗浄した後、少量ずつ等速にサンプル投入する方式でサンプルの必要体積量が大きいとの課題を解決する。また、干渉成分吸収バッグにより干渉成分を除去し、肺胞気サンプルとバックグラウンドガスサンプルを対で測定するとともに、電気的レベル差−濃度差から差分近似法により肺胞気の内因性ＣＯ濃度を取得する。ＣＯガス室とＣＯ２ガス室の２つのガス室を用いてＣＯ２及びＣＯ濃度の同時測定を実現するとともに、測定したＣＯ２濃度に基づいて、肺胞気の採取時に混入した空気による肺胞気の内因性ＣＯ濃度の測定値への影響を修正することで、肺胞気の内因性ＣＯ濃度の正確な値を測定し、赤血球の寿命を算出する。当該装置は、上記の方法に基づき設計される、ガス室ユニット（１０００）、伝動ユニット（２０００）、回路ユニット（３０００）、電源ユニット（４０００）、洗浄ガス生成ユニット（５０００）、各ユニットを接続するガス経路系統及び電気的な接続からなる機器である。【選択図】図２
2019507869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非分散型赤外分光法に基づく赤血球の寿命測定装置において、
ガス室ユニット、伝動ユニット、回路ユニット、電源ユニット、洗浄ガス生成ユニット、各ユニットを接続するガス経路系統及び電気的な接続を含み、前記ガス室ユニットはＣＯガス室モジュールとＣＯ２ガス室モジュールを含み、前記ＣＯガス室モジュール及びＣＯ２ガス室モジュールはいずれも排気口と電磁弁付き入口を備え、前記伝動ユニットは、ネジ推進式のシリンダ−ピストンモジュールとネジ回転駆動式のステッピングモータモジュールを含み、前記洗浄ガス生成ユニットは、エアポンプモジュール、乾燥管モジュール及び触媒管モジュールを含み、前記回路ユニットは、プログラマブルチップを内蔵する信号増幅、処理、制御回路を含み、前記電源ユニットは、各ユニットに対しこれらの需要を満たすだけの電力を供給し、
ガス経路系統はガス経路からなり、
前記ガス経路は、前記各ユニットのモジュール間又はユニットのモジュールとガスバッグとの間を接続するガス管、及び当該ガス経路の開／閉を制御する電磁弁であり、ガスバッグとして、採取した被験者の肺胞気を充填する肺胞気バッグ、採取した当該被験者が所在する環境気を充填するバックグラウンドガスバッグ、及び第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグを含み、前記第１及び第２ガス投入バッグは、それぞれ採取した当該被験者の肺胞気及び環境気からＣＯの測定に干渉する成分を除去するための吸収バッグであり、赤血球の寿命測定を１回完了するために必要な肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグを、ガス経路を介して、ガス室ユニット、伝動ユニット及び洗浄ガス生成ユニットに接続することで測定経路が構成され、前記装置における第１ガス投入バッグ、第２ガス投入バッグは取り外し可能であるとともに、測定に干渉する成分を除去するための吸収バッグの具体的形態の一つであることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記装置は少なくとも１つのガス経路系統を備えるが、複数のガス経路系統を備えてもよく、複数のガス経路系統を備える場合、前記ガス経路は共用ガス経路と専用ガス経路からなり、ガス経路は、ガス経路系統との関係に応じて共用ガス経路と専用ガス経路に区分され、共用ガス経路は２つ及び２つ以上のガス経路系統が共用するガス経路であり、
専用ガス経路は１つのガス経路系統専用の経路であり、赤血球の寿命測定を１回完了するために必要とされる、各電磁弁を介して各ガスバッグに接続されるガス経路であることを特徴とする請求項１に記載の赤血球の寿命測定装置。
【請求項３】
ガス経路系統ごとに、対応する前記肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグが、それぞれ電磁弁を介して前記ガス経路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の赤血球の寿命測定装置。
【請求項４】
各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室は、それぞれ電磁弁を介して各前記ガス経路系統の一端に接続されており、各前記ガス経路系統の他端は洗浄ガス生成ユニットに接続されるとともに、洗浄ガス生成ユニットを介して洗浄ガス吸気口に接続されており、
洗浄ガス生成ユニット内の各モジュールは任意の順序で直列に接続されており、具体的には、各前記ガス経路系統の他端が洗浄ガス生成ユニットにおけるエアポンプモジュールの一端に接続されており、前記エアポンプモジュールの他端が乾燥管モジュールに接続されるとともに、乾燥管モジュールを介して触媒管モジュールの一端に接続されており、触媒管モジュールの他端が洗浄ガス吸気口に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の赤血球の寿命測定装置。
【請求項５】
前記シリンダ−ピストンモジュールは、ネジ、各ガス経路系統が共有するＣＯガス室及びＣＯ２ガス室に接続されるシリンダ、シリンダ内に設けられるピストン−ピストンロッド、ネジに沿ってピストンロッドを往復運動させるよう駆動可能なスライドブロックを含み、ネジに沿うスライドブロックの移動はステッピングモータの出力軸の回転により駆動されることを特徴とする請求項１に記載の赤血球の寿命測定装置。
【請求項６】
各ガス経路系統の専用ガス経路は、一端が各電磁弁及び共用ガス経路を介して洗浄ガス生成ユニットに接続されており、他端が各電磁弁及び共用ガス経路を介してシリンダに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の赤血球の寿命測定装置。
【請求項７】
各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室とＣＯ２ガス室は、それぞれ電磁弁を介して、各ガス経路系統の専用ガス経路とシリンダとを接続する共用ガス経路のうち、全てのガス経路系統が共用する共用ガス経路に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の赤血球の寿命測定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置に用いられる赤血球の寿命測定方法において、
各ガス経路系統について、順に、
Ｓ１）外気が、洗浄ガス生成ユニットのモジュールである乾燥管と触媒管を経由して洗浄ガスとなり、洗浄ガスが、前記ガス経路に進入してから、最後に持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されることで洗浄を実施するよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを回路ユニットにより制御するステップと、
Ｓ２）肺胞気バッグからの少量の肺胞気が前記ガス経路を介してＣＯ２ガス室に進入するよう、回路ユニットにより伝動ユニットを制御してＣＯ２濃度を測定するステップと、
Ｓ３）肺胞気バッグからの肺胞気が第１ガス投入バッグに導入されるよう、回路ユニットにより伝動ユニットを制御するステップと、
Ｓ４）外気が、洗浄ガス生成ユニットを経由して前記ガス経路に進入してから、最後に持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されるよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを回路ユニットにより制御するステップと、
Ｓ５）バックグラウンドガスバッグからのバックグラウンドガスが前記ガス経路を経由して第２ガス投入バッグに導入されるよう、回路ユニットにより伝動ユニットを制御するステップと、
Ｓ６）外気が、洗浄ガス生成ユニットを経由して洗浄ガスとなり、洗浄ガスが、前記ガス経路に進入してから、最後に持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されることで洗浄を実施するよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを回路ユニットにより制御するステップと、を実行し、
各ガス経路系統についてステップＳ１）〜Ｓ６）の実行が完了すると、各ガス経路系統について、順に、
Ｓ７）外気が、洗浄ガス生成ユニットを経由して洗浄ガスとなり、洗浄ガスが、前記ガス経路に進入してから、最後に持続時間を第２時間としてＣＯガス室に進入し、排気口から排出されることで洗浄を実施するよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを制御するステップと、
Ｓ８）少量ずつ等速でのサンプル投入、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にサンプル投入する方式で、第２ガス投入バッグのバックグラウンドガスを、前記ガス経路を通じてＣＯガス室に投入してＣＯ濃度を測定するとともに、毎回のガス搬送時間が第３時間となり、サンプル投入を複数回実施する際には、次回との間欠時間が第４時間となるよう、回路ユニットにより伝動ユニットを制御するステップであって、複数回のサンプル投入を実施するか否かは、シリンダによる１回のサンプル投入量とガス投入バッグの体積との関係、及び、シリンダによる１回のサンプル投入量とＣＯガス室の容積との関係から決定され、シリンダによる１回のサンプル投入量がＣＯガス室の容積よりも大幅に小さい場合には、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にサンプル投入する方式を採用するステップと、
Ｓ９）外気が、洗浄ガス生成ユニットを経由して前記ガス経路に進入してから、最後に持続時間を第２時間としてＣＯガス室に進入し、排気口から排出されるよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを回路ユニットにより制御するステップと、
Ｓ１０）Ｓ８）と全く同じサンプル投入方式で、第１ガス投入バッグ内の肺胞気を、前記ガス経路を通じてＣＯガス室に投入して濃度を測定するとともに、毎回のガス搬送時間が第３時間となり、サンプル投入を複数回実施する際には、次回との間欠時間が第４時間となるよう、回路ユニットにより伝動ユニットを制御するステップと、
Ｓ１１）外気が、洗浄ガス生成ユニットを経由して前記ガス経路に進入してから、最後に持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されるよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを制御するステップと、を実行し、
各ガス経路系統についてステップＳ７）〜Ｓ１１）の実行が完了すると、第１ガス経路系統について、
Ｓ１２）外気が、洗浄ガス生成ユニットを経由して前記第１ガス経路系統の流路に進入してから、最後に持続時間を第２時間としてＣＯガス室に進入し、排気口から排出されるよう、前記洗浄ガス生成ユニットのモジュールであるエアポンプを制御するステップ、を実行することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記ステップＳ３）において、前記第１ガス投入バッグに対する肺胞気の導入は、複数回に分けて実施されるか、１回で実施され、
前記ステップＳ５）において、前記第２ガス投入バッグに対するバックグラウンドガスの導入は、複数回に分けて実施されるか、１回で実施され、
上記２つのステップにおいて、シリンダの容積が導入対象ガスの体積よりも大幅に小さいにも拘わらず１回で導入したい場合には、シリンダ−ピストンに代わるエアポンプをガス駆動装置として別途設けてもよいことを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１０】
前記第１時間は６〜６００秒、前記第２時間は２０〜２０００秒、前記第３時間は１〜９０秒、前記第４時間は１〜１００秒であることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１１】
ガス経路系統ごとに、対応する前記肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグが、それぞれ電磁弁を介して前記ガス経路に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１２】
各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室は、それぞれ電磁弁を介して各前記ガス経路系統の一端に接続されており、各前記ガス経路系統の他端は洗浄ガス生成ユニットに接続されるとともに、洗浄ガス生成ユニットを介して洗浄ガス吸気口に接続されており、
洗浄ガス生成ユニット内の各モジュールは任意の順序で直列に接続されており、具体的には、各前記ガス経路系統の他端が洗浄ガス生成ユニットにおけるエアポンプモジュールの一端に接続されており、前記エアポンプモジュールの他端が乾燥管モジュールに接続されるとともに、乾燥管モジュールを介して触媒管モジュールの一端に接続されており、触媒管モジュールの他端が洗浄ガス生成ユニットの吸気口に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１３】
前記シリンダ−ピストンモジュールは、ネジ、各ガス経路系統が共有するＣＯガス室及びＣＯ２ガス室に接続されるシリンダ、シリンダ内に設けられるピストン−ピストンロッド、ネジに沿ってピストンロッドを往復運動させるよう駆動可能なスライドブロックを含み、ネジに沿うスライドブロックの移動はステッピングモータの出力軸の回転により駆動されることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１４】
ガス経路系統ごとに、対応する前記肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグがそれぞれ電磁弁を介して前記専用ガス経路に接続されており、
各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室とＣＯ２ガス室は、それぞれ電磁弁を介して、各前記ガス経路系統の一端における全てのガス経路系統が共用する共用ガス経路に接続されており、各ガス経路系統が共有するシリンダ−ピストンモジュールのシリンダは、各前記ガス経路系統の同一端における共用ガス経路のうちの、全てのガス経路系統が共用する共用ガス経路に接続されており、各前記ガス経路系統の他端は、共用ガス経路を介してエアポンプの一端に接続されており、前記エアポンプの他端は洗浄ガス生成ユニットを介して洗浄ガス生成ユニットの吸気口に連通していることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１５】
各ガス経路系統の専用ガス経路は、一端が各電磁弁を介して洗浄ガス生成ユニットに接続されており、他端が各電磁弁及び共用ガス経路を介してシリンダに接続されていることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１６】
各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室とＣＯ２ガス室は、それぞれ電磁弁を介して、請求項１５に記載の各ガス経路系統の専用ガス経路とシリンダとを接続する共用ガス経路のうち、全てのガス経路系統が共用する共用ガス経路に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の赤血球の寿命測定方法。
【請求項１７】
非分散型赤外分光法に基づく赤血球の寿命測定方法において、
性質の安定した洗浄ガスを生成し、ガス室が完全に洗浄ガスで満たされるようガス室を洗浄し、
少量ずつ等速でのサンプル投入、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にサンプル投入する方式で、測定対象のサンプルガスをガス室に搬送し、
干渉成分吸収バッグによる干渉成分除去方式を採用し、
肺胞気サンプルとバックグラウンドガスサンプルを時間的に対にして連続的に測定し、一対の電気的レベル差−濃度差から差分近似法により肺胞気の内因性ＣＯ濃度を取得し、
ＣＯガス室とＣＯ２ガス室の２つのガス室を用いてＣＯ２及びＣＯ濃度の同時測定を実現するとともに、測定したＣＯ２濃度に基づいて、肺胞気の採取時に混入した空気による肺胞気の内因性ＣＯ濃度への影響を修正することで、肺胞気の内因性ＣＯ濃度の正確な値を測定し、赤血球の寿命を算出する、との技術手段を用いることを特徴とする方法。
【請求項１８】
空気を乾燥管と触媒管に通すことで性質の安定した洗浄ガスを生成し、ガス室が洗浄ガスで完全に満たされるまでガス室を洗浄するステップ１と、
少量の肺胞気サンプルを、伝動ユニットを介して２つのガス室のうちのＣＯ２ガス室に導入し、肺胞気サンプル中のＣＯ２濃度を測定するステップ２と、
サンプルガスをガス投入バッグに導入し、干渉成分吸収バッグを用いて干渉成分を除去するステップ３と、
少量ずつ等速でのサンプル投入、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にサンプル投入する方式で、サンプルガスをＣＯガス室に導入するステップ４と、
測定した肺胞気とバックグラウンドガスの電気的レベル差−濃度差から差分近似法により肺胞気の内因性ＣＯ濃度を測定するステップ５と、
測定したＣＯ２濃度に基づいて、肺胞気の採取時に混入した空気による肺胞気の内因性ＣＯ濃度への影響を修正するとともに、測定した正確な肺胞気の内因性ＣＯ値に基づいて赤血球の寿命を算出するステップ６、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
使用する洗浄ガスは、赤血球の寿命測定装置に内蔵される洗浄ガス生成ユニットにより生成されるか、或いは、外部の独立した生成システムにより生成されるか、或いは、外部から購入することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記少量ずつ等速でのサンプル投入、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にサンプル投入する方式のうち、少量とはガス室の容積の１／１００〜５倍且つ２リットルを超えない量であり、等速とは、肺胞気をガス室に投入する速度が毎回均一であり、且つバックグラウンドガスをガス室に投入する速度と完全に一致していることをいい、シリンダにより１回に投入可能なガスの体積がガス室の容積よりも大幅に小さいために複数回且つ間欠的なサンプル投入が用いられる場合、複数回とは２〜１００回であり、間欠的とは、次のサンプル投入との間欠時間であって、１〜１００秒であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記干渉成分吸収バッグとは、吸収材料が内蔵された吸収バッグ、又は、吸収剤を含む濾過吸収装置、或いは、使い捨て或いは一定時間又は一定回数の使用後に交換されるものであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記一対で測定される肺胞気サンプルとバックグラウンドガスサンプルについては、先に肺胞気を測定してからバックグラウンドガスを測定するか、或いは、先にバックグラウンドガスを測定してからサンプルガスを測定し、標準ガスによる較正時及び赤血球の寿命測定時に同様の順序を用いればよく、
更に、前記電気的レベル差−濃度差の差分近似法とは、最小二乗法又はその他の曲線あてはめ法であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記の測定したＣＯ２濃度に基づいて、肺胞気の採取時に混入した空気による肺胞気の内因性ＣＯ濃度への影響を修正することは、肺胞気中のその他のガス成分の濃度値が混入空気から受けた影響を修正すべく、その他の呼気試験製品において、測定したＣＯ２濃度に基づき、肺胞気の採取時に混入した空気による肺胞気中のその他のガス成分濃度への影響を修正する際にも適用されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医学診断の分野に関し、より具体的には、赤血球の寿命測定方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
哺乳動物の造血系には、赤血球の形成という特殊且つ重要な役割がある。赤血球は、動物体の各組織に酸素を搬送する。赤血球の寿命測定は、貧血など様々な疾病について、病因の鑑別診断や疾病発症メカニズムの理解、治療・予後の判断に利用可能である。よって、人体の赤血球寿命を測定することは極めて重要である。吐出される肺胞気のＣＯ濃度と、呼気採取前に被験者が所在した場所の空気（環境気）のＣＯ含有量との差分値を正確に測定することで、人体の赤血球寿命を推測可能であることが研究により実証されている。空気中のＣＯ濃度を測定するために常用される方法としては、非分散型赤外分光法、ガスクロマトグラフィー、電気化学法、水銀置換法等がある。しかし、従来の方法には、サンプルの必要体積量が大きいため呼気サンプルの測定には適さないもの、操作が複雑なことから臨床での使用に適さないもの、精度や繰り返し性に劣るものが存在する。且つ、これらの方法はいずれもサンプルガス中のＣＯ濃度しか測定できず、更にはサンプルガスが肺胞気ではない。また、肺胞気中のＣＯ濃度は内因性のＣＯ濃度ではない。呼気サンプルと肺胞気にズレが生じるのは、ガスの採取及び／又は吸気時に環境気の混入が避けられないためである。つまり、肺胞気中のＣＯ濃度と肺胞気中の内因性ＣＯ濃度とのズレは、環境中のＣＯの影響を受けて招来される。従来の方法及びデバイスには、呼気サンプルの測定、操作の容易さ、肺胞気中の内因性ＣＯの直接測定、赤血球の寿命測定に必要な感度及び精度を同時に満たすようなものは存在せず、赤血球の寿命測定に特化した臨床診断機器の創造が切望されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、赤血球の寿命測定方法及び装置を提供し、従来の測定方法やデバイスでは肺胞気中の内因性ＣＯ濃度を直接測定できないとの課題を解決することで、赤血球の寿命を測定可能な機器を創造することを解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、赤血球の寿命測定方法を提供する。当該方法は、少なくとも１つのガス経路系統を用い、ガス経路系統ごとに、各電磁弁を介してそれぞれ前記ガス経路に接続される肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグを含む。前記各ガス経路の流路は、各電磁弁を介して同一のＣＯガス室、ＣＯ２ガス室、シリンダ−ピストンモジュール及びエアポンプに接続されており、前記ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室は、いずれも排気口と電磁弁付き入口を備えている。前記赤血球の寿命測定方法は、各ガス経路系統に対して順に、Ｓ１）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に、持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップと、Ｓ２）肺胞気バッグからの肺胞気が前記ガス経路の流路を経由してＣＯ２ガス室に進入するようシリンダ−ピストンモジュールを制御して、ＣＯ２濃度を測定するステップと、Ｓ３）肺胞気バッグからの肺胞気が前記ガス経路の流路を経由して第１ガス投入バッグに導入されるよう、シリンダ−ピストンモジュールを制御するステップと、Ｓ４）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に、持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップと、Ｓ５）バックグラウンドガスバッグからのバックグラウンドガスが前記ガス経路の流路を経由して第２ガス投入バッグに導入されるよう、シリンダ−ピストンモジュールを制御するステップと、Ｓ６）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に、持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップと、を実行する。各ガス経路系統についてステップＳ１）〜Ｓ６）の実行が完了すると、各ガス経路系統について順に、Ｓ７）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に、持続時間を第２時間としてＣＯガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップと、Ｓ８）第２ガス投入バッグのバックグラウンドガスを、前記ガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室に搬送し、ＣＯ濃度を測定するとともに、毎回のガス搬送時間を第３時間とし、次回との間欠時間を第４時間とするステップ（複数回のサンプル投入を実施するか否かは、シリンダによる１回のサンプル投入量とガス投入バッグの体積との関係、及び、シリンダによる１回のサンプル投入量とＣＯガス室の容積との関係から決定され、シリンダによる１回のサンプル投入量がＣＯガス室の容積よりも大幅に小さい場合には、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にサンプル投入する方式を採用する）と、Ｓ９）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に、持続時間を第２時間としてＣＯガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップと、Ｓ１０）シリンダ−ピストンを用いて、第１ガス投入バッグの肺胞気を前記ガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室に搬送し、濃度を測定するとともに、毎回のガス搬送時間を第３時間とし、次回との間欠時間を第４時間とするステップと、Ｓ１１）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に、持続時間を第１時間としてＣＯ２ガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップと、を実行する。各ガス経路系統についてステップＳ７）〜Ｓ１１）の実行が完了すると、第１ガス経路系統について、Ｓ１２）外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記第１ガス経路系統の流路に進入し、最後に、持続時間を第２時間としてＣＯガス室に進入し、排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御するステップ、を実行する。
【０００５】
本発明で提供する赤血球の寿命測定方法において、前記第１時間は３０〜９０秒、前記第２時間は３０〜３００秒、前記第３時間は１〜９０秒、前記第４時間は１〜１００秒である。
【０００６】
本発明で提供する赤血球の寿命測定方法において、第ｉ（ｉ＝１，２，３）のガス経路系統に対応する前記肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグは、それぞれ電磁弁Ｅｉ２，Ｅｉ３，Ｅｉ４，Ｅｉ５を介して前記ガス経路系統に接続されている。本発明で提供する赤血球の寿命測定方法において、各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室、ＣＯ２ガス室はそれぞれ電磁弁Ｅ０１，Ｅ０２を介して各前記ガス経路系統の一端に接続されており、各前記ガス経路系統の他端はエアポンプの一端に接続されており、前記エアポンプの他端は触媒管と乾燥管を介して洗浄ガス吸気口に接続されている。
【０００７】
本発明で提供する赤血球の寿命測定装置において、当該装置は、ガス室ユニット、伝動ユニット、回路ユニット、電源ユニット、洗浄ガス生成ユニット、各ユニットを接続するガス経路系統及び電気的な接続からなり、前記ガス室ユニットはＣＯガス室モジュールとＣＯ２ガス室モジュールを含み、前記伝動ユニットは、ネジ推進式のシリンダ−ピストンモジュールとネジ回転駆動式のステッピングモータモジュールを含み、前記洗浄ガス生成ユニットは、エアポンプモジュール、乾燥管モジュール及び触媒管モジュールを含み、前記回路ユニットは、プログラマブルチップを内蔵する信号増幅、処理、制御回路を含み、前記電源ユニットは、各ユニットに対しこれらの需要を満たすだけの電力を供給し、ガス経路は、上記の各ユニットにおけるモジュール間又はユニットのモジュールとガスバッグ（肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグ）との間を接続するガス管であり（当該ガス経路の開／閉を制御する電磁弁を含む）、ガス経路系統は共用ガス経路と専用ガス経路からなる。前記ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室は、いずれも排気口と電磁弁付き吸気口とを備え、肺胞気バッグは、採取した被験者の肺胞気を充填するために用いられ、バックグラウンドガスバッグは、採取した当該被験者が所在する環境気を充填するために用いられ、第１及び第２ガス投入バッグは、それぞれ採取した当該被験者の肺胞気及び環境気からＣＯの測定に干渉する成分を除去するための吸収バッグである。赤血球の寿命測定を１回完了するため必要な１組のガスバッグ（肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグを含む）は、ガス経路を介してガス室ユニット及び伝動ユニットに接続されており、測定経路と称されるとともに、「経路」と略称される。当該装置は単一経路としてもよいし、複数経路としてもよい。複数経路の利点としては、同時に複数組のサンプルを測定可能であるとともに、前記吸収バッグによりサンプル中の干渉成分を除去しながら、他のサンプルの測定を実施可能である。そのため、吸収等の待ち時間が有効活用され、各組のサンプル測定全般に要する時間が大幅に短縮される。前記赤血球の寿命測定装置は、更に、各ガス経路系統について、Ｓ１）前記ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室を洗浄するステップと、Ｓ２）肺胞気バッグからの肺胞気が前記ガス経路の流路を経由してＣＯ２ガス室に進入するようシリンダ−ピストンモジュールを制御して、ＣＯ２濃度を測定するステップと、Ｓ３）肺胞気バッグからの肺胞気が前記ガス経路の流路を経由して第１ガス投入バッグに導入されるよう、シリンダ−ピストンモジュールを制御するステップと、Ｓ４）前記ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室を洗浄するステップと、Ｓ５）バックグラウンドガスバッグからのバックグラウンドガスが前記ガス経路の流路を経由して第２ガス投入バッグに導入されるよう、シリンダ−ピストンモジュールを制御するステップと、Ｓ６）前記ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室を洗浄するステップと、を順に実行するための制御ユニットを含む。各ガス経路系統についてステップＳ１）〜Ｓ６）の実行が完了すると、順に、Ｓ７）前記ガス経路の流路及びＣＯガス室を洗浄するステップと、Ｓ８）シリンダ−ピストンを用いて、第２ガス投入バッグのバックグラウンドガスを前記ガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室に送り、ＣＯ濃度を測定するステップと、Ｓ９）前記ガス経路の流路及びＣＯガス室を洗浄するステップと、Ｓ１０）シリンダ−ピストンを用いて、第１ガス投入バッグの肺胞気を前記ガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室に送り、濃度を測定するステップと、Ｓ１１）前記ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室を洗浄するステップと、を順に実行する。各ガス経路系統についてステップＳ７）〜Ｓ１１）の実行が完了すると、第１ガス経路系統について、Ｓ１２）前記ガス経路の流路及びＣＯガス室を洗浄するステップを実行する。
【０００８】
前記ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室の洗浄には、外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室に進入した後に排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御することが含まれる。前記ガス経路の流路及びＣＯガス室の洗浄には、外気が乾燥管及び触媒管を経由して前記ガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室に進入した後に排気口から排出されるよう前記エアポンプを制御することが含まれる。
【０００９】
本発明で提供する赤血球の寿命測定装置において、前記シリンダ−ピストンモジュールは、ネジ、ＣＯガス室に連通するシリンダ、シリンダ内に設けられるピストン−ピストンロッド、ネジに沿ってピストンロッドを往復運動させるよう駆動可能なスライドブロック、及び、出力軸によりスライドブロックをネジに沿って変位駆動するモータを含む。
【００１０】
本発明で提供する赤血球の寿命測定装置において、各ガス経路系統に対応する前記肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグは、それぞれ電磁弁Ｅｉ２，Ｅｉ３，Ｅｉ４，Ｅｉ５を介して前記ガス経路の流路に接続されており、各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室、ＣＯ２ガス室はそれぞれ電磁弁Ｅ０１，Ｅ０２を介して各前記ガス経路系統の一端に接続されており、各前記ガス経路系統の他端はエアポンプの一端に接続されており、前記エアポンプの他端は触媒管と乾燥管を介して洗浄ガス吸気口に接続されている。
【００１１】
本発明で提供する赤血球の寿命測定装置において、各ガス経路系統は、電磁弁Ｅｉ６を介してエアポンプの出口に接続されている。
【００１２】
本発明で提供する赤血球の寿命測定装置において、各経路系統は、電磁弁Ｅｉ１を介して各ガス経路系統が共有する前記ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室に連通している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を実施することで、以下の有益な効果が得られる。即ち、乾燥管と触媒管を通じて環境気中の水蒸気、ＣＯ等による誤差の影響を除去するとともに、シリンダにより少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的なサンプル投入が実現されるため、測定精度が向上し、必要サンプル量が少なくてすむ。また、複数経路によって複数組のサンプルの同時測定が実現されるため、各組のサンプル測定時間が短縮される。
【００１４】
以下に、図面と実施例を組み合わせて本発明につき更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明における赤血球の寿命測定方法の動作原理を示すフローチャートである（単一経路の場合）。
【図２】図２は、本発明における赤血球の寿命測定装置の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を組み合わせて本発明の実施例につき具体的に記載する。
【００１７】
図１は、本発明における赤血球の寿命測定方法の動作原理を示すフローチャートである。図１に示すように、本発明における赤血球の寿命測定方法では、開始前に、肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグの有無を検出する。本発明における赤血球の寿命測定方法では少なくとも１つのガス経路系統を用い、ガス経路系統ごとに、各電磁弁を介してそれぞれガス経路に接続される肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグを含む。各ガス経路の流路は、各電磁弁を介して同一のＣＯガス室、ＣＯ２ガス室、シリンダ−ピストンモジュール及びエアポンプに接続されている。また、ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室は、いずれも排気口と電磁弁付き入口を備えている。赤血球の寿命測定方法は、以下のステップを含む。
【００１８】
（１）ガス経路の洗浄
外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
【００１９】
（２）ＣＯ２濃度の測定
肺胞気バッグからの肺胞気がガス経路の流路を経由してＣＯ２ガス室に進入するようシリンダ−ピストンモジュールを制御し、ＣＯ２濃度を測定する。
【００２０】
（３）ガス投入
Ａ  肺胞気の投入：肺胞気バッグからの肺胞気が第１ガス投入バッグに導入されるようシリンダ−ピストンを制御する。
Ｂ  ガス経路の洗浄：外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
Ｃ  バックグラウンドガスの投入：バックグラウンドガスバッグからのバックグラウンドガスがガス経路の流路を経由して第２ガス投入バッグに導入されるよう、シリンダ−ピストンモジュールを制御する。
Ｄ  ガス経路の洗浄：外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
【００２１】
（４）ＣＯ濃度の測定
Ａ  ガス室の洗浄：外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
Ｂ  バックグラウンドガスのＣＯ濃度測定：第２ガス投入バッグのバックグラウンドガスをガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室に送り、ＣＯ濃度を測定する。
Ｃ  ガス室の洗浄：外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
Ｄ  肺胞気のＣＯ濃度測定：シリンダ−ピストンを用いて、第１ガス投入バッグの肺胞気をガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室に送り、濃度を測定する。
Ｅ  ガス経路の洗浄：外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
【００２２】
（５）ガス室の洗浄
外気が乾燥管及び触媒管を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプを制御する。
【００２３】
本発明における赤血球の寿命測定方法では、開始に先立ち、ガスの採取過程である肺胞気バッグ及びバックグラウンドガスバッグの準備が具体的に以下の通り行われる。
【００２４】
１．肺胞気の採取
（ａ）肺胞気採取装置を手に持ち、吹き込みノズルの端を胸の前に近付けて深く息を吸い込み、１０〜２０秒息を止める。
（ｂ）１０〜２０秒後に吹き込みノズルから息を吹き込み、体内のガスをできる限り吐き出す。
（ｃ）１回の吹き込みで肺胞気バッグが満杯にならない場合（手でガスバックを押さえた場合の凹みが１ｃｍ超の場合）には、管腔ガスバッグを手で押圧して中のガスを全て押し出してから、肺胞気バッグが満杯となるまでステップａ，ｂを繰り返す。
（ｄ）肺胞気バッグが満杯になるとこれを取り外し、蓋をすれば肺胞気の採取が完了する。
【００２５】
２．環境バックグラウンドガスの採取
被験者が所在する環境の空気がバックグラウンドガスバッグ内に充満する（手でガスバックを押さえた場合の凹みが１ｃｍ未満）までハンドポンプをつまんでから、ハンドポンプを取り外して蓋をすることで環境バックグラウンドガスの採取を完了する。
【００２６】
本発明における赤血球の寿命測定方法で用いるガス経路系統では（ガス経路系統の番号をｉとすると、ｉ＝１，２，３）、対応する肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグは、それぞれ電磁弁（Ｅｉ２，Ｅｉ３，Ｅｉ４，Ｅｉ５）を介してガス経路の流路に接続されている。各ガス経路系統が共有するＣＯガス室、ＣＯ２ガス室はそれぞれ電磁弁（Ｅ０１，Ｅ０２）を介してガス経路系統の一端に接続されており、各ガス経路系統の他端はエアポンプの一端に接続されている。また、エアポンプの他端は触媒管と乾燥管を介して洗浄ガス吸気口に接続されている。
【００２７】
本発明の他の実施例として、本発明は更に赤血球の寿命測定装置を提供する。図２は、本発明における赤血球の寿命測定装置の構造を示している。当該装置は、ガス室ユニット１０００、伝動ユニット２０００、回路ユニット３０００、電源ユニット４０００、洗浄ガス生成ユニット５０００、各ユニットを接続するガス経路系統及び電気的な接続により構成される。前記ガス室ユニットは、ＣＯガス室モジュール５０とＣＯ２ガス室モジュール４０を含み、前記ＣＯガス室及びＣＯ２ガス室がいずれも排気口と電磁弁付き入口を備えている。前記伝動ユニットは、ステッピングモータモジュール７０と、ネジ推進式のシリンダ−ピストンモジュール６０を含む。前記洗浄ガス生成ユニットは、エアポンプモジュール３０、乾燥管モジュール１０及び触媒管モジュール２０を含む。前記回路ユニット３０００は、プログラマブルチップを内蔵する信号増幅、処理、制御回路を含む。前記電源ユニット４０００は、各ユニットに対しこれらの需要を満たすだけの電力を供給する。ガス経路は、上記の各ユニットにおけるモジュール間又はユニットのモジュールとガスバッグ（肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグ）との間を接続するガス管である（当該ガス経路の開／閉を制御する電磁弁を含む）。肺胞気バッグは、採取した被験者の肺胞気を充填するために用いられ、バックグラウンドガスバッグは、採取した当該被験者が所在する環境気を充填するために用いられる。第１及び第２ガス投入バッグは、それぞれ採取した当該被験者の肺胞気及び環境気からＣＯの測定に干渉する成分を除去するための吸収バッグである。
【００２８】
各ガス経路系統は、各電磁弁を介してガス経路に接続される肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグを含む。例えば、第１ガス経路系統１００は、「ガス経路１」１０４、「肺胞気バッグ１」１０１、「バックグラウンドガスバッグ１」１０２、「第１ガス投入バッグ１」１０３ａ及び「第２ガス投入バッグ１」１０３ｂを含む。また、第２ガス経路系統２００は、「ガス経路２」２０４、「肺胞気バッグ２」２０１、「バックグラウンドガスバッグ２」２０２、「第１ガス投入バッグ２」２０３ａ及び「第２ガス投入バッグ２」２０３ｂを含む。また、第３ガス経路系統３００は、「ガス経路３」３０４、「肺胞気バッグ３」３０１、「バックグラウンドガスバッグ３」３０２、「第１ガス投入バッグ３」３０３ａ及び「第２ガス投入バッグ３」３０３ｂを含む。なお、本発明はより多くのガス経路系統を含んでもよいが、上記と同様のためこれ以上は詳述しない。各ガス経路系統において、対応する肺胞気バッグ、バックグラウンドガスバッグ、第１ガス投入バッグ及び第２ガス投入バッグは、それぞれ電磁弁（Ｅｉ２，Ｅｉ３，Ｅｉ４，Ｅｉ５）を介してガス経路の流路に接続されている。各ガス経路系統が共有するＣＯガス室５０、ＣＯ２ガス室４０はそれぞれ電磁弁（Ｅ０１，Ｅ０２）を介して各ガス経路系統の一端に接続されており、各ガス経路系統の他端はエアポンプ３０の一端に接続されている。また、エアポンプ３０の他端は触媒管２０と乾燥管１０を介して洗浄ガス吸気口に接続されている。
【００２９】
本発明における赤血球の寿命測定装置は、更に、各ガス経路系統についてステップＳ１）〜Ｓ６）を順に実行するための制御ユニットを含む。
【００３０】
Ｓ１）ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室４０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室４０に進入した後に排気口４１から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００３１】
Ｓ２）肺胞気バッグからの肺胞気がガス経路の流路を経由してＣＯ２ガス室４０に進入するようシリンダ−ピストンモジュール６０を制御して、ＣＯ２濃度を測定する。
【００３２】
Ｓ３）肺胞気バッグからの肺胞気が第１ガス投入バッグに導入されるようシリンダ−ピストン６０を制御する。
【００３３】
Ｓ４）ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室４０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室４０に進入した後に排気口４１から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００３４】
Ｓ５）バックグラウンドガスバッグからのバックグラウンドガスがガス経路の流路を経由して第２ガス投入バッグに導入されるよう、シリンダ−ピストンモジュール６０を制御する。
【００３５】
Ｓ６）ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室４０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室４０に進入した後に排気口４１から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００３６】
各ガス経路系統についてステップＳ１）〜Ｓ６）の実行が完了すると、ステップＳ７）〜Ｓ１１）を順に実行する。
【００３７】
Ｓ７）ガス経路の流路及びＣＯガス室５０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室５０に進入した後に排気口５１から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００３８】
Ｓ８）シリンダ−ピストンを用いて、第２ガス投入バッグのバックグラウンドガスをガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室５０に送り、ＣＯ濃度を測定する。
【００３９】
Ｓ９）ガス経路の流路及びＣＯガス室５０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室５０に進入した後に排気口５１から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００４０】
Ｓ１０）シリンダ−ピストンを用いて、第１ガス投入バッグの肺胞気をガス経路の流路を通じて少量ずつ等速で、或いは、少量ずつ等速で複数回に分けて間欠的にＣＯガス室５０に送り、ＣＯ濃度を測定する。
【００４１】
Ｓ１１）ガス経路の流路及びＣＯ２ガス室４０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第１時間だけＣＯ２ガス室４０に進入した後に排気口から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００４２】
各ガス経路系統についてステップＳ７）〜Ｓ１１）の実行が完了すると、第１ガス経路系統についてステップＳ１２）を実行する。
【００４３】
Ｓ１２）ガス経路の流路及びＣＯガス室５０を洗浄する。外気が乾燥管１０及び触媒管２０を経由してガス経路の流路に進入し、最後に第２時間だけＣＯガス室５０に進入した後に排気口５１から排出されるようエアポンプ３０を制御する。
【００４４】
好ましくは、本発明における赤血球の寿命測定装置の第１ガス経路系統１００は、電磁弁Ｅ１６を介してエアポンプ３０の出口に接続されている。また、第１ガス経路系統は、電磁弁Ｅ１１を介して、各ガス経路系統が共有するＣＯガス室５０及びＣＯ２ガス室４０に連通している。
【００４５】
実施例１
単一経路の動作パターン（第１経路の場合）
【００４６】
（１）ガス経路の洗浄
電磁弁Ｅ０２，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室→排気口４１）。
【００４７】
（２）ＣＯ２濃度の測定
電磁弁Ｅ１２，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「肺胞気バッグ１」１０１内の肺胞気を２００ｍｌ抽出する（本願では２００ｍｌの場合を例示するが、本願による保護の範囲は２００ｍｌに限定しない）。次に、電磁弁Ｅ０２を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌの肺胞気をＣＯ２ガス室に投入して測定する（ＣＯ２濃度の測定に要するサンプルガスは少量のため、余分なサンプルガスは排気口４１から排出する）。
【００４８】
（３）ガス投入
Ａ  肺胞気の投入：電磁弁Ｅ１２，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「肺胞気バッグ１」１０１内の肺胞気を２００ｍｌ抽出する（本願では２００ｍｌの場合を例示するが、本願による保護の範囲は２００ｍｌに限定しない）。次に、電磁弁Ｅ１４，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌの肺胞気を「第１ガス投入バッグ１」１０３ａに投入する。以上の手順を６回繰り返す（ここではシリンダ方式でガスを抽出及び投入しているが、これは１つの選択肢にすぎず、他の方式でガスを抽出及び投入してもよい。また、シリンダ方式によるガスの抽出及び投入回数は６回に限らず、本願における６回は例示にすぎない）。
Ｂ  ガス経路の洗浄：電磁弁Ｅ０２，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室→排気口４１）。
Ｃ  バックグラウンドガスの投入：電磁弁Ｅ１３，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「バックグラウンドガスバッグ１」１０２内のバックグラウンドガスを２００ｍｌ抽出する。次に、電磁弁Ｅ１５，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌのバックグラウンドガスを「第２ガス投入バッグ１」１０３ｂに投入する。以上の手順を６回繰り返す（ここではシリンダ方式でガスを抽出及び投入しているが、これは１つの選択肢にすぎず、他の方式でガスを抽出及び投入してもよい。また、シリンダ方式によるガスの抽出及び投入回数は６回に限らず、本願における６回は例示にすぎない）。
Ｄ  ガス経路の洗浄：電磁弁Ｅ０２，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室→排気口４１）。
【００４９】
（４）ＣＯ濃度の測定
Ａ  ガス室の洗浄：電磁弁Ｅ０１，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を２００ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０１→ＣＯガス室５０→排気口５１）。
Ｂ  バックグラウンドガスのＣＯ濃度測定：電磁弁Ｅ１５，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「第２ガス投入バッグ１」１０３ｂ内のバックグラウンドガスを２００ｍｌ抽出する。次に、電磁弁Ｅ０１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌのガスをガス室に導入する。以上の手順を５回繰り返すが（ガスの投入回数は５回に限定せず、１〜Ｎ回とすればよい。本願における５回とは例示にすぎない）、次の手順との間には一定の時間を空ける必要がある。
Ｃ  ＣＯガス室の洗浄：電磁弁Ｅ０１，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を２００ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０１→ＣＯガス室５０→排気口５１）。
Ｄ  肺胞気のＣＯ濃度測定：電磁弁Ｅ１４，Ｅ１１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「第１ガス投入バッグ１」１０３ａ内のガスを２００ｍｌ抽出する。次に、電磁弁Ｅ０１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌのガスをＣＯガス室５０に投入する。以上の手順を５回繰り返すが（ガスの投入回数は５回に限定せず、１〜Ｎ回とすればよい。本願における５回とは例示にすぎない）、次の手順との間には一定の時間を空ける必要がある。
Ｅ  ガス経路の洗浄：電磁弁Ｅ０２，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室→排気口４１）。
【００５０】
（５）ガス室の洗浄
電磁弁Ｅ０１，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を２００ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０１→ＣＯガス室５０→排気口５１）。
【００５１】
実施例２
複数経路の動作パターン
【００５２】
１．流路ｉ（ｉ＝１，２，３）におけるＣＯ２濃度の測定とガス投入
ｉ＝１，２，３の順序で、以下のステップを完了する。
【００５３】
（１）ガス経路の洗浄
電磁弁Ｅ０２，Ｅｉ１，Ｅｉ６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅｉ６→ガス経路ｉ→Ｅｉ１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室４０→排気口４１）。
【００５４】
（２）ＣＯ２濃度の測定
電磁弁Ｅｉ２，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「肺胞気バッグｉ」内の肺胞気を２００ｍｌ抽出する（本願では２００ｍｌの場合を例示するが、本願による保護の範囲は２００ｍｌに限定しない）。次に、電磁弁Ｅ０２を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌの肺胞気をＣＯ２ガス室４０に投入して測定する（ＣＯ２濃度の測定に要するサンプルガスは少量のため、余分なサンプルガスは排気口４１から排出する）。
【００５５】
（３）ガス投入
Ａ  肺胞気の投入：電磁弁Ｅｉ２，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「肺胞気バッグｉ」内の肺胞気を２００ｍｌ抽出する（本願では２００ｍｌの場合を例示するが、本願による保護の範囲は２００ｍｌに限定しない）。次に、電磁弁Ｅｉ４，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌの肺胞気を「第１ガス投入バッグｉ」に投入する。以上の手順を６回繰り返す（ここではシリンダ方式でガスを抽出及び投入しているが、これは１つの選択肢にすぎず、他の方式でガスを抽出及び投入してもよい。また、シリンダ方式によるガスの抽出及び投入回数は６回に限らず、本願における６回は例示にすぎない）。
Ｂ  ガス経路の洗浄：電磁弁Ｅ０２，Ｅｉ１，Ｅｉ６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅｉ６→ガス経路ｉ→Ｅｉ１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室４０→排気口４１）。
Ｃ  バックグラウンドガスの投入：電磁弁Ｅｉ３，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「バックグラウンドガスバッグｉ」内のバックグラウンドガスを２００ｍｌ抽出する。次に、電磁弁Ｅｉ５，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌのバックグラウンドガスを「第２ガス投入バッグｉ」に投入する。以上の手順を６回繰り返す（ここではシリンダ方式でガスを抽出及び投入しているが、これは１つの選択肢にすぎず、他の方式でガスを抽出及び投入してもよい。また、シリンダ方式によるガスの抽出及び投入回数は６回に限らず、本願における６回は例示にすぎない）。
Ｄ  ガス経路の洗浄：電磁弁Ｅ０２，Ｅｉ１，Ｅｉ６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅｉ６→ガス経路ｉ→Ｅｉ１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室４０→排気口４１）。
【００５６】
２．流路ｉ（ｉ＝１，２，３）のＣＯ濃度測定
ｉ＝１，２，３の順序で、以下のステップを完了する。
【００５７】
（１）ガス室の洗浄
電磁弁Ｅ０１，Ｅｉ１，Ｅｉ６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を２００ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅｉ６→ガス経路ｉ→Ｅｉ１→Ｅ０１→ＣＯガス室５０→排気口５１）。
【００５８】
（２）バックグラウンドガスのＣＯ濃度測定：
電磁弁Ｅｉ５，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「第２ガス投入バッグｉ」内のバックグラウンドガスを２００ｍｌ抽出する。次に、電磁弁Ｅ０１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌのガスをガス室に導入する。以上の手順を５回繰り返すが（ガスの投入回数は５回に限定せず、１〜Ｎ回とすればよい。本願における５回とは例示にすぎない）、次の手順との間には一定の時間を空ける必要がある。
【００５９】
（３）ガス室の洗浄：電磁弁Ｅ０１，Ｅｉ１，Ｅｉ６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を２００ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅｉ６→ガス経路ｉ→Ｅｉ１→Ｅ０１→ＣＯガス室５０→排気口５１）。
【００６０】
（４）肺胞気のＣＯ濃度測定：電磁弁Ｅｉ４，Ｅｉ１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより「第１ガス投入バッグｉ」内のガスを２００ｍｌ抽出する。次に、電磁弁Ｅ０１を開放し、残りの電磁弁を閉止して、シリンダ−ピストンにより２００ｍｌのガスをガス室に投入する。以上の手順を５回繰り返すが（ガスの投入回数は５回に限定せず、１〜Ｎ回とすればよい。本願における５回とは例示にすぎない）、次の手順との間には一定の時間を空ける必要がある。
【００６１】
（５）ガス経路の洗浄：電磁弁Ｅ０２，Ｅｉ１，Ｅｉ６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を６０ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅｉ６→ガス経路ｉ→Ｅｉ１→Ｅ０２→ＣＯ２ガス室４０→排気口４１）。
【００６２】
３．ガス室の洗浄
電磁弁Ｅ０１，Ｅ１１，Ｅ１６を開放し、残りの電磁弁を閉止してエアポンプを起動することで、ガス経路を２００ｓ洗浄する（洗浄ガスの流れ：空気→乾燥管１０→触媒管２０→エアポンプ３０→Ｅ１６→「ガス経路１」１０４→Ｅ１１→Ｅ０１→ＣＯガス室５０→排気口５１）。
【００６３】
以上、図面を組み合わせて本発明の実施例につき記載したが、本発明は上記の具体的実施形態には限定されない。上記の具体的実施形態は例示にすぎず、限定を主旨とするものではない。当業者であれば、本発明から示唆を得て、本発明の主旨及び特許請求の範囲から逸脱しないことを前提により多くの形式を実施可能をすることが可能であり、これらはいずれも本発明による保護の範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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