(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の呼吸ガス検出センサよりも、使用時の利便性を向上させる呼吸気情報検出センサを提供する。【解決手段】呼吸ガス検出センサのセンサ本体４０及びエアウェイアダプタ１０の使用状態において、通気路部１２内部には、呼吸ガスに含まれる湿度によりガスセンサ計測窓２３の位置に水滴Ｗが付着する。センサ本体は、制御部及び水分量測定部の処理により、振動部６０が動作することで、センサ本体の筐体部４１が振動する。筐体部が振動することで、センサ本体との位置関係が固定されるエアウェイアダプタも共に振動し、通気路部の内部のガスセンサ計測窓の水を除去することができる。【選択図】図９
2019174152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の呼吸気が通過するエアウェイアダプタに対して着脱可能に装着されて前記呼吸気に関する情報を出力するセンサであり、
前記エアウェイアダプタを振動させる振動部、
を備える呼吸気情報検出センサ。
【請求項２】
前記呼吸気に関する情報は、所定のガス成分に応じた信号である、
請求項１に記載の呼吸気情報検出センサ。
【請求項３】
対向する第１壁部及び第２壁部により画成され、前記エアウェイアダプタに嵌合可能な嵌合部と、
前記第１壁部に設けられ所定の発光量で発光する発光部と、
前記第２壁部に設けられ前記発光部からの光を受光して受光量に応じた電気信号を出力する受光部と、
前記嵌合部を形成し、前記発光部、前記受光部、及び前記振動部を収容する筐体部と、
を備え、
前記振動部は、前記筐体部を振動させることで前記エアウェイアダプタを振動させる、
請求項１に記載の呼吸気情報検出センサ。
【請求項４】
前記振動部の動作を制御する制御部と、
前記受光部が出力する前記電気信号に基づいて前記エアウェイアダプタの内部の水分量を測定する水分量測定部と、
を備え、
前記制御部が、前記水分量測定部が測定した水分量に応じて前記振動部の動作を制御する、
請求項３に記載の呼吸気情報検出センサ。
【請求項５】
前記振動部の動作を制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、所定の周期で前記振動部を動作させる、
請求項１に記載の呼吸気情報検出センサ。
【請求項６】
前記振動部は、超音波振動子である、
請求項１に記載の呼吸気情報検出センサ。
【請求項７】
前記振動部は、電動モータである、
請求項１に記載の呼吸気情報検出センサ。
【請求項８】
生体の呼吸気が通過するエアウェイアダプタに対して着脱可能に装着されて生体の呼吸気に含まれる所定のガス成分の量に応じた電気信号を出力する呼吸気情報検出センサと、
前記呼吸気情報検出センサが出力した前記電気信号に応じて前記ガス成分を検出するガス検出部と、
を備える呼吸気情報検出装置であり、
前記呼吸気情報検出センサが、
前記エアウェイアダプタを振動させる振動部、
を備え、
前記ガス検出部が、
前記振動部の動作を制御する制御部、
を備える呼吸気情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸気情報検出センサ、呼吸気情報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術や処置などの手技を行う際に、生体の呼吸状態を監視するために、口腔や鼻腔に酸素を含むガスを吸入させつつ呼気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定する二酸化炭素濃度測定センサ（以下「呼吸ガス検出センサ」という。）が知られている。呼吸ガス検出センサは、呼吸気が通過可能とされた通路（以下「通気路部」という。）が形成されたエアウェイアダプタを用いて呼気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定する。
【０００３】
なお、呼吸ガス検出センサに関連する技術として、エアウェイアダプタに対して取外し可能に装着され、かつ生体の呼吸気に含まれる所定の呼吸ガスを検出するセンサが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５９３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、人工呼吸器により生体にガスを吸入させる場合、人体が呼吸するガスが通過する管路及びエアウェイアダプタの内部は高湿度で換気される。従来の呼吸ガス検出センサでは、エアウェイアダプタの通気路部の内部に高湿度により水が溜まってしまうと、測定エラーとなっていた。このような場合に、従来では、呼吸ガス検出センサを一度取り外し、エアウェイアダプタの通気路部の内部の水をぬぐう作業が必要であったため、使用時の利便性が高いとは言えなかった。
【０００６】
本発明は、呼吸気情報検出センサにおいて、使用時の利便性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、生体の呼吸気が通過するエアウェイアダプタに対して着脱可能に装着されて呼吸気に関する情報を出力するセンサであり、エアウェイアダプタを振動させる振動部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用時の利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る呼吸気情報検出センサの実施形態である呼吸ガス検出センサを示す斜視図である。
【図２】図１に示した呼吸ガス検出センサのセンサ本体の正面図である。
【図３】図２に示したセンサ本体の底面図である。
【図４】図１に示したエアウェイアダプタを示す斜視図である。
【図５】図４に示したエアウェイアダプタの平面図である。
【図６】本発明に係る呼吸ガス検出センサ及び呼吸ガス検出装置の機能ブロック図である。
【図７】図１に示した呼吸ガス検出センサが出力した信号及び基準信号を示す模式図である。
【図８】エアウェイアダプタの通気路部内に曇りが発生した状況において図１に示した呼吸ガス検出センサが出力した信号及び基準信号を示す模式図である。
【図９】図１に示した呼吸ガス検出センサ及びエアウェイアダプタの使用状態を示す正面図であり、エアウェイアダプタの通気路部内に曇りが生じた状態を示す図である。
【図１０】図１に示した呼吸ガス検出センサ及びエアウェイアダプタの別の使用状態を示す正面図であり、エアウェイアダプタの通気路部内の曇りが解消されている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る呼吸気情報検出センサ、及び、呼吸気情報検出装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態における呼吸ガス検出センサは、呼吸気から呼吸気に関する情報を取得する、本発明に係る呼吸気情報検出センサの一例である。呼吸ガス検出センサは、所定のガス成分の一例として、生体の一例である人体の口腔や鼻腔からの呼気に含まれる二酸化炭素ガスの濃度を測定することにより、人体の呼吸状態を監視する二酸化炭素濃度測定センサである。また、呼吸ガス検出装置は、本発明に係る呼吸気情報検出装置の一例である。呼吸ガス検出装置は、例えばベッドサイドモニタのような生体情報表示装置などの電子機器により実現される、呼吸ガス検出センサが出力した電気信号に応じてガス成分を検出してガス成分の量などの情報を表示する装置である。
【００１１】
なお、以下の説明及び図面において、呼吸ガス検出センサの長手方向に向かい合う方向を正面方向とし、正面方向から見た呼吸ガス検出センサの面を正面とする。そして、以下の説明及び図面において、呼吸ガス検出センサの各方向を、正面から見て以下のように定める。以下の説明及び図面において、正面に向かって左方向を−Ｘ方向、向かって右方向を＋Ｘ方向とする。また、以下の説明及び図面において、正面方向を＋Ｙ方向、正面方向とは反対方向を−Ｙ方向とする。さらに、正面に向かって上方向を＋Ｚ方向、下方向を−Ｚ方向とする。
【００１２】
［呼吸ガス検出センサ］
本実施形態に係る呼吸ガス検出センサについて説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る呼吸気情報検出センサの実施形態である呼吸ガス検出センサ１を示す斜視図である。図１に示すように、呼吸ガス検出センサ１は、コネクタ３０と、ケーブル３６と、センサ本体４０とを備える。
【００１４】
センサ本体４０は、人体の呼吸気が通過する略円筒状のエアウェイアダプタ１０の長手方向に形成される通気路部１２に対して跨るような形で着脱可能に装着される。センサ本体４０は、エアウェイアダプタ１０の通気路部１２を流れる人体の呼気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定し、二酸化炭素の濃度に応じた信号を出力する。
【００１５】
コネクタ３０は、センサ本体４０を後述の呼吸ガス検出装置の機能を有するベッドサイドモニタなどの電子機器と接続する。ケーブル３６は、センサ本体４０とコネクタ３０とを電気的に接続する。
【００１６】
図２は、センサ本体４０の正面図である。また、図３は、センサ本体４０の底面図である。図２及び図３に示すように、センサ本体４０は、正面視においてＸ軸方向を長手方向とする略長円状の概略形状を有し、その底面から＋Ｚ軸方向に略Ｕ字状の凹形状を有する。また、センサ本体４０は、Ｙ軸方向に所定の厚みを有する。センサ本体４０は、筐体部４１と、嵌合部４２と、発光部４３と、受光部４４と、係合凸部４７と、係止部４９と、振動部６０と、を備える。
【００１７】
筐体部４１は、センサ本体４０の上述した外形形状を定める。筐体部４１は、例えば硬質樹脂で形成される。筐体部４１は、発光部４３、受光部４４、及び振動部６０を収容する。
【００１８】
嵌合部４２は、正面視において筐体部４１の長手方向の中央付近に設けられる。図１に示したように、嵌合部４２は、センサ本体４０をエアウェイアダプタ１０に嵌合するために設けられる。嵌合部４２は、筐体部４１の側面方向で対向する第１壁部４２ａ、第２壁部４２ｂ、及び第１壁部４２ａ及び第２壁部４２ｂと連設される第３壁部４２ｃにより画成される。嵌合部４２は、第１壁部４２ａ、第２壁部４２ｂ、及び第３壁部４２ｃにより正面視において底面から＋Ｚ軸方向に略Ｕ字状の凹形状を有する。
【００１９】
発光部４３は、第２壁部４２ｂに設けられる。発光部４３は、発光面が第１壁部４２ａの受光部４４に対向するように設けられる。発光部４３は、センサ本体４０のコネクタ３０を介して接続される呼吸ガス検出装置などの外部の装置から供給される電力により、所定の波長帯域の光を所定の発光量で発光する。発光部４３は、検出対象であるガス成分などに応じて所望の色成分の光を発光する。発光部４３が発光する色は、例えば赤外領域の光（赤外光）である。発光部４３に用いられる発光素子は、例えば赤外線を発光可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode）やフィラメントランプ等から構成される。発光部４３の詳細は後述する。
【００２０】
受光部４４は、第１壁部４２ａに設けられる。受光部４４は、受光面が第２壁部４２ｂの発光部４３に対向するように設けられる。受光部４４は、発光部４３からの光を受光して受光量に応じた電気信号を出力する。受光部４４は、具体的にはフォトダイオードなどの受光素子である。受光部４４の詳細は後述する。
【００２１】
係合凸部４７は、嵌合部４２の左右方向に隣接して設けられた凸部である。係合凸部４７は、第１壁部４２ａ及び第２壁部４２ｂに平行な向き（筐体部４１の上下方向；図２における上下方向）に延設されている。係合凸部４７は、エアウェイアダプタ１０のガスセンサ装着部２１に係合する。センサ本体４０は、係合凸部４７によりエアウェイアダプタ１０に固定される。
【００２２】
係止部４９は、第３壁部４２ｃに隣接して設けられた凸部である。係止部４９は、後述するエアウェイアダプタ１０のガスセンサ係止部２５と嵌合して、エアウェイアダプタ１０とセンサ本体４０との位置を固定する。
【００２３】
振動部６０は、筐体部４１を振動させるために、筐体部４１の内部に設けられる。振動部６０は、筐体部４１を振動させることができるように、筐体部４１に取り付けられる。振動部６０は、筐体部４１を振動させることで、筐体部４１と嵌合しているエアウェイアダプタ１０を振動させる。振動部６０は、例えば超音波振動子や小型の電動モータなど、センサ本体４０の外部から供給される電力により振動する電子部品を用いて構成することができる。
【００２４】
［エアウェイアダプタ］
次に、センサ本体４０と共に用いるエアウェイアダプタ１０について説明する。
【００２５】
図４は、エアウェイアダプタ１０を示す斜視図である。また、図５は、エアウェイアダプタ１０の平面図である。エアウェイアダプタ１０は、センサ本体４０により呼気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定して人体の呼吸状態を監視するために、呼気の通気路を形成する。エアウェイアダプタ１０は、図１に示したように長手方向、つまり円筒の軸方向がセンサ本体４０の正面方向と交差するようにセンサ本体４０に取り付けられる。エアウェイアダプタ１０は、エアウェイアダプタ本体１１と、通気路部１２と、ガスセンサ装着部２１と、ベース部２２と、ガスセンサ計測窓２３と、ガスセンサ係止部２５とを備える。
【００２６】
エアウェイアダプタ本体１１は、エアウェイアダプタ１０の概略形状を定める。エアウェイアダプタ本体１１は、使い捨て可能な略円筒状の硬質な樹脂部材である。エアウェイアダプタ本体１１は、第１接続部１１ａと、第２接続部１１ｂと、通気路部１２とを備える。
【００２７】
第１接続部１１ａは円筒形状であり、チューブ等の呼吸回路を介してエアバッグや人工呼吸器といった外部機器に接続される。第２接続部１１ｂは、第１接続部１１ａよりも大径の円筒形状であり、気管チューブやマスクといった人体側の機器に接続される。
【００２８】
なお、第１接続部１１ａ及び第２接続部１１ｂの断面形状及び断面径は、上述の例に限定されない。
【００２９】
通気路部１２は、エアウェイアダプタ本体１１の内部に設けられる。通気路部１２は、第１接続部１１ａと第２接続部１１ｂとの間を貫通する孔である。通気路部１２は、貫通孔であることにより、第１接続部１１ａと第２接続部１１ｂとの間で呼吸気が流通する。
【００３０】
ガスセンサ装着部２１は、第１接続部１１ａと第２接続部１１ｂとの間に設けられる。ガスセンサ装着部２１は、図１に示したセンサ本体４０の嵌合部４２に嵌合される部分である。
【００３１】
ガスセンサ装着部２１は、ベース部２２と、ガスセンサ計測窓２３と、ガスセンサ係止部２５と、を備える。ガスセンサ装着部２１には、ガスセンサ装着部２１の上部からセンサ本体４０が取り付けられる。
【００３２】
ガスセンサ装着部２１は、円筒形状の第１接続部１１ａとは異なり、上面及びエアウェイアダプタ１０の長手方向の両側面が略直方体形状に形成される。また、ガスセンサ装着部２１は、底部付近において、センサ本体４０の筐体の一部を受容可能な形状を有する。このような形状により、ガスセンサ装着部２１は、センサ本体４０の略Ｕ字形状に形成される嵌合部４２と嵌合可能である。また、ガスセンサ装着部２１は、センサ本体４０の筐体部４１に設けられる係合凸部４７を係止することができる。
【００３３】
ベース部２２は、ガスセンサ装着部２１の概略形状を形成する。具体的には、ベース部２２は、少なくとも正面及び両側面に通気路部１２の外部と内部とを隔離する隔壁を有する。ベース部２２の隔壁により、ガスセンサ装着部２１は、内部の空間に通気路部１２が形成される。ベース部２２は、センサ本体４０がエアウェイアダプタ１０に取り付けられるときに、第３壁部４２ｃを支持する。
【００３４】
ガスセンサ計測窓２３は、ガスセンサ装着部２１に取り付けられるセンサ本体４０により、通気路部１２内のガスの二酸化炭素濃度を計測するために設けられる。このため、ガスセンサ計測窓２３は、センサ本体４０の発光部４３からの光及び受光部４４への光を通過可能に形成される。ガスセンサ計測窓２３は、例えば所定の波長領域に対して所定の光透過率が確保された窓である。ガスセンサ計測窓２３は、呼吸気に含まれる二酸化炭素の量を計測するために設けられる。ガスセンサ計測窓２３は、呼吸気に含まれる水蒸気で曇りが発生しないように、例えば防曇加工が施されている。ガスセンサ計測窓２３は、図１で示したようにセンサ本体４０が取り付けられた際に発光部４３及び受光部４４の位置に対応する位置、例えばガスセンサ装着部２１における略直方体形状の部分において長手方向の両側面の対向する２面の隔壁に設けられる。
【００３５】
ガスセンサ係止部２５は、センサ本体４０の嵌合部４２を嵌合させるために設けられる。ガスセンサ係止部２５は、エアウェイアダプタ本体１１の上面から突出する突起部分である。ガスセンサ係止部２５は、センサ本体４０の係止部４９と嵌合する。ガスセンサ係止部２５と係止部４９とが嵌合することで、センサ本体４０は、エアウェイアダプタ１０との位置関係が固定される。
【００３６】
ガスセンサ係止部２５と係止部４９とが嵌合することで、特にセンサ本体４０の発光部４３及び受光部４４とエアウェイアダプタ１０のガスセンサ計測窓２３との位置関係が固定される。このため、センサ本体４０では、センサ本体４０またはエアウェイアダプタ１０に何らかの力が加わったとしても、エアウェイアダプタ１０の通気路部１２を流れる呼吸気の二酸化炭素濃度の測定を正確に行うことができる。また、センサ本体４０では、振動部６０が発生させる振動を効率よくエアウェイアダプタ１０に伝達することができる。
【００３７】
［呼吸ガス検出センサ及び呼吸ガス検出装置の機能ブロック］
次に、呼吸ガス検出センサ１及び呼吸ガス検出装置５０の機能について説明する。
【００３８】
図６は、呼吸ガス検出センサ１及び呼吸ガス検出装置５０の機能ブロック図である。図６に示すように、呼吸ガス検出センサ１は、センサ本体４０の内部に、発光素子４４０、受光素子４４１、アンプ４４２、受光素子４４３、アンプ４４４、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器４４６、及び振動部６０を備える。また、呼吸ガス検出センサ１は、コネクタ３０の内部に、大気圧センサ３１、電源回路３２、制御部３３、信号処理部３４、及び水分量測定部３５を備える。
【００３９】
呼吸ガス検出装置５０は、上述のように例えばベッドサイドモニタなどの生体情報表示装置により実現される。呼吸ガス検出装置５０は、呼吸ガス検出センサが出力した電気信号に応じてガス成分を検出してガス成分の量などの情報を表示するガス検出部５１を備える。
【００４０】
なお、コネクタ３０は、不図示の各種の記憶装置や演算回路等を備えてもよい。
【００４１】
発光素子４４０は、発光部４３に設けられる。発光素子４４０は、電源回路３２からの電源供給により駆動する。発光素子４４０は、発光部４３に搭載される光源である。発光素子４４０は、エアウェイアダプタ１０のガスセンサ計測窓２３に向けて２種類の異なる波長の赤外線（以下、「第１赤外線」、「第２赤外線」という。）を照射する。第１赤外線は人体の呼気に含まれる二酸化炭素ガス濃度の測定用の光線である。第２赤外線はガス測定の際に参照される参照用光線である。
【００４２】
受光素子４４１は、受光部４４に設けられる。受光素子４４１は、第１赤外線がエアウェイアダプタ１０のガスセンサ計測窓２３を透過した透過光を受光する。呼吸ガス検出センサ１では、人体の呼気に含まれる二酸化炭素ガスの濃度に応じて吸収される第１赤外光の量に変化が生じ、受光素子４４１で受光される赤外光の強度が変化する。受光素子４４１は、受光面により受光された光の強度に応じた電圧の信号である、透過光量を示す測定信号を、アンプ４４２を介してＡ／Ｄ変換器４４６に出力する。
【００４３】
受光素子４４３は、受光部４４に設けられる。受光素子４４３は、第２赤外線がエアウェイアダプタ１０のガスセンサ計測窓２３を透過した透過光を受光する。第２赤外線は二酸化炭素が吸収しない波長の赤外線である。つまり、第２赤外線は、人体の呼吸気に含まれる二酸化炭素ガスの濃度に関わらず、受光素子４４３において受光される赤外光の強度がほぼ一定である。受光素子４４３は、受光面により受光された光の強度に応じた電圧の信号である、透過光量を示す基準信号を、アンプ４４４を介してＡ／Ｄ変換器４４６に出力する。
【００４４】
受光素子４４１や受光素子４４３は一般的に温度によって感度が変化するため、サーミスタ４４５を用いて受光素子４４１や受光素子４４３の感度を温度補正する。或いは更にヒーター等を備え、受光素子４４１や受光素子４４３の周辺温度を一定にコントロールしてもよい。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換器４４６は、受光素子４４１の検出した測定信号、及び受光素子４４３の検出した基準信号をデジタル形式の測定信号及び基準信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４４６は、図１に示したケーブル３６を介して変換後の測定信号及び基準信号をコネクタ３０に出力する。
【００４６】
大気圧センサ３１は、例えば感圧素子を内部に有することによって周囲の気圧を測定するセンサである。大気圧センサ３１は、取得した大気圧値を信号処理部３４に出力する。電源回路３２は、センサ本体４０内の発光素子４４０を始めとする各構成部に対して電源を供給する。
【００４７】
制御部３３は、コネクタ３０内の各処理部の制御を行う。制御部３３は、各種の回路やプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される。信号処理部３４は、制御部３３の一部を構成し、人体の呼吸気に含まれる二酸化炭素ガスの濃度を算出する。
【００４８】
信号処理部３４には、上述のように受光素子４４１及び受光素子４４３の検出した測定信号がデジタル値として入力される。信号処理部３４は、この２つの測定信号の比に基づいて二酸化炭素ガスの濃度または分圧を算出する。信号処理部３４は、例えば不図示の記憶装置から予め定義されたテーブルを読み出す。当該テーブルは、受光素子４４１が検出した測定信号及び受光素子４４３が検出した基準信号の比と、人体の呼吸気に含まれる二酸化炭素ガスの濃度との関係を定義するものである。信号処理部３４は、実際の測定信号の値とテーブルを比較することによって人体の呼吸気に含まれる二酸化炭素ガスの濃度の測定値を算出する。
【００４９】
なお、信号処理部３４は、上記のテーブルを用いた処理に限られず、受光素子４４１の受光量（透過光量）と、受光素子４４３の受光量（透過光量）との関係から得られる光の減衰率を用いて二酸化炭素ガスの濃度を算出するものであればよい。また、呼吸ガス検出センサ１では、受光素子４４３、アンプ４４４が存在しない構成であってもよく、受光素子４４１及びアンプ４４２が取得した１つの波長光のみを用いて測定を行うこともできる。この場合には、信号処理部３４が発光素子４４０の発光量及び受光素子４４１の受光量（透過光量）のみを用いて二酸化炭素ガスの濃度を算出する。また、信号処理部３４は、二酸化炭素ガスの濃度に限らず、二酸化炭素ガスの分圧を算出するものであってもよい。
【００５０】
以上のように、信号処理部３４による二酸化炭素濃度または分圧の算出処理は、メインストリーム方式のカプノメトリにおいて用いられる一般的なものであればよい。また、信号処理部３４による二酸化炭素濃度または分圧の算出処理は、検出する対象であるガスが異なる場合には、その対象となるガスの透過光量を用いた処理であれば上記の方法以外の方法を用いてもよい。
【００５１】
また、信号処理部３４には、上述のように大気圧センサ３１が計測した大気圧値が入力される。信号処理部３４は、算出した二酸化炭素ガスの濃度（または分圧）の測定値を、大気圧値を用いて補正する。濃度又は分圧の測定値を気圧によって補正する方法は対象ガス及び測定方法（原理や構造）により適宜なものを用いることができる。
【００５２】
制御部３３は、信号処理部３４が処理した二酸化炭素ガスの濃度の測定値を、呼吸ガス検出装置５０に出力する。
【００５３】
制御部３３は、振動部６０の動作、つまり振動部６０への電源供給のＯＮ／ＯＦＦの制御、振動部６０の動作時間、あるいはモータの回転数や超音波振動子振動数などの振動部６０の運動量を制御する。
【００５４】
制御部３３は、受光部４４が出力する電気信号に基づいてエアウェイアダプタ１０の内部の水分量を測定する水分量測定部３５を備える。制御部３３は、水分量測定部３５が測定した水分量に応じて振動部６０の動作を制御する。
【００５５】
図７は、呼吸ガス検出センサ１が出力した測定信号及び基準信号を示す模式図である。図７において、受光素子４４１が検出した測定信号の出力をＶｓ１で示す。また、図７において、受光素子４４３が検出した基準信号の出力をＶｒ１で示す。
【００５６】
呼吸ガス検出センサ１は、上述した信号処理部３４による二酸化炭素ガスの濃度または分圧の測定値算出処理のために、受光素子４４１が検出した測定信号と受光素子４４３が検出した測定信号を取得している。
【００５７】
呼吸ガス検出センサ１が出力した信号のうち、受光素子４４１が検出した信号は、二酸化炭素ガスの濃度に応じて受光量に変化が生じる信号である。また、呼吸ガス検出センサ１が出力した信号のうち、受光素子４４３が検出した信号は、二酸化炭素ガスの濃度に関わらず受光量に変化が生じない。受光素子４４１が検出した測定信号及び受光素子４４３が検出した基準信号の双方の出力に同様の変化が生じる場合、その要因には、通気路部１２の内部の水分によりガスセンサ計測窓２３に曇りが生じていることが挙げられる。
【００５８】
図８は、エアウェイアダプタ１０の通気路部１２内に曇りが発生した状況において、呼吸ガス検出センサが出力した信号及び基準信号を示す模式図である。図８において、受光素子４４１が検出した測定信号の出力をＶｓ２で示す。また、図８において、受光素子４４３が検出した基準信号を出力Ｖｒ２で示す。
【００５９】
図９は、呼吸ガス検出センサ及びエアウェイアダプタの使用状態を示す正面図であり、エアウェイアダプタ１０の通気路部１２内に曇りが生じた状態を示す図である。
【００６０】
図９に示すように、通気路部１２内部には、呼吸ガスに含まれる湿度によりガスセンサ計測窓２３の位置に水滴Ｗが付着する。この場合、図８に示すように、受光素子４４１が検出した測定信号の出力Ｖｓ２と受光素子４４３が検出した基準信号の出力Ｖｒ２の双方の出力には、同様の変化が生じる。ここで、同様の変化とは、例えば測定信号の出力Ｖｓ２と受光素子４４３が検出した基準信号の出力Ｖｒ２の双方の波形に共通の特徴点を持つ変化が生じることである。
【００６１】
水分量測定部３５は、例えば不図示の記憶装置から予め定義されたテーブルを読み出す。当該テーブルは、受光素子４４１が検出した測定信号及び受光素子４４３が検出した基準信号と、通気路部１２内部の水分量（湿度、ガスセンサ計測窓２３の曇り度合などを含む）との関係を定義するものである。水分量測定部３５は、図７及び図８に示した実際の測定信号及び基準信号の値とテーブルの値を比較する。水分量測定部３５は、この比較によって通気路部１２内部の水分量、つまりガスセンサ計測窓２３に呼吸ガス検出センサ１による二酸化炭素ガスの濃度測定に影響を与えるような曇りが生じているか否かを判断する。水分量測定部３５は、測定信号及び基準信号に基づいて通気路部１２の内部に所定の水分があると判断した場合、振動部６０を動作させるための信号を制御部３３に出力する。
【００６２】
制御部３３は、水分量測定部３５が出力した振動部６０を動作させるための信号を受信することで、水分量に応じて振動部６０の動作を制御することができる。
【００６３】
図１０は、センサ本体４０及びエアウェイアダプタ１０の使用状態を示す正面図であり、エアウェイアダプタ１０の通気路部１２内の曇りが解消されている状態を示す図である。図１０に示すように、呼吸ガス検出センサ１のセンサ本体４０は、制御部３３及び水分量測定部３５の処理により、振動部６０が動作することで、センサ本体４０の筐体部４１が振動する。筐体部４１が振動することで、上述のようにガスセンサ係止部２５と係止部４９とが嵌合することから、センサ本体４０との位置関係が固定されるエアウェイアダプタ１０も共に振動する。このように、振動部６０を備える呼吸ガス検出センサ１によれば、通気路部１２の内部のガスセンサ計測窓２３の水滴Ｗを除去することができる。
【００６４】
以上説明したように、呼吸ガス検出センサ１によれば、振動部６０を備えることで、エアウェイアダプタ１０の内部の水をぬぐう作業などが不要になるため、使用時の利便性を向上させることができる。
【００６５】
また、呼吸ガス検出センサ１では、水分量測定部３５が測定した通気路部１２の内部の水分量に応じて、制御部３３が振動部６０の動作を制御する。このため、呼吸ガス検出センサ１によれば、作業者の操作によらず通気路部１２の内部のガスセンサ計測窓２３に付着した水分を除去でき、使用時の利便性をさらに向上することができる。
【００６６】
なお、呼吸ガス検出センサ１の振動部６０は、制御部３３により所定の周期または水分量測定部３５が測定した通気路部１２内部の水分量に応じて動作するものに限定されない。振動部６０は、例えばスイッチ３７からの操作に応じて電源供給のＯＮ／ＯＦＦ、あるいはモータの回転数や超音波振動子振動数などの運動量を制御されてもよい。また、信号処理部３４が測定信号及び基準信号に基づいて呼吸ガス検出センサ１による測定がエラーであるか否かのエラー判定を行っている場合に、制御部３３は、このエラー判定に基づいて振動部６０の動作を制御してもよい。
【００６７】
制御部３３は、例えば呼吸ガス検出センサ１や呼吸ガス検出装置５０の電源投入後の経過時間などの所定の周期に応じて、振動部６０を動作させてもよい。制御部３３は、所定の周期に応じて振動部６０を動作させる場合に、呼吸ガス検出センサ１などの電源投入時からタイマの起算を開始し、上記所定の周期（例えば電源投入後３０分後）に振動部６０を動作させればよい。この場合において、呼吸ガス検出センサ１によれば、作業者の操作によらず通気路部１２の内部のガスセンサ計測窓２３に付着した水分を除去でき、使用時の利便性をさらに向上することができる。
【００６８】
以上説明した実施の形態では、呼吸ガス検出センサ１が、発光部４３と、受光部４４と、エアウェイアダプタ１０を振動させる振動部６０と、振動部６０を制御する制御部３３とを備えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、呼吸ガス検出センサ１には、制御部を備えず、呼吸ガス検出センサ１が出力した電気信号に応じてガス成分を検出するガス検出部５１を備える呼吸ガス検出装置５０が、振動部６０の動作を制御する制御部として機能してもよい。
【００６９】
以上説明した実施の形態では、呼吸ガス検出センサ１として、ガス成分を検出する呼吸ガス検出センサ１を例示したものの、上述のように本発明に係る呼吸気情報検出センサはこれに限られるものではない。呼吸気情報検出センサは、エアウェイアダプタに対して着脱可能に装着されて呼吸気に関する情報を出力するセンサであればよい。呼吸気情報検出センサは、例えば、エアウェイアダプタを通過するガス圧（呼吸圧）やガス流量（呼吸流量）等の呼吸気に関する情報を出力するセンサでも適用可能である。特に熱線式センサは振動部を備える呼吸気情報検出センサとして好適である。
【符号の説明】
【００７０】
１  呼吸ガス検出センサ
１０  エアウェイアダプタ
１１  エアウェイアダプタ本体
１１ａ  第１接続部
１１ｂ  第２接続部
１２  通気路部
２１  ガスセンサ装着部
２２  ベース部
２３  ガスセンサ計測窓
２５  ガスセンサ係止部
３０  コネクタ
３１  大気圧センサ
３２  電源回路
３３  制御部
３４  信号処理部
３５  水分量測定部
３６  ケーブル
３７  スイッチ
４０  センサ本体
４１  筐体部
４２  嵌合部
４２ａ  第１壁部
４２ｂ  第２壁部
４２ｃ  第３壁部
４３  発光部
４４  受光部
４７  係合凸部
４９  係止部
５０  呼吸ガス検出装置
５１  ガス検出部
６０  振動部
４４０  発光素子
４４１  受光素子
４４２  アンプ
４４３  受光素子
４４４  アンプ
４４５  サーミスタ
４４６  Ａ／Ｄ変換器
４４６  変換器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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