(57)【要約】  呼吸ガスを分析するためのシステム及び方法が、分流構成及び非分流構成の両方で機能するように構成される。主流ガス分析器ハウジングが、経済的且つ着脱可能に副流ガスサンプリングコンポーネントに結合する。
2014516295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサアセンブリを含む第１のハウジングであって、前記センサアセンブリはガス混合物内のガス状分子種を測定し、前記第１のハウジングは被験者と流体連結する呼吸回路内に挿入する気道アダプタに着脱可能に係合する、第１のハウジングと、
ポンプを含む第２のハウジングと
を含み、
前記第１のハウジング及び前記第２のハウジングが互いに着脱可能に結合し、サンプリングセル内のガスが前記センサアセンブリによって測定され、前記ポンプの動作がガスを前記サンプリングセル内に通すように前記サンプリングセルに係合する、
ガスサンプリングシステム。
【請求項２】
前記第２のハウジングが、第２のセンサアセンブリ及び／又はディスプレイの一方若しくは両方を更に含む、請求項１に記載のガスサンプリングシステム。
【請求項３】
前記第１のハウジングが処理要素を含み、前記第１のハウジング内の前記処理要素が前記ポンプの動作を制御するように、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとがマッチング物理インターフェイスコンポーネントによって結合される、請求項１に記載のガスサンプリングシステム。
【請求項４】
前記インターファイスコンポーネントは、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとの電力インターフェイスを与える、請求項３に記載のガスサンプリングシステム。
【請求項５】
外部ハウジングに着脱可能に係合するインターフェイスであって、前記外部ハウジングはガス混合物内のガス状分子種を測定するセンサアセンブリを含む、インターフェイスと、
前記センサアセンブリによる測定のために使用可能であるように、サンプリングセルを通る光路を提供する窓と、
サンプリングラインに着脱可能に結合するサンプリングラインインターフェイスであって、前記サンプリングラインは前記センサアセンブリによる測定のためのガスを供給する、サンプリングラインインターフェイスと、
ポンプの動作がガスを前記サンプリングセル内に通すように第１の動作モードで前記ポンプと着脱可能に結合し、且つ第２の動作モードでガスを前記サンプリングセルから放出する、排出／ポンプインターフェイスと
を含む、サンプリングセル。
【請求項６】
ガスを分析する方法であって、
センサアセンブリを含む第１のハウジングとポンプを含む第２のハウジングとを着脱可能に結合するステップであって、前記センサアセンブリはガス混合物内のガス状分子種を測定し、前記第１のハウジングは気道アダプタに着脱可能に更に係合し、前記気道アダプタは被験者と流体連結する呼吸回路内に挿入される、着脱可能に結合するステップと、
サンプリングセル内のガスが前記第１のハウジングの前記センサアセンブリによって測定可能なように、及び前記ポンプの動作がガスを前記サンプリングセル内に通すように前記サンプリングセルを着脱可能に係合するステップと、
前記サンプリングセル内のガス混合物内のガス状分子種を前記センサアセンブリによって測定するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
前記第２のハウジングがディスプレイを更に含み、前記センサアセンブリによる測定の表現を前記ディスプレイによって与えるステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のハウジング内の処理要素が前記ポンプの動作を制御するように、センサアセンブリを含む第１のハウジングとポンプを含む第２のハウジングとを着脱可能に結合するステップが、前記第１のハウジング及び前記第２のハウジング内に含まれるマッチング物理インターフェイスコンポーネントによって実現され、
前記第１のハウジング内の前記処理要素によって前記ポンプの動作を制御するステップを更に含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のハウジングが前記第２のハウジングへの電力インターフェイスを与えるように、センサアセンブリを含む第１のハウジングとポンプを含む第２のハウジングとを着脱可能に結合するステップが、前記第１のハウジング及び前記第２のハウジング内に含まれるマッチング物理インターフェイスコンポーネントによって実現される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ガスを分析する方法であって、
センサアセンブリを含む外部ハウジングを着脱可能に係合するステップであって、前記センサアセンブリはガス混合物内のガス状分子種を測定する、着脱可能に係合するステップと、
前記センサアセンブリによる測定のために使用可能であるように、サンプリングセルを通る光路を提供するステップと、
前記センサアセンブリによる測定のためのガスを供給するサンプリングラインに着脱可能に結合するステップと
を含む、方法。
【請求項１１】
ポンプの動作がガスを前記サンプリングセル内に通すように、前記ポンプと着脱可能に結合するステップ
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ガスを分析するシステムであって、
ガス混合物内のガス状分子種を測定するための第１の手段と、
気道アダプタに着脱可能に係合する、前記第１の手段を収容するための第２の手段であって、前記気道アダプタは被験者と流体連結する呼吸回路内に挿入される、第２の手段と、
ポンプを収容するための第３の手段と、
前記第２の手段と前記第３の手段とを着脱可能に結合するための第４の手段と、
サンプリングセル内のガスが前記第１の手段によって分析されるように、及び前記ポンプの動作がガスを前記サンプリングセル内に通すように前記サンプリングセルを着脱可能に係合するための第５の手段と
を含む、システム。
【請求項１３】
前記第１の手段による測定の表現を与えるための第６の手段
を更に含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第２の手段が処理を行うための第７の手段を含み、前記第４の手段は、前記第７の手段が前記ポンプの動作を制御可能にする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２の手段が処理を行うための第８の手段を含み、前記第４の手段は、前記第２の手段と前記第３の手段との間の電力インターフェイスを与える、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[01]  本開示は、ガス分析器と（分流）ガスサンプリングコンポーネントとを結合し、制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[02]  とりわけ呼吸ガスについて、分流構成又は非分流構成でガス（即ちガス混合物内の構成ガス成分及び／又はガス混合物内の構成ガス成分の濃度）を分析することがよく知られている。どちらの構成も利点を提供するが、集中治療室、救急診療部、病院到着までの環境などの臨床環境内では、経済的理由でどちらの構成も利用できない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[03]  従って、１つ又は複数の実施形態の目的は、互いに着脱可能に結合するように構成される第１のハウジングと第２のハウジングとを含む、ガスサンプリングシステムを提供することである。第１のハウジングは、ガス混合物内のガス状分子種を測定するように構成されるセンサアセンブリを含み、呼吸回路内に挿入するように構成される気道アダプタと着脱可能に係合し、呼吸回路は被験者と流体連結する。第２のハウジングはポンプを含む。第１のハウジング及び第２のハウジングは、サンプリングセルに係合するように更に構成され、その結果サンプリングセル内のガスがセンサアセンブリによって測定され、ポンプの動作がガスをサンプリングセル内に通す。
【０００４】
[04]  １つ又は複数の実施形態の更に別の側面は、ガスを分析する方法を提供することである。この方法は、センサアセンブリを含む第１のハウジングとポンプを含む第２のハウジングとを着脱可能に結合するステップであって、センサアセンブリはガス混合物内のガス状分子種を測定するように構成され、第１のハウジングは気道アダプタに着脱可能に係合するように更に構成され、気道アダプタは被験者に呼吸可能な加圧ガス流を与えるように構成される呼吸回路内に挿入するように構成される、結合するステップと、サンプリングセル内のガスが第１のハウジング内のセンサアセンブリによって測定可能なように、及びポンプの動作がガスをサンプリングセル内に通すようにサンプリングセルを着脱可能に係合するステップと、サンプリングセル内のガス混合物内のガス状分子種をセンサアセンブリによって測定するステップとを含む。
【０００５】
[05]  １つ又は複数の実施形態の更に別の側面は、ガスを分析するように構成されるシステムを提供することである。このシステムは、ガス混合物内のガス状分子種を測定するための手段と、気道アダプタに着脱可能に係合するように更に構成される、ガス混合物内のガス状分子種を測定するための手段を収容するための手段であって、気道アダプタは被験者の気道に通じるように構成される呼吸回路内に挿入するように構成される、収容するための手段と、ポンプを収容するための手段と、センサアセンブリを収容するための手段とポンプを収容するための手段とを着脱可能に結合するための手段と、サンプリングセル内のガスがガス混合物内のガス状分子種を測定するための手段によって分析されるように、及びポンプの動作がガスをサンプリングセル内に通すようにサンプリングセルを着脱可能に係合するための手段とを含む。
【０００６】
[06]  本開示のこれらの及び他の目的、特徴、及び特性、並びに構造体の関連要素の動作方法及び機能、部品の組合せ、及び製造の経済性が、添付図面に関して以下の説明及び添付の特許請求の範囲を検討することにより更に明らかになり、添付図面はいずれも本明細書の一部を形成し、類似の参照番号は様々な図面内で対応する部分を示す。但し図面は例示及び説明目的に過ぎず、任意の限定の定義として意図されないことが明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】[07]  気道アダプタとガス分析器ハウジングとの併用を概略的に示す。
【図２】[08]  １つ又は複数の実施形態による、ガスサンプリングシステムの構成要素を概略的に示す。
【図３】[09]  １つ又は複数の実施形態による、ガスサンプリングシステムを概略的に示す。
【図４】[10]  １つ又は複数の実施形態による、ガスサンプリングシステムの構成要素を概略的に示す。
【図５】[11]  １つ又は複数の実施形態による、サンプリングセルを概略的に示す。
【図６】[12]  １つ又は複数の実施形態による、ガスサンプリングシステムを概略的に示す。
【図７Ａ】[13]  ガスサンプリングシステムの一実施形態を示す。
【図７Ｂ】ガスサンプリングシステムの一実施形態を示す。
【図８Ａ】[14]  ガスを分析する方法を示す。
【図８Ｂ】ガスを分析する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[15]  本明細書で使用するとき、「a」、「an」、及び「the」の単数形は、文脈上他の意味に解すべき場合を除き複数形の言及も含む。本明細書で使用するとき、２つ以上の部分又はコンポーネントが「結合される」という表現は、連結が生じる限り、それらの部分が直接又は間接的に、即ち１つ又は複数の中間部分若しくはコンポーネントを介して結び付けられ、又は一緒に動作することを意味するものとする。本明細書で使用するとき、「直接結合される」とは、２つの要素が互いに直接接触することを意味する。本明細書で使用するとき、「固定して結合される」又は「固定される」とは、２つのコンポーネントが互いに対して一定の向きを維持しながら１つのものとして動くように結合されることを意味する。
【０００９】
[16]  本明細書で使用するとき、「単体の」という語は、或るコンポーネントが単一の部品又はユニットとして作成されることを意味する。つまり別々に作成され、その後ユニットとして共に結合される部品を含むコンポーネントは、「単体の」コンポーネント又は本体ではない。本明細書で使用するとき、２つ以上の部分又はコンポーネントが互いに「係合する」という表現は、それらの部分が互いに対して直接又は１つ若しくは複数の中間部分若しくはコンポーネントを介して力を加えることを意味するものとする。本明細書で使用するとき、「数」という用語は、１又は１を超える整数（即ち複数）を意味するものとする。
【００１０】
[17]  例えばこれだけに限定されないが、上、下、左、右、上部、下部、前、後、それらの派生語など、本明細書で使用される方向上の表現は、図面内に示される要素の向きに関係し、特許請求の範囲の中で明示的に説明されていない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
[18]  一般に副流及び主流と呼ばれる分流構成及び非分流構成において、ガス分析器が使用可能であり得る。例えば呼吸ガスの構成成分及び／又はガス混合物内のかかる成分の濃度を測定するために使用されるとき、ガス分析器には医療的応用があり得る。典型的な医療的応用は、例えば呼吸可能な及び／又は呼吸されたガス／空気内の酸素若しくは二酸化炭素濃度を分析することができる。非分流構成では、所謂気道アダプタが呼吸回路内に挿入され得る。気道アダプタは、入力部、出力部、及び気道アダプタを通る光路を提供するように構成される、入力部と出力部とを結合するアダプタ本体を含むことができる。センサアセンブリによる測定のために光路が使用可能であるように、センサアセンブリを含むハウジングが気道アダプタと着脱可能に結合されても良い。センサアセンブリは、ソースアセンブリ、窓、検出器アセンブリ、及び処理要素のうちの１つ又は複数を含むことができる。センサアセンブリは、光路に沿ってソースアセンブリから検出器アセンブリまで放射ビームを通すように構成される。検出器アセンブリは、処理要素と共同して、検出器アセンブリ内の検出器に当たる放射ビーム内のエネルギの減衰を確認するように構成され得る。この減衰は、特定の波長帯域における、特定のガス状分子種によるガスによる吸収に比例しても良い。従って、この減衰は、センサアセンブリによるガス混合物内のガス状分子種の測定に適している場合がある。
【００１２】
[19]  被験者が例えば気管内チューブ又はマスクを使用している場合は非分流構成が使用され得るのに対し、例えば鼻／口カニューレを使用する自発呼吸下の被験者には分流構成が使用され得る。分流構成では、サンプリングラインを介してガスをサンプリングセル内に通すためにポンプが使用されても良い。センサアセンブリ（例えばソースアセンブリ及び検出器アセンブリを使用する）の動作原理は、分流構成と非分流構成との間で同様であり得る。従って、両方の構成を組み合わせ、それにより何れかの呼吸インターフェイスを使って被験者に応えることを目的とするモジュール式の手法は経済的であり得る。
【００１３】
[20]  図１は、ガスサンプリングシステム１０による、気道アダプタ１１及びガス分析器ハウジング１２の併用を概略的に示す。システム１０は、非分流構成では、呼吸回路内に直接挿入するために使用されても良い。呼吸回路は、被験者の気道に通じるように構成されても良く、これだけに限定されないが、気管内チューブ、気管切開の入口、気管切開チューブ、フルフェイスマスク、トータルフェイスマスク、部分的再呼吸マスク、鼻カニューレ、及び／又は被験者の気道に対して呼吸可能ガス流を伝える他のインターフェイス器具を含むことができる。呼吸回路は、（例えば人工呼吸器及び／又は圧力支援治療のために）被験者の気道に呼吸可能な加圧ガス流を与えるように、被験者の気道に更なる酸素を与えるように、及び／又は他の治療目的に適うように構成されても良い。気道アダプタ１１は、入力部１５、出力部１６、窓１８を介して気道アダプタ１１を通る光路を提供するように構成されるアダプタ本体、及び／又は他の構成要素を含むことができる。
【００１４】
[21]  入力部１５をホース１９に結合し、出力部をホース１７に結合することにより、気道アダプタ１１は、ホース１９及びホース１７を含む呼吸回路内に挿入され得る。ガス分析器ハウジング１２は、センサアセンブリを含むことができ、アダプタインターフェイス２０により気道アダプタ１１と着脱可能に結合されるように構成されても良い。アダプタインターフェイス２０は、ガス分析器ハウジング１２が気道アダプタ１１上に嵌められることを可能にし得る。或いは及び／又は同時に、アダプタインターフェイス２０の動作は、これだけに限定されないが、留め金、締め具、溝、掛け金、締付金具、クリップ、バックル、ボタン、ボルト、螺旋、締結具、接着剤、磁石、マジックテープ（登録商標）、又はそれらのものの任意の組合せを含む、マッチング（合わせる）物理的及び／又は機械部品に基づいても良い。
【００１５】
[22]  ガス分析器ハウジング１２は、例えば結合１３により、モニタシステム１４に結合されても良い。モニタシステム１４は、ガス分析器ハウジング１２内に含まれるセンサアセンブリからの出力信号、それらの出力信号から得られるパラメータ、及び／又はそれらの出力信号若しくは得られたパラメータに基づく情報を表示するように構成され得る。結合１３は、有線、無線、及び／又は両方の組合せとすることができる。結合１３は巻取り式ケーブルを含むことができる。結合１３を介して、ガス分析器ハウジング１２とモニタシステム１４との間で電力、センサ出力データ、制御入力、及び／又は他の情報がやり取りされても良い。実例として図７Ａは、入力部１５、出力部１６、結合１３、及び気道アダプタと着脱可能に結合されたガス分析器ハウジング１２を含む、ガスサンプリングシステムの一実施形態を示す。
【００１６】
[23]  図２は、１つ又は複数の実施形態によるガスサンプリングシステムの構成要素を概略的に示す。図２に示されているように、ガス分析器ハウジング１２は、センサアセンブリ２７、ソースアセンブリ２１、検出器アセンブリ２２、処理要素２４、窓２６、結合１３、物理インターフェイスコンポーネント２５ａ及び２５ｂのうちの１つ又は複数、及び／又は他の構成要素を含むことができる。センサアセンブリ２７は、ソースアセンブリ２１、検出器アセンブリ２２、処理要素２４、窓２６のうちの１つ又は複数、及び／又は他の構成要素を含むことができる。ソースアセンブリ２１は、窓２６を介して放射ビーム２３を検出器アセンブリ２２に伝えるように構成され得る。検出器アセンブリ２２は、処理要素２４と共同して、検出器アセンブリ２２内の検出器（又はセンサ）に当たる放射ビーム２３内のエネルギの減衰を確認するように構成され得る。この減衰は、特定の波長帯域における、特定のガス状分子種によるガスによる吸収に比例しても良い。放射２３は、ガス分析器ハウジング１２が気道アダプタと着脱可能に結合された後、気道アダプタ１１の窓１８など、気道アダプタの窓を通過するよう意図されている。結合１３は、図１に関して説明されたのと同じ機能を実行することができる。
【００１７】
[24]  図２において、２つの物理インターフェイスコンポーネント２５ａ及び２５ｂの絵図は限定的であることを意図しない。或る実施形態では、ガス分析器ハウジング１２が、１つの物理インターフェイスコンポーネント、又は３つ以上の物理インターフェイスコンポーネントを有することができる。物理インターフェイスコンポーネント２５ａ及び２５ｂの動作は、これだけに限定されないが、留め金、締め具、溝、掛け金、締付金具、クリップ、バックル、ボタン、ボルト、螺旋、締結具、接着剤、磁石、マジックテープ（登録商標）、又はそれらのものの任意の組合せを含む、マッチング物理的及び／又は機械部品に基づいても良い。ガス分析器ハウジング１２は、図１に関して与えた説明に一致する方法で、非分流構成に使用されるように構成されても良い。ガス分析器ハウジング１２は、図３に関して以下で説明されるような方法で、分流構成に使用されるように構成されても良い。
【００１８】
[25]  図３は、１つ又は複数の実施形態によるガスサンプリングシステムを概略的に示す。図３に示されているように、ガスサンプリングシステム３０は、共同して動作するために副流コンポーネント３１に着脱可能に結合されるガス分析器ハウジング１２を含むことができる。図２に関して説明されるように、ガス分析器ハウジング１２は、センサアセンブリ２７（図３には明示的に示していない）、ソースアセンブリ２１、検出器アセンブリ２２、結合１３、処理要素２４、窓２６、物理インターフェイスコンポーネント２５ａ及び２５ｂのうちの１つ又は複数、及び／又は他の構成要素を含むことができる。図３では、副流コンポーネント３１が、ポンプ３３、ポンプ吸込み管路３４、処理要素３６、サンプリングセルインターフェイス３８、ポンプインターフェイス３９、物理インターフェイスコンポーネント３２ａ及び３２ｂのうちの１つ又は複数、及び／又は他の構成要素を含むことができる。例えば分流構成では、サンプリングセル３７が、サンプリングセルインターフェイス３８によりガス分析器ハウジング１２に着脱可能に結合されても良い。サンプリングセル３７は、結合されるとガス分析器ハウジング１２のソースアセンブリ２１と検出器アセンブリ２２との一直線上に、サンプリングセル３７を通る光路を提供するように構成される窓を含むことができる。サンプリングセル３７は、ポンプ３３の動作がガスをサンプリングセル３７内に通すように、ポンプ吸込み管路３４に合致するように構成される下流端フランジ３５を含む。物理インターフェイスコンポーネント３２ａ及び３２ｂは、物理インターフェイスコンポーネント２５ａ及び２５ｂに合致するように構成され得る。処理要素３６は、ポンプ３３の動作を制御するように構成され得る。ポンプインターフェイス３９は、ポンプ３３からガスを排出するように構成され得る。
【００１９】
[26]  実例として図７Ｂは、窓１８及び下流端フランジ３５を有するサンプリングセル３７、並びにガス分析器ハウジング１２及び副流コンポーネント３１を含む、ガスサンプリングシステムを示す。図７Ｂのガス分析器ハウジング１２では、サンプリングセルインターフェイス３８及び物理インターフェイスコンポーネント２５を示す。図７Ｂの副流コンポーネント３１では、ディスプレイ４３及び物理インターフェイスコンポーネント３２を示す。
【００２０】
[27]  図３では、副流コンポーネント３１とガス分析器ハウジング１２との間の物理インターフェイスが、処理要素２４と処理要素３６との間の制御及び／又は通信を可能にするように動作可能であり得る。例えば、処理要素２４は、処理要素３６によってポンプ３３を制御することができ、又は処理要素３６は、処理要素２４によってソースアセンブリ２１及び／又は検出器アセンブリ２２の動作を制御することができる。物理インターフェイスは、副流コンポーネント３１からガス分析器ハウジング１２に及び／又はその逆方向に電力を供給できるように動作可能であり得る。制御、通信、及び／又は電力の伝送は無線で、例えば誘導、Bluetooth（登録商標）、近距離無線通信、並びに／又は他の無線による電力及び／若しくは情報伝送機構若しくはプロトコルによって実現されても良い。或る実施形態では、副流コンポーネント３１及びガス分析器ハウジング１２が別々に給電されても良い。
【００２１】
[28]  結合１３を介して、ガス分析器ハウジング１２、副流コンポーネント３１、及び／又はモニタシステム１４間で、電力、センサ出力データ、制御入力、及び／又は他の情報がやり取りされても良い。例えばモニタシステム１４は、自らの物理インターフェイスコンポーネントにより、ガス分析器ハウジング１２並びに副流コンポーネント３１に電力を供給することができる。同様に、副流コンポーネント３１内で生じる情報も、モニタシステム１４の利用者に提示するために（ガス分析器ハウジング１２を介して、及び／又は処理要素２４によって処理され）モニタシステム１４とやり取りされても良い。
【００２２】
[29]  図４は、１つ又は複数の実施形態による、ガスサンプリングシステムの構成要素を概略的に示す。特に図４は、図３に関して副流コンポーネント３１の説明内で挙げたコンポーネントに加え、センサアセンブリ４７、ソースアセンブリ４１、検出器アセンブリ４２、ディスプレイ４３のうちの１つ又は複数、及び／又は他の構成要素を含み得る副流コンポーネント３１を示す。図４では、センサアセンブリ４７が、ソースアセンブリ４１、検出器アセンブリ４２、窓４６、処理要素３６のうちの１つ又は複数、及び／又は他の構成要素を含むことができる。ソースアセンブリ４１及び検出器アセンブリ４２は、処理要素３６と共同して、図２及び図３のソースアセンブリ２１及び検出器アセンブリ２２と同じだが、ことによると異なるガス状分子種のための動作原理を使用するように構成されても良い。例えば、呼吸可能酸素内の１組の第１の１つ又は複数のガス状分子種を測定するためにガス分析器ハウジング１２が使用されても良いのに対し、１つ又は複数の他のガス状分子種若しくはその濃度（例えば１組の第２の１つ又は複数のガス状分子種）を測定するために、センサアセンブリ４７を使用する図４の副流コンポーネント３１が使用されても良い。図４の光センサを含むセンサアセンブリ４７の説明図は限定的であることを意図しない。センサアセンブリは例えば、赤外線ガスセンサ、ルミネセンス消光センサ、表面音響波センサのうちの１つ又は複数、及び／又は他のセンサを含むことができる。ガス状分子種は、酸素、二酸化炭素、亜酸化窒素、プロポフォール、及び／又は他の麻酔薬のうちの１つ又は複数、及び／又は他のガス状分子種若しくはその濃度を含むことができる。
【００２３】
[30]  処理要素３６は、ポンプ３３を制御すること、検出器アセンブリ４２と共同すること、検出器アセンブリ４２からの出力信号からパラメータを得ること、前記パラメータ及び／又は出力信号を処理して提示可能な情報を生成すること、及び／又はディスプレイ４３を制御して、検出器アセンブリ４２によって測定／検出された出力信号、前記出力信号に基づいて得られたパラメータ、及び／又は生成された提示可能な情報のうちの１つ又は複数を提示すること、のうちの１つ又は複数を実現するように構成され得る。ディスプレイ４３は、例えばガス分析器ハウジング１２及び副流コンポーネント３１のマッチング物理インターフェイスコンポーネントを介して通信することにより、検出器アセンブリ２２からの出力信号の表現、前記出力信号から得られるパラメータの表現、及び／又はその出力信号に基づく情報のうちの１つ又は複数を与えるように構成され得る。
【００２４】
[31]  予期される用途並びに目標とされる応用にもよるが、実用上の融通性を得るために、多岐にわたる（主流）ガス分析器ハウジングが多岐にわたる副流コンポーネントと着脱可能に結合されても良い。本明細書に記載のモジュール式の手法は、分流構成及び非分流構成を経済的に組み合わせることを目的としている。例えば、異なる副流コンポーネントが、予期される使用水準に基づいて異なる品質及び／又は費用のポンプを含んでも良い。
【００２５】
[32]  副流コンポーネント３１は、副流コンポーネントとモニタシステムとの組み合わさった機能を提供するために、モニタシステム１４などのホストモニタに統合され、埋め込まれ、且つ／又は組み合わせられても良い。かかるシステムは、結合されるとガス分析器ハウジングに電力を与えるように構成され得る。
【００２６】
[33]  図５は、１つ又は複数の実施形態による、サンプリングセルを概略的に示す。本明細書で使用するとき、「サンプリングセル」とは、分流構成においてサンプリングのためのガスを受け取るように構成されるコンポーネントを指し得る。一部の実施形態では、非分流構成において呼吸回路内に挿入するように構成される気道アダプタが、分流構成におけるサンプリングセルの役割を果たし得ることが理解される。図５及び図７に示されている実施形態などの他の実施形態では、サンプリングセルが分流構成内で使用されるように特別に適合され、非分流構成で別個の気道アダプタが使用される。
【００２７】
[34]  ガスサンプリングシステム５０は、サンプリングセル３７、ガス分析器ハウジング５４、結合１３、及び／又はモニタシステム１４のうちの１つ又は複数を含む。結合１３及びモニタシステム１４は、図１に関して説明されたのと同じ機能を提供するように構成され得る。ガス分析器ハウジング５４は、ガス分析器ハウジング５４のアダプタ２０及びサンプリングセル３７の（マッチング）サンプリングセルインターフェイス５１により、サンプリングセル３７と着脱可能に結合するように構成され得る。アダプタインターフェイス２０は、サンプリングセル３７のマッチングサンプリングセルインターフェイス５１と共に、ガス分析器ハウジング５４がサンプリングセル３７上に嵌められることを可能にし得る。或いは及び／又は同時に、アダプタインターフェイス２０及びサンプリングセルインターフェイス５１の組み合わさった動作は、これだけに限定されないが、留め金、締め具、溝、掛け金、締付金具、クリップ、バックル、ボタン、ボルト、螺旋、締結具、接着剤、磁石、マジックテープ（登録商標）、又はそれらのものの任意の組合せを含む、マッチング物理的及び／又は機械部品に基づいても良い。
【００２８】
[35]  ガス分析器ハウジング５４は、（図２の）ガス分析器ハウジング１２内のそれぞれのコンポーネントとほぼ同じに動作するセンサアセンブリ、ソースアセンブリ、検出器アセンブリ、及び処理要素を含むことができる。サンプリングセル３７は、結合されるとガス分析器ハウジング５４のセンサアセンブリによって使用可能であるように、サンプリングセル３７を通る光路を提供するように構成される窓１８を含むことができる。サンプリングセル３７は、サンプリングライン５３と着脱可能に結合するように構成されるサンプリングセルインターフェイス３８を含むことができる。サンプリングセル３７は、ポンプの動作がガスをサンプリングセル３７内に通すように第１の動作モードでポンプと着脱可能に結合するように構成され、且つ第２の動作モードでガスをサンプリングセル３７から放出するように更に構成される、排出／ポンプインターフェイス５５を含むことができる。第１の動作モード及び第２の動作モードは、分流構成及び非分流構成のそれぞれに対応し得る。
【００２９】
[36]  再び図７Ｂを参照し、サンプリングセル３７は、サンプリングセルインターフェイス３８とは切り離されて示されている。これは限定的であることを意図しないことが理解される。一部の実施形態では、サンプリングセルインターフェイス３８及びサンプリングセル３７が単独のコンポーネントとして形成され、サンプリングラインがサンプリングセル３７と着脱可能にインターフェイスし得る。
【００３０】
[37]  図６は、１つ又は複数の実施形態による、ガスサンプリングシステム６０を概略的に示す。ガスサンプリングシステム６０は、センサアセンブリ２７、プロセッサ１１０、ユーザインターフェイス１２０、電子記憶域１３０、電源／電力インターフェイス１４０、及び／又は他のコンポーネントを含み得る。ガスサンプリングシステム６０は、被験者１０６、利用者１０８、及び／又は他の被験者と対話することができる。
【００３１】
[38]  ガスサンプリングシステム６０は、ガスサンプリングシステム６０の構成要素に電力を供給するように構成される電源／電力インターフェイス１４０、並びに図３に関して示される物理インターフェイスコンポーネント２５ａ及び２５ｂと同種の物理インターフェイスコンポーネントによりガスサンプリングシステム６０に結合される外部コンポーネントを含むことができる。電源／電力インターフェイス１４０は、電池、電源プラグ、電力ケーブル、及び／又はガスサンプリングシステム６０内に電力を運ぶための他の方法のうちの１つ又は複数を含むことができる。
【００３２】
[39]  ガスサンプリングシステム６０は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を含む電子記憶域１３０を含むことができる。電子記憶域１３０の電子記憶媒体は、ガスサンプリングシステム６０と一体化して設けられる（即ちほぼ取り外しができない）システム記憶域、及び／又は例えばポート（例えばＵＳＢポート、ファイアワイヤポート等）を介してガスサンプリングシステム６０に取り外し可能に接続できる着脱可能記憶域若しくはドライブ（例えばディスクドライブ等）の一方又は両方を含む。電子記憶域１３０は、光学的に可読な記憶媒体（例えば光ディスク等）、磁気的に可読な記憶媒体（例えば磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピドライブ等）、帯電に基づく記憶媒体（例えばＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、ソリッドステート記憶媒体（例えばフラッシュドライブ等）、及び／又は他の電子的に可読な記憶媒体のうちの１つ又は複数を含むことができる。電子記憶域１３０は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ１１０によって決定される情報、ユーザインターフェイス１２０を介して受け取られる情報、及び／又はガスサンプリングシステム６０が適切に機能することを可能にする他の情報を記憶する。例えば、電子記憶域１３０は、（本明細書の他の場所で論じられる）センサアセンブリによって測定される出力信号から得られる１つ又は複数のパラメータ、及び／又は他の情報を記録し若しくは記憶することができる。電子記憶域１３０は、ガスサンプリングシステム６０内の別個のコンポーネントとすることができ、又は電子記憶域１３０は、ガスサンプリングシステム６０の１つ又は複数の他のコンポーネント（例えばプロセッサ１１０）と一体化して設けられても良い。
【００３３】
[40]  ガスサンプリングシステム６０は、それにより利用者がガスサンプリングシステム６０と情報をやり取りすることができる、ガスサンプリングシステム６０と利用者（例えば利用者１０８、被験者１０６、介護者、治療の意思決定者等）との間のインターフェイスを提供するように構成される、ユーザインターフェイス１２０を含んでも良い。これにより、集合的に「情報」と呼ばれるデータ、結果、並びに／又は命令及び他の任意の通信可能事項が、利用者とガスサンプリングシステム６０との間で伝達できるようになる。ユーザインターフェイス１２０内に含めるのに適したインターフェイス装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示画面、タッチスクリーン、スピーカ、マイクロフォン、表示灯、可聴警報器、及びプリンタを含む。情報は、例えば聴覚信号、視覚信号、触覚信号、及び／又は他の感覚に関する信号の形でユーザインターフェイス１２０により被験者１０６に与えられる。
【００３４】
[41]  非限定的な例として、或る実施形態では、ユーザインターフェイス１２０は、光を発することができる放射源を含む。放射源は、ＬＥＤ、白熱電球、表示画面、及び／又は他の情報源のうちの１つ又は複数を含む。ユーザインターフェイス１２０は、放射源を制御して、例えばセンサアセンブリの動作に関する情報を被験者１０６に伝えるように光を発することができる。ガスサンプリングシステム６０の被験者と利用者は同一人物であり得ることに留意されたい。
【００３５】
[42]  本明細書では、ハードワイヤードであろうと無線であろうと、他の通信技法もユーザインターフェイス１２０として予期されることを理解すべきである。例えば一実施形態では、ユーザインターフェイス１２０が、電子記憶域１３０によって提供される着脱可能な記憶域のインターフェイスと一体化される。この例では、ガスサンプリングシステム６０の実装形態を利用者がカスタマイズできるようにする情報が、着脱可能記憶域（例えばスマートカード、フラッシュドライブ、着脱可能ディスク等）からガスサンプリングシステム６０内にロードされる。ユーザインターフェイス１２０としてガスサンプリングシステム６０と共に使用するのに適した他の例示的入力装置及び技法は、これだけに限定されないが、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル、イーサネット（登録商標）、インターネット等）を含む。要するに、ガスサンプリングシステム６０と情報をやり取りするためのどんな技法もユーザインターフェイス１２０として考えられる。
【００３６】
[43]  プロセッサ１１０は、ガスサンプリングシステム６０内に情報処理能力を与えるように構成される。そのため、プロセッサ１１０は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されるデジタル回路、情報を処理するように設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構のうちの１つ又は複数を含む。図６ではプロセッサ１１０が単一のエンティティとして図示されているが、これは例示目的に過ぎない。一部の実装形態では、プロセッサ１１０が複数の処理装置を含む。
【００３７】
[44]  図６に示すように、プロセッサ１１０は、１つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成される。１つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールは、ソースアセンブリ制御モジュール１１１、検出器アセンブリ制御モジュール１１２、インターフェイス制御モジュール１１３、ポンプ制御モジュール１１４、及び／又は他のモジュールのうちの１つ又は複数を含む。プロセッサ１１０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアにより、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアの何らかの組合せにより、並びに／又はプロセッサ１１０上の処理能力を構成するための他の機構により、モジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４を実行するように構成され得る。
【００３８】
[45]  図６では、モジュール１１１、１１２、１１３、及び１１４が単一の処理装置内に共同設置されるものとして図示されているが、プロセッサ１１０が複数の処理装置を含む実装形態では、モジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４のうちの１つ又は複数が、他のモジュールから離れて配置されても良いことを理解すべきである。以下に記載する異なるモジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４によって与えられる機能についての説明は例示目的であり、限定的であることは意図せず、モジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４のどれも記載されるよりも多くの又は少ない機能を提供することができる。例えば、モジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４のうちの１つ又は複数が省かれても良く、その機能の一部又は全てが、モジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４の他のものによって実現されても良い。プロセッサ１１０は、モジュール１１１、１１２、１１３、及び／又は１１４のうちの１つに起因すると以下で考える機能の一部又は全てを実行し得る、１つ又は複数の追加のモジュールを実行するように構成されても良いことに留意されたい。
【００３９】
[46]  ソースアセンブリ制御モジュール１１１は、ソースアセンブリ２１を制御するように、及び／又はソースアセンブリ２１からの放出、例えば図２に関して記載した放射ビーム２３を制御するように構成され得る。ソースアセンブリ制御モジュール１１１は、放射２３におけるエネルギレベル及び／又は形状、強度、持続時間、パルス長、周波数、波長に関する任意の特性、若しくは放射２３の他の特性を制御することができる。
【００４０】
[47]  検出器アセンブリ制御モジュール１１２は、検出器アセンブリ２２を制御するように構成され得る。検出器アセンブリ２２は、検出器アセンブリ制御モジュール１１２と共同して、ソースアセンブリ２１から生じ、検出器アセンブリ２２内の検出器（又はセンサ）に当たる放射ビーム内のエネルギの減衰を確認するように構成され得る。この減衰は、特定の波長帯域における、特定のガス状分子種によるガスによる吸収に比例しても良い。検出器アセンブリ２２からの出力信号を使用して、パラメータ、並びに／又は前記出力信号及び／若しくは得られるパラメータに基づく情報を得ても良い。
【００４１】
[48]  インターフェイス制御モジュール１１３は、通信信号、制御信号の転送、及び／又は物理インターフェイスコンポーネントにわたる電力を制御するように構成され得る。例えば、ガスサンプリングシステム６０に副流コンポーネントが結合される場合、インターフェイス制御モジュール１１３は、電源／電力インターフェイス１４０による電力供給を制御することができる。
【００４２】
[49]  ポンプ制御モジュール１１４は、結合される副流コンポーネント内、又はガスサンプリングシステム６０内のポンプの動作を制御するように構成され得る。前者の場合、物理インターフェイスコンポーネント上で、ポンプ制御信号が副流コンポーネントのポンプに移動し得る。本明細書に記載の何れかのコンピュータプログラムモジュールの機能の一部又は全てが、プロセッサ１１０の他のコンピュータプログラムモジュールに組み込まれ、又は統合されても良い。
【００４３】
[50]  図８Ａ及び図８Ｂは、ガスサンプリングシステムを動作させる方法８００及び８５０を示す。以下に示す方法８００及び８５０の操作は例示的であることを意図する。或る実施形態では、方法８００及び８５０は、記載されていない１つ又は複数の追加の操作と共に達成されても良く、及び／又は解説される操作の１つ又は複数なしに達成されても良い。更に、方法８００及び８５０の操作が図８Ａ及び図８Ｂ内に示され、以下で説明される順序は限定的であることを意図しない。
【００４４】
[51]  或る実施形態では、方法８００及び８５０は、１つ又は複数の処理装置（例えばデジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されるデジタル回路、情報を処理するように設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構）内で実施されても良い。この１つ又は複数の処理装置は、電子記憶媒体上に電子的に記憶される命令に応答して方法８００及び８５０の操作の一部若しくは全てを実行する、１つ又は複数の装置を含むことができる。この１つ又は複数の処理装置は、方法８００及び８５０の操作の１つ又は複数を実行するように特別に設計されるハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアによって構成される１つ又は複数の装置を含むことができる。
【００４５】
[52]  操作８０２で、第１のハウジングが第２のハウジングと着脱可能に結合され、第１のハウジングは気道アダプタと着脱可能に係合することができる。一実施形態では、操作８０２が、（図３に示され、上記で説明された）ガス分析器ハウジング１２及び副流コンポーネント３１と同様の、又はほぼ同じガス分析器ハウジング及びポンプハウジングを用いて実行される。
【００４６】
[53]  操作８０４で、サンプリングセル内のガスがセンサアセンブリによって測定され、第２のハウジング内のポンプの動作がガスをサンプリングセル内に通すように、サンプリングセルが着脱可能に係合される。一実施形態では、操作８０４が、（図３に示され、上記で説明された）サンプリングセルインターフェイス３８と同様の、又はほぼ同じサンプリングセルインターフェイスを用いて実行される。
【００４７】
[54]  操作８０６で、第１のハウジング内のセンサアセンブリにより、ガス混合物内のガス状分子種が測定される。一実施形態では、操作８０６が、（図２に示され、上記で説明された）センサアセンブリ２７と同様の、又はほぼ同じセンサアセンブリによって実行される。
【００４８】
[55]  方法８５０に関し、操作８５２で、センサアセンブリを含む外部ハウジングが着脱可能に係合される。一実施形態では、操作８５２が、（図５に示され、上記で説明された）サンプリングセル３７と同様の、又はほぼ同じサンプリングセルによって実行される。
【００４９】
[56]  操作８５４で、ガス分析器ハウジングに結合されるとセンサアセンブリによって使用可能であるように、サンプリングセルを通る光路が提供される。一実施形態では、操作８５４が、（図５に示され、上記で説明された）窓１８と同様の、又はほぼ同じ窓によって実行される。
【００５０】
[57]  操作８５６で、サンプリングセルを介してサンプリングのためのガスを供給するように構成されるサンプリングラインと着脱可能に結合することによりガスが供給される。一実施形態では、操作８５６が、（図５に示され、上記で説明された）サンプリングライン５３と同様の、又はほぼ同じサンプリングラインによって実行される。
【００５１】
[58]  操作８５８で、ポンプの動作がガスをサンプリングセル内に通すようにポンプが着脱可能に結合される。一実施形態では、操作８５８が、（図５に示され、上記で説明された）排出／ポンプインターフェイス５５と同様の、又はほぼ同じ排出／ポンプインターフェイスによって実行される。
【００５２】
[59]  特許請求の範囲では、括弧の間に置かれるどんな参照記号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「備える」又は「含む」という語は、請求項の中で挙げられているもの以外の要素又はステップがあることを除外するものではない。幾つかの手段を列挙する装置の請求項では、それらの手段の幾つかが、同一アイテムのハードウェアによって具体化されても良い。要素の前にくる語「a」又は「an」は、その要素の複数形の存在を除外するものではない。幾つかの手段を列挙する任意の装置の請求項では、それらの手段の幾つかが、同一アイテムのハードウェアによって具体化されても良い。特定の要素が互いに異なる従属請求項の中で列挙されるという単なる事実は、それらの要素が組合せで使用されてはいけないことを示すものではない。
【００５３】
[60]  最も実用的且つ好ましいと現在考えられる内容に基づき複数の実施形態を例示目的で詳細に説明してきたが、かかる詳細は専らその目的のためであり、開示した実施形態に対する限定は意図されないことを理解すべきである。それどころか特許請求の範囲は、本開示の趣旨及び範囲に含まれる修正形態及び等価のアレンジを範囲に含むことを意図する。例えば本開示は、任意の実施形態の１つ又は複数の特徴が、他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と可能な限り組み合わせられても良いと考えることを理解すべきである。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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