(57)【要約】  流れ発生器、経口挿入型の呼気受容器、及び鼻腔を隔離するためのデバイスを含む、正常な呼吸中に呼気のサンプルを収集するための装置であって、この装置は、吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するためのセンサと、前記信号を受信し且つ鼻腔を隔離するための前記デバイスを制御するように適合された、制御ユニットとをさらに備え、流れ発生器が、呼気受容器に接続されル又は一体化されている。正常な呼吸状態の間に呼気のサンプルを収集する方法は、吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するステップと、前記信号を制御ユニットで受信するステップと、鼻腔を隔離するためのデバイスを作動させるステップと、呼気受容器に接続された流れ発生器を作動させるステップと、鼻腔が隔離されたとき、吐出し中に呼気のサンプルを収集するステップとを含む。
2014503808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル収集器（１００）、呼気受容器（２００）、及び鼻腔を隔離するためのデバイス（３００）を備える、正常な呼吸中に呼気のサンプルを収集するための装置において、前記装置は、
吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するためのセンサ（５００）と、
流れ発生器（４００）と、
前記信号を受信し、鼻腔を隔離するための前記デバイス（３００）を制御するように、且つ前記サンプル収集器を通して呼気の流れを生成する前記流れ発生器（４００）を制御するように適合された、制御ユニットと
をさらに備え、
前記流れ発生器（４００）が前記サンプル収集器（１００）と流体連通しており、前記サンプル収集器（１００）が前記呼気受容器（２００）に流体連通している又は一体化されている
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記呼気受容器が、口腔内に挿入される本体を有する細長い中空の構造であって、呼気用の少なくとも１つの入口開口が、咽頭腔内に位置決めされるよう適合され、出口開口が、唇の外側に位置決めされるように適合されている、構造を含み、前記少なくとも１つの入口開口は、前記本体の中空スペースを介して又は前記本体内を通る管材を介して前記出口開口に連絡しており、前記出口開口は前記流れ発生器に接続されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記呼気受容器が、被験者の少なくとも口の上に載置されるように適合されたマスクを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
鼻腔を隔離するための前記デバイスが、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を備え、前記手段は、鼻根と鼻尖との間の鼻の外側に載置するように適合された膨張可能なパッドを含み、膨張状態にある前記パッドは、両方の鼻孔の前庭及び／又は前房を圧迫し、鼻腔内の空気の通過を遮断する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
鼻腔を隔離するための前記デバイスが、経口挿入型の拡張可能な本体を含み、前記経口挿入型の拡張可能な本体は、口腔内の所定位置にあり且つ軟口蓋下に位置決めされた場合、拡張状態にあるときに軟口蓋を背側頭蓋方向に押し、鼻腔と咽頭との間の空気の通過を防止する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
鼻腔を隔離するための前記デバイスが、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を備え、前記手段は、鼻孔内に挿入可能な１対の弁を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
吸込みと、少なくとも吐出しの開始とを検出するための前記少なくとも１つのセンサが、光学センサ、温度センサ、流量計、圧力センサ、インピーダンス計、ＥＥＣ電極、湿度センサ、膨張計、圧電センサ、音響センサ、又はこれらの任意の組合せから選択される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記流れ発生器が、容器によって取り囲まれているガス不透過性の収集バッグを含み、前記容器が中身を空にして前記収集バッグにサンプルを吸引させるための真空を生成することができる、請求項１から７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記流れ発生器が、流れを１〜１００ｍｌ／秒の範囲に正確に維持するように適合された、ポンプ又はファンを含む、請求項１から７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
口腔内に挿入される本体を備えた細長い中空構造を有する呼気受容器において、前記本体は、口蓋の形状に一致して上向きに凸形状であり且つ舌の一部を受容するため下向きに凹形状である、扁平形状を有することを特徴とする呼気受容器。
【請求項１１】
口腔内に挿入される前記本体が、拡張可能な本体を含み、前記拡張可能な本体は、拡張状態にあるときに軟口蓋を背側頭蓋方向に押し、鼻腔と咽頭との間の空気の通過を防止する、請求項１０に記載の呼気受容器。
【請求項１２】
口腔内に挿入される前記本体が、咽頭腔に位置決めされるように適合された呼気用の遠位入口開口から、唇の外側に位置決めされるように適合された近位出口へと通じるチャネルと、前記拡張可能な本体から唇の外側に位置決めされたコネクタへと通じるチャネルとを含む、請求項１０に記載の呼気受容器。
【請求項１３】
咽頭及び／又は口腔内での圧力の測定を可能にするチャネルをさらに含む、請求項１０に記載の呼気受容器。
【請求項１４】
前記チャネルが、チャネル壁の内側に、好ましくは、口腔内の所定位置にある場合に前記挿入可能な本体を噛むことによって又は前記本体に圧力を加えることによって前記チャネルが遮断されるのを防止するナブ及び／又はリブ及び／又はウェブの形をした、スペーサを有する、請求項１２又は１３に記載の呼気受容器。
【請求項１５】
前記チャネルが、口腔内の所定位置にある場合に前記挿入可能な本体を噛むことによって又は前記本体に圧力を加えることによって前記チャネルが遮断されるのを防止する長手方向の壁を有する、請求項１２又は１３に記載の呼気受容器。
【請求項１６】
撥水フィルタ又は水分吸収手段が、粘液及び／又は唾液による閉鎖を防止するために、前記呼気受容器の前記チャネル内に又は前記チャネルへの前記入口開口に、且つ圧力測定ラインへの前記チャネル或いは１つ又は複数の入口に配置される、請求項１２又は１３に記載の呼気受容器。
【請求項１７】
鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を含む、鼻腔を隔離するためのデバイスにおいて、前記手段が、鼻根と鼻尖との間で鼻の外側に載置するように適合された膨張可能なパッドを含み、前記パッドは膨張状態にあるときに両方の鼻孔の前庭及び／又は前房を圧迫することを特徴とする、デバイス。
【請求項１８】
少なくとも一方の鼻孔で測定されたパラメータの変化の検出に基づいて吐出しの開始を検出するための少なくとも１つのセンサをさらに含む、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのセンサが、流れセンサ、温度センサ、圧力センサ、湿度センサ、又はこれらの任意の組合せから選択される、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
正常な呼吸状態の下で呼気のサンプルを収集する方法であって、
吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するステップと、
前記信号を制御ユニットで受信するステップと、
鼻腔を隔離するためのデバイスを作動させるステップと、
呼気受容器に接続された流れ発生器を作動させるステップと、
鼻腔が隔離されたとき、吐出し中に呼気のサンプルを収集するステップと
を含む、方法。
【請求項２１】
吐出しの終了及び／又は吸込みの開始が検出されたとき、鼻腔を隔離するための前記デバイスを作動解除するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記吸込みと、前記吐出しの開始との検出が、呼吸活動のサインとして、口内圧力、気道内の空気の流れ、胸部及び／又は腹部の動き、電気インパルスのうちの１つ又は複数の検出／測定に基づいている、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
鼻腔を隔離するための前記デバイスが、吐出しの開始が検出されたとき、又は、吐出しの開始の検出後の事前設定された期間に、作動させられる、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２４】
呼気のサンプルの吸引が、吐出しの開始が検出されたとき、又は吐出しの開始が検出されてから、事前設定された期間が経過したときに行われる、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２５】
呼気のサンプルの吸引は、吐出しの開始が検出されたとき、又は空気の事前設定された体積の吐出しが検出されたときに行われる、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２６】
吐出しの開始の検出から、事前設定された期間が経過したとき、鼻腔を隔離するための前記デバイスが作動解除され、呼気のサンプルの吸引が中断される、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２７】
空気の事前設定された体積の吐出しが検出されたとき、鼻腔を隔離するための前記デバイスが作動解除され、呼気のサンプルの吸引が中断される、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記事前設定された時間又は前記事前設定された体積が、正常な呼吸サイクルに関して測定された値に基づいて決定される、請求項２３から２７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
次の呼吸サイクルの吸込み段階が検出されたとき、鼻腔を隔離するための前記デバイスが作動解除され、呼気のサンプルの吸引が中断される、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記吐出し受容器が、経口導入され、呼気用の少なくとも１つの入口開口が後咽頭腔に位置決めされる、請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
呼気のサンプルが、１回又は数回の呼吸サイクル中に収集される、請求項２０から３０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
正常な呼吸サイクルの決定が、呼吸活動のサインとして、口内圧力、気道内の空気の流れ、胸部及び／又は腹部の動き、及び電気インパルス（インピーダンス）のうちの１つ又は複数の検出／測定に基づいている、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
時期尚早の吸込みを示す、正常な呼吸からの逸脱が、吸込みの中断をもたらし且つ鼻腔を隔離するための前記デバイスの作動解除をもたらす、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記吐出しの開始が、呼気が供給されるＣＯ２分析器により呼気のＣＯ２含量を測定することによって検出される、請求項２０に記載の方法。
【請求項３５】
呼気の前記サンプルが、一酸化炭素及び窒素酸化物などの気体成分と、例えば細胞、微生物、及び高分子などの粒状物質と、揮発性有機化合物とから選択される成分の定性又は定量分析に供される、請求項２０から３４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
呼気の前記サンプルが、窒素酸化物の濃度の定量分析に供される、請求項２０から３４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
窒素酸化物の濃度が呼気の前記サンプルにおいて測定され、その間にサンプルが吸引される吐出しの前記パラメータは、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針２０１１に示される値に制御される、請求項２０から３４までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にサンプル収集のための指示に従うことができない又は要求に応じることができない被験者において、正常な呼吸状態の下で呼気のサンプルを収集するためのデバイス及び方法に関する。そのような被験者の例としては、乳幼児及び小児、並びに障害のある患者、意識不明の患者、又は高齢の患者が挙げられるが、これらに限定されるものではない。呼気のサンプルの収集は、好ましくは、前記呼気の成分の存在及び／又は濃度を測定する目的で行われる。
【背景技術】
【０００２】
呼気には、特定の疾患の代謝プロセスに対する有用な洞察をもたらすだけでなく、特定の疾患の指標としても機能し、さらに特定の病原体の存在を示すことのできる、多数の成分があることがわかっている。そのような成分の濃度は、研究及び臨床的状況の両方において極めて詳細に研究されてきた。これらの洞察に基づいて、濃度値は、診断を確立するのに役立ち、患者の健康状態などをモニタするのに有用であることが判明している。呼気中の臨床的に関心のある成分の２つの例は、無機気体化合物と有機気体化合物である。呼気中に存在する気体化合物の例としては、一酸化窒素、この場合、窒素酸化物（ＮＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、酸素（Ｏ２）、及び揮発性有機化合物が挙げられる。その他の例は、少し挙げると、過酸化水素、Ｓ−ニトロソチオール、ニトロチロシン、タンパク質、サイトカイン、及び高分子など、多かれ少なかれ吐き出された息の凝縮物中で検出することができる錯体化合物及び生体分子である。
【０００３】
重要な例は、１９９０年代初期に炎症の診断的マーカーであることが見出されて以来、多くの研究の焦点となったＮＯである。ＮＯ濃度の測定に使用される種々の技法及びセンサが、提示されてきた。例としては、化学ルミネセンス、半導体をベースにしたセンサ、電気化学センサ、及びポリマーをベースにしたセンサが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０００４】
米国胸部学会（ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｈｏｒａｘ  Ｓｏｃｉｅｔｙ（ＡＴＳ））及び欧州呼吸器学会（ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｓｏｃｉｅｔｙ（ＥＲＳ））は、肺機能の標準化された検査及び肺機能マーカーの決定に関する指針を公表した（例えば、「Ａｎ  Ｏｆｆｉｃｉａｌ  ＡＴＳ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ：  Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｘｈａｌｅｄ  Ｎｉｔｒｉｃ  Ｏｘｉｄｅ  Ｌｅｖｅｌｓ  (ＦＥＮＯ)  ｆｏｒ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ａｍ．  Ｊ．  Ｒｅｓｐｉｒ．  Ｃｒｉｔ．  Ｃａｒｅ  Ｍｅｄ．  ２０１１、１８４：  ６０２〜６１５参照）。
【０００５】
ＡＴＳ／ＥＲＳ指針の主な強調点は、呼気（呼息）に含まれる、より深い肺領域からの内因性ＮＯの検査及び実証である。指針は、成人だけではなく子供についてもオンライン又はオフラインで測定するような様々な測定方法に関して、様々な基準を示す。
【０００６】
呼気中のＮＯの測定に関する１つの問題は、肺のより深部にある領域から生じた、分画された内因性ＮＯ（ＦＥＮＯ）が、鼻内ＮＯよりも明らかに低い濃度で存在し、したがって測定されたＦＥＮＯの値は、鼻内ＮＯの混合により相殺されることである。
【０００７】
ＡＴＳ／ＥＲＳ指針はこの状況を考慮し、少なくとも５ｃｍ  Ｈ２Ｏの吐出し抵抗に対して患者に息を吐き出させることを明記している。患者がそのような抵抗に対して息を吐くときは、口蓋を閉じ、鼻咽頭を隔離することになる。
【０００８】
ＡＴＳ／ＥＲＳ指針は、吐出し流が多くなるにつれて、呼気中の測定可能なＦＥＮＯ濃度がより低くなるので、ＦＥＮＯの濃度が吐出し流に深く依存していることも考慮している。したがって指針は、この点に関し、好ましくは５０ｍｌ／秒の一定の吐出し速度で患者に息を吐き出させることを明記している。このために患者は、光学ディスプレイの助けを借りて、独立して吐出し速度を所与のレベルで一定に維持することが求められる。流量計、圧力計、及びコンピュータ・アニメ・グラフィックスは、ディスプレイとして働く。
【０００９】
さらに、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針は、測定された値を、ＮＯ平坦域内で記録することを必要とする。しかしＮＯ平坦域は、息の吐出しの開始後の適切な時間に相殺するようにしか調節されないので、患者は、患者の年齢に応じて４又は１０秒の期間中に一定の吐出しを終了させなければならない。ＡＴＳ及びＥＲＳにより明記された標準的な方法は、成人及び６才よりも大きい子供に推奨される。
【００１０】
呼吸ガスのサンプルの収集器は、オンライン並びにオフラインでの測定に関する最新技術で知られている。
【００１１】
使用することによって、所要のＡＴＳ／ＥＲＳ条件下で呼吸ガス・サンプルを収集することができる、ＦＥＮＯのオフライン測定用の１つのサンプル収集器は、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針（２０１１）に開示されている。この収集器は、患者が周囲の空気を吸入する吸入側にＮＯフィルタを含むマウスピースを備えた、ガイド・チューブからなる。吐出しは、マウスピースの変形によって発生した吐出し抵抗に対して行われる。呼気は、ＭＹＬＡＲ（登録商標）バッグに収集される。明記されたＡＴＳ／ＥＲＳ基準を維持するために、サンプル収集器は、自己制御下で所要の呼吸動作を実行する際に患者を支援する、圧力計も備える。
【００１２】
やはりＡＴＳ／ＥＲＳ指針に開示される、別のオフライン・サンプル収集器では、最初に上肺領域からの死腔成分をキャッチ・バッグに分離して、呼気を分画する。下肺領域からの画分は、第２の収集容器内に引き続き捕捉され、後で分析するために供給される。
【００１３】
米国特許出願公開第２００８／０２２１４７１号は、被験者の口蓋閉鎖をもたらすための第１の手段と、気道ガスを収集するための第２の手段とを備える、ＮＯを含めた気道ガスを被験者から収集するための装置を示し、第１及び第２の手段は互いに必ずしも一体化されている必要はない。この開示から、前記口蓋閉鎖をもたらすための手段は、調節可能／変更可能な抵抗器と、任意選択でその後に続く圧力計との存在に依拠し、被験者は、吐出し中に所望の流れに対応して安定な圧力を保つように試みることが、指示されることがわかる。米国特許出願公開第２００８／０２２１４７１号の開示は、鼻内ＮＯ測定についても論じており、やはりここでは、口蓋閉鎖をもたらすための手段が被験者との協働を必要とすることを明らかにしている。さらに鼻腔は、被験者がバルサルバ法を行うことによって口腔から隔離され、その結果、閉鎖状態の口蓋は意識的に維持されると共に、サンプルは鼻腔を通して吸い込まれる。
【００１４】
別のデバイスがＣＡ２６６９３８５に開示されており、非封止呼吸インターフェースを利用した高流量療法のためのデバイスが示されている。このデバイスは、治療用ガス、主に酸素の送達に関し、軟口蓋の閉鎖の可能性への言及はない。しかしこのデバイスは、圧力、温度、又は酸素の濃度を測定するために、外鼻孔（鼻孔）内又はその付近に載置された少なくとも１個のセンサを含む。しかしこの開示は、鼻カニューレが、このカニューレを使用している間に封止状態を作らないことを、強調して繰り返している。
【００１５】
米国特許第４，６８８，５６８号は、食道を同時に閉塞させる（遮断する）換気用チューブを開示している。このチューブは２つの膨張可能なカフを有し、そのうちの１つは咽頭内の軟口蓋と舌背との間に配置される。しかし、ＮＯの測定に関する言及はなく、この開示は、救急症例を意図したデバイスであることが明らかである。さらにこの開示は、例えば咽頭カフを開閉することによって鼻腔内の空気流を規制する可能性について、完全に沈黙している。
【００１６】
引用された呼気収集器及びデバイスは、これらの収集器が患者の積極的な協力を必要とし、又は鼻腔を隔離することができず、使用がしばしば不快であるので、乳幼児及び６才までの小児から吐き出されたＮＯの測定に適しておらず、意識不明の、痴呆の、又はその他の理由で障害のある成人にも適していない。したがって、乳幼児、小児、又は障害のある成人は、必要な呼吸動作を独立して且つ正確に実施することができない。
【００１７】
したがって、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針を補う方法が、協力することのできない乳幼児及び小児用に開発されてきた。しかし、これらの方法には全て不利点がある。
【００１８】
少なくとも１つの修正された形態の「１回呼吸」法は、２才よりも大きい子供に使用することができ、この方法において、流れの規制は、手動で調節できる吐出し抵抗によって行われる。ＮＯの測定は、正常な自発呼吸中にオンラインで行う。
【００１９】
しかし、原則としてこれらの方法では、吐出しパラメータの維持、通常は流れの規制は、頬腔内で少なくとも十分な吐出し圧力を実現するために、排除しなければならない。子供の軟口蓋の閉鎖を保証する１つの方法は、例えば、子供に風船を膨らませさせることである。
【００２０】
乳幼児及び小児からの呼気サンプルの採取に関連した１つの特定の問題は、彼らが実際には専ら鼻を通して息を吸い且つ吐くことである。したがって鼻を永続的に閉鎖させることが必要な方法は、彼らが耐えることができないので、使用することはできない。
【００２１】
鼻を介した息の吐出しを防止するために、１つの方法は、口及び鼻を覆うフェイス・マスクを、吐出し中に下にずらして、鼻翼が外側からマスクによって圧迫されるようにすることを指示する。息の吐出しは、収集容器内に向かって行われる。装置全体は、鼻内ＮＯによる汚染を防止するために、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針に比べて僅かに低い吐出し抵抗２ｃｍ  Ｈ２Ｏを成す。
【００２２】
乳幼児用に修正された、別の「１回呼吸」法は、加圧空気で膨張させ収縮させることのできるジャケットの助けを借りて、胸部及び腹部を人工的に圧迫することにより作用し、それによって胸部及び腹部に圧力が加えられる。受動的な息の吐出しは、抵抗に対して且つ一定の吐出し流５０ｍｌ／秒で、フェイス・マスクを介して行われる。この方法は、乳幼児を処置の間中静かにさせなければならないのでかなり不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０２２１４７１号
【特許文献２】ＣＡ２６６９３８５
【特許文献３】米国特許第４，６８８，５６８号
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】「Ａｎ  Ｏｆｆｉｃｉａｌ  ＡＴＳ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ：  Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｘｈａｌｅｄ  Ｎｉｔｒｉｃ  Ｏｘｉｄｅ  Ｌｅｖｅｌｓ  (ＦＥＮＯ)  ｆｏｒ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ａｍ．  Ｊ．  Ｒｅｓｐｉｒ．  Ｃｒｉｔ．  Ｃａｒｅ  Ｍｅｄ．  ２０１１、１８４：  ６０２〜６１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
したがって、本発明は、乳幼児及び小児、並びに／又は障害のある、高齢の、及び意識不明の患者など、非協力的な患者の肺機能の診断を目的として呼気のサンプルを収集するためのデバイス及びシステムを利用可能にすることを目的とする。本発明は、特に、呼気サンプルを正常な呼吸状態の下で且つＡＴＳ／ＥＲＳ指針に準拠して採取することのできる方法を提供することを目的として、呼気中の１つ又は複数の成分（例えば、それに限定されないが、呼気中の窒素酸化物（ＮＯ））の測定に関する。呼気の成分が窒素酸化物（ＮＯ）である場合、鼻内ＮＯによる呼気サンプルの汚染は、可能な限り回避されるべきである。
【００２６】
この目的は、独立請求項の構成要件によって達成され、有利な実施例は、従属請求項の主題として存在し、参照により本明細書に組み込まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
一実施例は、サンプル収集器、呼気受容器、及び鼻腔を隔離するためのデバイスを備える、正常な呼吸中に呼気のサンプルを収集するための装置であり、この装置は、
吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するための少なくとも１つのセンサと、
流れ発生器と、
例えば流れ発生器と一体化され、前記信号を受信し、鼻腔を隔離するための前記デバイスを制御するように、且つサンプル収集器を通して呼気の流れを生成する流れ発生器を制御するように適合された、制御ユニットと
をさらに備え、
流れ発生器はサンプル収集器と流体連通しており、サンプル収集器は呼気受容器に流体連通している又は一体化されている。
【００２８】
ある実施例によれば、前記呼気受容器は、口腔内に挿入される本体を有する細長い中空の構造であって、呼気用の少なくとも１つの入口開口が、咽頭腔内に位置決めされるように適合され、出口開口が、唇の外側に位置決めされるように適合されている、構造を含み、前記少なくとも１つの入口開口は、本体の中空スペースを介して又は本体内を通る管材を介して出口開口に連絡しており、出口開口は流れ発生器に接続されている。
【００２９】
ある実施例によれば、前記呼気受容器は、被験者の口の上、又は被験者の口及び鼻の上に載置されるように適合された、マスクを含む。
【００３０】
上記実施例と自由に組合せ可能な別の実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を備え、前記手段は、鼻根と鼻尖との間の鼻の外側に載置するように適合された膨張可能なパッドを含み、膨張状態にあるこのパッドは、両方の鼻孔の前庭及び／又は前房を圧迫し、鼻腔内の空気の通過を遮断する。
【００３１】
別の実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、経口挿入型の拡張可能な本体を含み、この経口挿入型の拡張可能な本体は、口腔内の所定位置にあり且つ軟口蓋下に位置決めされ場合、拡張状態にあるときに軟口蓋を背側頭蓋方向に押し、鼻腔と咽頭との間の空気の通過を防止する。
【００３２】
さらに別の実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を備え、前記手段は、鼻孔内に挿入可能な１対の弁を含む。
【００３３】
さらに、上記のいずれかと自由に組合せ可能な、吸込みと、少なくとも吐出しの開始とを検出するための前記少なくとも１つのセンサは、光学センサ、温度センサ、流量計、圧力センサ、インピーダンス計、ＥＥＣ電極、湿度センサ、膨張計、圧電センサ、音響センサ、又はこれらの任意の組合せから選択される。
【００３４】
上記のいずれかと自由に組合せ可能なある実施例によれば、流れ発生器は、容器によって取り囲まれているガス不透過性の、柔軟な、且つ膨張可能な収集バッグを含み、前記容器は、中身を空にして前記収集バッグにサンプルを吸引させるための真空を生成することができる。
【００３５】
代替例として、流れ発生器は、流れを１〜１００ｍｌ／秒、好ましくは約１から約５０ｍｌ／秒、又は好ましくは約１〜約２０ｍｌ／秒の範囲に正確に維持するように適合された、ポンプ又はファンを含む。流れは、問題となっている患者又は患者群の吐き出された息の体積及び流れに合わせて調節され、より高い範囲が成人に適用され、より低い範囲が乳幼児及び子供に適用されると考えられる。
【００３６】
本発明の別の実施例は、口腔内に挿入される本体を備えた細長い中空構造を有する呼気受容器であり、前記本体は、口蓋の形状に一致して上向きに凸形状であり且つ舌の一部を受容するため下向きに凹形状である、扁平形状を有する。
【００３７】
好ましくは、口腔内に挿入される前記本体はまた、拡張可能な本体を含み、この拡張可能な本体は、拡張状態にあるときに軟口蓋を背側頭蓋方向に押し、鼻腔と咽頭との間の空気の通過を防止する。
【００３８】
好ましくは、口腔内に挿入される前記本体は、咽頭腔に位置決めされるように適合された呼気用の遠位入口開口から、唇の外側に位置決めされるように適合された近位出口へと通じるチャネルと、前記拡張可能な本体から唇の外側に位置決めされたコネクタへと通じるチャネルとを含む。
【００３９】
より好ましくは、口腔内に挿入される前記本体はまた、咽頭及び／又は口腔内での圧力の測定を可能にするチャネルを含む。
【００４０】
本明細書で述べた２つの先の実施例のいずれか１つと自由に組合せ可能な、ある実施例によれば、前記呼気受容器内の前記チャネルは、チャネル壁の内側に、好ましくは、口腔内の所定位置にある場合に前記挿入可能な本体を噛むことによって又は前記本体に圧力を加えることによって前記チャネルが遮断されるのを防止するナブ及び／又はリブ及び／又はウェブの形をした、スペーサを有する。
【００４１】
本明細書で述べた呼気受容器の２つの先の実施例のいずれか１つと自由に組合せ可能な、別の実施例によれば、前記チャネルは、口腔内の所定位置にある場合に前記挿入可能な本体を噛むことによって又は前記本体に圧力を加えることによって前記チャネルが遮断されるのを防止する、長手方向の壁を有する。
【００４２】
また、呼気受容器は、好ましくは、粘液及び／又は唾液による閉鎖を防止するために、呼気受容器のチャネル内に又は前記チャネルへの入口開口に、且つ圧力測定ラインへのチャネル或いは１つ又は複数の入口に配置された、撥水フィルタ又は水分吸収手段を含む。
【００４３】
別の実施例は、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を含む、鼻腔を隔離するためのデバイスであり、前記手段は、鼻根と鼻尖との間で鼻の外側に載置するように適合された膨張可能なパッドを含み、このパッドは膨張状態にあるときに両方の鼻孔の前庭及び／又は前房を圧迫する。
【００４４】
好ましくは、上記デバイスは、少なくとも一方の鼻孔で測定されたパラメータの変化の検出に基づいて吐出しの開始を検出するための少なくとも１つのセンサをさらに含む。
【００４５】
好ましくは、前記少なくとも１つのセンサは、流れセンサ、温度センサ、圧力センサ、湿度センサ、又はこれらの任意の組合せから選択される。
【００４６】
本発明はまた、正常な呼吸状態の下で呼気のサンプルを収集する方法を利用可能にし、この方法は、
吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するステップと、
前記信号を制御ユニットで受信するステップと、
鼻腔を隔離するためのデバイスを作動させるステップと、
呼気受容器に接続された流れ発生器を作動させるステップと、
鼻腔が隔離されたとき、吐出し中に呼気のサンプルを収集するステップ
を含む。
【００４７】
好ましい実施例によれば、方法は、吐出しの終了及び／又は吸込みの開始が検出されたとき、鼻腔を隔離するためのデバイスを作動解除するステップをさらに含む。
【００４８】
本明細書に開示された方法のいずれかと自由に組合せ可能な好ましい実施例によれば、吸込みと、吐出しの開始との検出は、呼吸活動のサインとして、口内圧力、気道内の空気の流れ、胸部及び／又は腹部の動き、電気インパルスのうちの１つ又は複数の検出／測定に基づいている。
【００４９】
さらに、この方法のある実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、吐出しの開始が検出されたとき、又は、吐出しの開始の検出後の事前設定された期間に、作動させられる。
【００５０】
好ましくは、呼気のサンプルの吸引は、吐出しの開始が検出されたとき、又は吐出しの開始が検出されてから、事前設定された期間が経過したときに行われる。
【００５１】
好ましくは、この方法のある実施例によれば、吐出しの開始の検出から、事前設定された期間が経過したとき、又は事前設定された体積の吐出しが検出されたとき、鼻腔を隔離するためのデバイスは作動解除され、呼気のサンプルの吸引が中断される。
【００５２】
好ましくは、前記事前設定された時間は、正常な呼吸サイクルに関して測定された値に基づいて決定され、同様に、事前設定された体積は、正常な呼吸サイクルに関して測定された値に基づいて決定される。
【００５３】
好ましくは、この方法のある実施例によれば、次の呼吸サイクルの吸込み段階が検出されたとき、鼻腔を隔離するためのデバイスは作動解除され、呼気のサンプルの吸引が中断される。
【００５４】
本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な、この方法のある実施例によれば、吐出し受容器は経口導入され、呼気用の少なくとも１つの入口開口が後咽頭腔に位置決めされる。
【００５５】
さらに、本明細書に開示された任意の実施例による方法では、呼気のサンプルを、１回又は数回の呼吸サイクル中に収集する。
【００５６】
好ましくは、正常な呼吸サイクルの決定は、呼吸活動のサインとして、口内圧力、気道内の空気の流れ、胸部及び／又は腹部の動き、及び電気インパルス（インピーダンス）のうちの１つ又は複数の検出／測定に基づいている。
【００５７】
好ましくは、時期尚早の吸込みを示す、正常な呼吸からの逸脱は、吸込みの中断をもたらし且つ鼻腔を隔離するためのデバイスの作動解除をもたらす。
【００５８】
本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な、一実施例によれば、吐出しの開始は、呼気が供給されるＣＯ２分析器により呼気のＣＯ２含量を測定することによって検出される。
【００５９】
本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な、別の実施例によれば、呼気のサンプルは、一酸化炭素及び窒素酸化物などの気体成分と、例えば細胞、微生物、及び高分子などの粒状物質と、揮発性有機化合物とから選択される成分の定性又は定量分析に供される。
【００６０】
好ましくは、呼気のサンプルは、窒素酸化物の濃度の定量分析に供される。
【００６１】
最も好ましくは、窒素酸化物の濃度は、呼気のサンプルにおいて測定され、その間にサンプルが吸引される吐出しのパラメータは、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針２０１１に示される値に制御される。
【００６２】
本発明の実施例について、添付図面を参照しながらより詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】サンプル収集器１００、呼気用の経口挿入型の受容器２００として本明細書に示される呼気用受容器、鼻腔を隔離するためのデバイス３００、流れ発生器４００、少なくとも１つのセンサ５００、及びユーザ・インターフェース６００を含む本発明の実施例を概略的に示す図である。
【図２】鼻腔を隔離するためのデバイス３００が、呼気用の経口挿入型の受容器２００と一体化されており且つ流れ発生器４００により制御される、別の実施例を概略的に示す図である。
【図３】柔軟な管材７０１を含む、被験者にガスを送達するためのユニット７００をさらに含む、上記実施例と自由に組合せ可能な別の実施例を概略的に示す図である。
【図４】流れ発生器４００が、被験者の胸に載置された少なくとも１つのセンサ５０１を使用して、例えばインピーダンス測定に基づいて呼吸パターンを検出する手段を含む、上記実施例と自由に組合せ可能な実施例を概略的に示す図である。胸に載置された１つ又は複数のセンサ５０１の使用は、患者の鼻孔に載置されたセンサ５００の使用を任意選択にし、そのためこれらは破線で示され、参照符号は括弧内に記載する。
【図５】流れ発生器４００が、例えば、被験者の胸に載置された１つ又は複数のセンサ５０２を使用した胸の動き或いは胸及び／又は腹部の拡張の検出に基づき呼吸パターンを検出する手段を含む、上記実施例と自由に組合せ可能な別の実施例を概略的に示す図である。この場合も、胸／腹部に載置されたセンサ５０２の使用は、患者の鼻孔に載置されたセンサ５００の使用を任意選択にし、そのためこれらは破線で示され、参照符号は括弧内に記載する。
【図６】いかに諸実施例のいずれもが、サンプルを、サンプリングされた呼気のさらなる貯蔵、処理、又は分析のための種々の手段（例えば、ポート１１０、サンプル・バッグ１２０、フィルタ／スクラバ１３０及びサンプル・バッグ１３１、１つ又は複数の弁１４０、較正ガス供給源１４１、及びフィルタ１４２）に繋げるように適合された接続又はマニホールドをさらに含み得るかを概略的に示す図である。
【図７】任意選択の拡張可能な部分２１３を備えた２重管腔マウスピース２０１の形状をした、呼気用の経口挿入型の受容器２００を概略的に示す長手方向断面図である。
【図８】任意選択の拡張可能な部分２１３を備えた３重管腔マウスピース２０２の形状をした、呼気用の経口挿入型の受容器２００を概略的に示す長手方向断面図である。
【図９ａ】本明細書では図８の３重管腔マウスピース２０２として示される、本発明の実施例による、呼気用の経口挿入型の受容器２００を示す側面図である。
【図９ｂ】本明細書では図８の３重管腔マウスピース２０２として示される、本発明の実施例による、呼気用の経口挿入型の受容器２００を示す正面図である。
【図１０ａ】本発明の実施例による、マウスピースの形状を安定させ且つ２つの管腔２０８及び２１４を形成する長手方向壁２３０を有する、２重管腔マウスピース２０１を概略的に示す長手方向断面図である。
【図１０ｂ】本発明の実施例による、３つの管腔２０８、２１４、及び２１５を有する３重管腔マウスピース２０２を概略的に示す長手方向断面図である。
【図１０ｃ】本発明の実施例による、３重管腔マウスピース２０２を概略的に示す正面断面図である。
【図１１】流れ発生器及びサンプル収集器が「バッグ・イン・ボックス（ｂａｇ−ｉｎ−ｂｏｘ）」原理に従い動作し、呼気用の経口挿入型の受容器２００が使用され、鼻を閉鎖するための手段が接着性の拡張可能な鼻閉鎖デバイス３００を含んでいる実施例を概略的に示す図である。
【図１２】流れ発生器及びサンプル収集器が「バッグ・イン・ボックス」原理に従い動作し、鼻を閉鎖するための手段が、本明細書では呼気用の経口挿入型の受容器と一体化された拡張可能な要素３０１として示される、口腔内に位置決めされるように適合された拡張可能な要素を含んでいる実施例を概略的に示す図である。
【図１３】呼気中の第１の成分を検出するためのデバイス８００が、流れ発生器４００に至るコンジットに接続されており、サンプル・バッグ１２０と、呼気中の１つ又は複数のさらなる成分を検出するためのデバイス９００とをサンプル収集器１００に接続することができる実施例を概略的に示す図である。
【図１４ａ】非活動（休止）状態にある、２重壁接着パッチの形状をした、鼻腔を隔離するためのデバイスを概略的に示す図である。
【図１４ｂ】活動（膨張）状態にある、２重壁接着パッチの形状をした、鼻腔を隔離するためのデバイスを概略的に示す図である。
【図１４ｃ】２重壁接着パッチの形状をした、鼻腔を隔離するためのデバイスを概略的に示す部分切欠き正面図である。
【図１５ａ】任意選択で接着パッチ３００により所定位置に保持された、経鼻呼気のパラメータを検出するための少なくとも１つの任意選択のセンサ５００も含めた、使用に際しての２重壁接着パッチ３００の実施例の正面からを概略的に示す斜視図である。
【図１５ｂ】任意選択で接着パッチ３００により所定位置に保持された、経鼻呼気のパラメータを検出するための少なくとも１つの任意選択のセンサ５００も含めた、使用に際しての２重壁接着パッチ３００の実施例の側面からを概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
本発明の実施例について記述し且つ特許請求するに当たって、以下の用語を使用する。
【００６５】
単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が他に明示しない限り複数表現を含む。したがって例えば、「サンプル（ａ  ｓａｍｐｌｅ）」と言及した場合、１つ又は複数のサンプルへの言及が含まれる。
【００６６】
また、「サンプル」という用語は、気体サンプル、液体サンプル（吐き出された息の凝縮物）、粒状サンプルなど、呼気から得ることが可能な全てのタイプのサンプルを含むものとする。
【００６７】
一実施例は、サンプル収集器、呼気受容器、及び鼻腔を隔離するためのデバイスを備える、正常な呼吸中に呼気のサンプルを収集するための装置であり、この装置は、
吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するためのセンサと、
流れ発生器と、
例えば流れ発生器に一体化され、前記信号を受信して鼻腔を隔離するためのデバイスを制御するように、且つサンプル収集器を通して呼気の流れを生成する流れ発生器を制御するように適合された、制御ユニットと
をさらに備え、
流れ発生器はサンプル収集器と流体連通しており、サンプル収集器は呼気受容器に流体連通している又は一体化されている。
【００６８】
この装置を図１に概略的に示すが、流れ発生器は４００として示され、経口挿入型の呼気受容器２００と、鼻腔を隔離するためのデバイス３００とに接続され、サンプル収集器１００とは流体接続されている。図には、インターフェース６００も示される。前記インターフェースは、パーソナル・コンピュータ、ラップトップ、携帯コンピュータ若しくはスマートフォン、又はデータ表示することが可能であり、好ましくはオペレータの入力を受け入れることが可能な任意のデバイスとすることができる。１つ又は複数のセンサ５００も概略的に示されており、ここでは患者の鼻孔付近に載置されるものとして示されている。
【００６９】
図１に概略的に示されるように、流れ発生器４００はセンサ５００に接続され、前記センサから信号を受信するように適合される。ここに示される実施例では、流れ発生器４００は、ここで接着性の膨張パッチとして示される鼻腔を隔離するためのデバイス３００にも接続され、流れ発生器が、鼻腔を閉鎖するために空気や水、又は不活性ガスなどの流体で前記パッチを加圧すると考えられる。
【００７０】
サンプル収集器１００と、経口挿入型の呼気受容器２００との間の接続をチューブとして示し、サンプル収集器と流れ発生器４００との間の接続も同様に示すが、流れ発生器は、サンプル収集器を介して呼気受容器からサンプルを吸引することが可能であることを示している。流れ発生器と呼気受容器とを接続する第２のチューブは、流れ発生器が独立して口腔内の圧力を測定し、且つ／又は経口挿入型の呼気受容器２００に組み込まれた鼻腔を隔離するためのデバイス（図示せず）を制御する可能性を有することも示す。
【００７１】
図２は、別の実施例を概略的に示し、鼻腔を隔離するためのデバイス３００が、呼気用の経口挿入型の受容器２００に一体化され、流れ発生器４００により制御される。したがって、鼻腔を隔離するための外部手段はない。しかし、センサ５００、並びに呼気受容器２００と流れ発生器４００とを接続する２つのチューブが図に示されており、流れ発生器が、口腔内の圧力を測定すると共に、経口挿入型の呼気受容器２００に組み込まれた鼻腔を隔離するためのデバイス（図示せず）も動作させるように適合されていることを示している。
【００７２】
図３は別の実施例を示し、流れ発生器４００は、例えば、鼻カニューレにおいて終端し、軟質プラスチック・チューブ端が鼻孔内に又は鼻孔付近に嵌合する、柔軟な管材７０１を通して、吸入ガスを患者に投与するためのユニット７００に接続され且つこのユニット７００を制御することが可能である。吸入ガスは、好ましくは周知の組成のものであり、最も好ましくは、本発明の実施例によるデバイス及び方法で得られた呼気のサンプル中に検出される１つ又は複数の成分を含有しない。検出される成分がＮＯの場合、吸入ガスは、好ましくはＮＯを含まないガスである。これは、ポンプ又はファン及びＮＯスクラバをユニット７００に組み込み、患者に送達する前にＮＯスクラバを通して周囲空気を引き出すことによって実現することができる。
【００７３】
図４は別の実施例を示し、流れ発生器４００は、吸込み、吐出し、呼吸停止などの呼吸サイクルの種々の段階を示す身体の電気インパルスを検出することが可能な、患者の胸に取着された１つ又は複数のセンサ５０１に接続されている。適切な電極は市販されており、当業者が容易に入手可能であり、例えばインピーダンス測定用の電極がある。センサ５０１は、鼻孔内又は鼻孔付近に据え付けられた１つ又は複数のセンサ５００など、その他のセンサを補う又はその他のセンサの代わりをすることができる。この理由により、センサ５００と流れ発生器４００との間の接続は破線で示される。
【００７４】
乳幼児又は小児は、鼻孔に挿入された鼻閉鎖手段又は流通計による鼻の活発な閉鎖に耐えられないので、子供の呼吸運動、即ち胸部及び／又は腹部の上昇及び低下を使用して記録を行い、特に、呼吸サイクルの吸込み段階及び／又は吐出し段階の開始の検出を行う。これは、本明細書に記述されるその他の技法に加え、又はそのようなその他の技法の代替例として、利用することができる。そのような測定及びデータ検出デバイスは、最新技術により知られている。例えばそのような医療用製品は、一体化された拡張ストリップを備えた胸部ベルトとすることができる。
【００７５】
したがって、図５はそのような実施例を示し、流れ発生器４００は、呼吸サイクルの種々の段階を表す動き、例えば胸又は腹部の拡張及び収縮を検出することが可能な、患者の胸に取着された１つ又は複数のセンサ５０２に接続されている。センサ５０２は、鼻孔内又は鼻孔付近に据え付けられた１つ又は複数のセンサ５００など、その他のセンサを補い又はその他のセンサの代わりをすることができる。この理由により、センサ５００と制御ユニット４００との間の接続を、ここでも破線により示す。
【００７６】
図６は、図１に示されるものに類似した、且つ本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な実施例を示し、サンプル収集器１００は、呼気のサンプルを、任意の補助装置、例えば呼気の成分の存在及び／又は濃度を分析するための装置に接続するためのポート１１０に供給する。サンプル収集器は、１つ又は複数のそのようなポートを備えたマニホールドを含むことができ、サンプルを、拡張可能なサンプル・バッグ１２０又は１３１、例えばＭＹＬＡＲ（登録商標）バッグに直接、又はフィルタ若しくはスクラバ１３０、例えば水分フィルタ及び／又はＣＯ２スクラバを介して導くことができる。サンプル収集器は、適切な弁１４０を介して較正ガス供給源１４１に接続されてもよく、出口は流れ抵抗１４２を含んでいてもよい。
【００７７】
ある実施例によれば、呼気受容器は、口腔に挿入するための本体を有する細長い中空の構造を含み、呼気用の少なくとも１つの入口開口が、咽頭腔内に位置決めされるように適合され、出口開口が、唇の外側に位置決めされるように適合され、前記少なくとも１つの入口開口は、本体の中空スペースを介して又は本体内を通る管材を介して出口開口に連絡しており、この出口開口は、流れ発生器に接続されている。
【００７８】
好ましくは、呼気受容器は、おしゃぶりのように設計され、少なくとも部分的に中空のおしゃぶり本体を備えている。この受容器は、咽頭腔内に位置決めされるように適合される、呼気用の少なくとも１つの入口開口を含む。口の外側の出口開口は、口の出口側に配置され、それによって少なくとも１つの入口開口は、おしゃぶり本体の少なくとも１つの中空スペースを介して又はおしゃぶり本体を通る柔軟な管材、コンジット、又はチャネルを介して出口開口に連絡する。
【００７９】
さらに、おしゃぶりの形又は乳首の形には、乳幼児及び小児が原則としてこれを素早く且つ容易に受け入れるという利点がある。さらにこの形には、市販のおしゃぶりの場合のように吸込みを可能にするので、子供を落ち着かせる効果がある。
【００８０】
本明細書で述べたその他の実施例と自由に組合せ可能な別の実施例によれば、圧力測定ラインを、呼気受容器内に通すことができる。好ましくは、呼気受容器内に配置された又はより好ましくは流れ発生器内若しくは制御ユニット内に配置された圧力センサに対応する圧力測定ラインは、頬腔及び／又は咽頭腔の内圧を測定する働きをする。吸込みから吐出しに呼吸サイクルが変化する間、口腔／咽頭腔内の圧力は僅かに上昇する。これらの圧力差は検出することができ、吐出しの開始を示すのに使用することができる。次いで好ましくは口蓋閉鎖手段及び／又は鼻閉鎖手段を作動させ且つ／又は作動解除する信号を、測定された圧力データに応じて制御ユニットにより発生させることができる。
【００８１】
撥水フィルタ又は水分吸収手段は、粘液及び／又は唾液による閉鎖を防止するために、呼気受容器に入る１つ又は複数の入口開口に或いはその中に、且つ圧力測定ラインに入る入口に又はその中に配置することができる。この構成により確実に、口腔内でのサンプルの採取並びに測定データの検出は、呼気受容器を清浄化する又は交換するために中断させる必要がない。
【００８２】
別の実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、経口挿入型の拡張可能な本体を含み、この経口挿入型の拡張可能な本体は、口腔内の所定位置に且つ軟口蓋下に位置決めされた場合、拡張状態で軟口蓋を背側頭蓋方向に押圧し、鼻腔と咽頭との間の空気の通過を防止する。
【００８３】
さらに、上記のいずれかと自由に組合せ可能な、吸込みと少なくとも吐出しの開始とを検出するための前記少なくとも１つのセンサは、光学センサ、温度センサ、流量計、圧力センサ、インピーダンス計、ＥＥＣ電極、湿度センサ、膨張計、圧電センサ、音響センサ、又はこれらの任意の組合せから選択される。
【００８４】
上記のいずれかと自由に組合せ可能な実施例によれば、流れ発生器は、容器によって、取り囲まれているガス不透過性の、柔軟な、且つ膨張可能な収集バッグを含み、この容器は、中身を空にして前記収集バッグにサンプルを吸引させるための真空を生成することができる。
【００８５】
代替例として、流れ発生器は、流れを１〜１００ｍｌ／秒、好ましくは約１から約５０ｍｌ／秒、又は好ましくは約１〜約２０ｍｌ／秒の範囲に正確に維持するように適合された、ポンプ又はファンを含む。流れは、問題となっている患者又は患者群の吐き出された息の体積及び流れに合わせて調節され、より高い範囲が成人に適用され、より低い範囲が乳幼児及び子供に適用されると考えられる。
【００８６】
本発明の別の実施例は、口腔内に挿入される本体を備えた細長い中空構造を有する、経口挿入型の呼気受容器であり、前記本体は、口蓋の形状に一致して上向きに凸形状であり且つ舌の一部を受容するため下向きに凹形状である、扁平形状を有する。
【００８７】
好ましくは、口腔内に挿入される前記本体はまた、拡張可能な本体を含み、この拡張可能な本体は、拡張状態にあるときに軟口蓋を背側頭蓋方向に押し、鼻腔と咽頭との間の空気の通過を防止する。
【００８８】
この文脈において、口蓋閉鎖は、軟口蓋（口蓋）が上向きに加圧され、その結果、鼻内ＮＯで呼気が汚染されるのを避けるために鼻咽腔が隔離されることを意味する。口蓋閉鎖は、好ましくは、口蓋に対するその影響に照らして、２つの状態、例えば「作動解除」と「作動」、又は「開放」と「閉鎖」に対応する少なくとも２つの位置間及び／又は形状間で切り替えることができる。第１の位置又は第１の状態において、患者の口蓋との接触はない。したがって口蓋は、自由に動くことができる。第２の位置又は第２の状態において、閉鎖手段と患者の口蓋とは接触し、その結果、口蓋は後咽頭腔に対して押圧される。この位置で、口蓋はもはや自由に動くことはできず、同時に鼻咽腔を閉鎖する。口蓋閉鎖手段は、特に吐出しの開始時に作動し、その結果、後咽頭腔に対して口蓋を積極的に案内する。
【００８９】
口蓋閉鎖手段は、好ましくは変形可能な膨潤本体（ｓｗｅｌｌｉｎｇ  ｂｏｄｙ）であり、この膨潤本体の変形の形状及び程度は、制御ユニットで制御することができ、変形の形状及び程度が口蓋の閉鎖をもたらす。膨潤本体は、非圧縮性媒体で、好ましくは水で満たされる拡張可能な本体とすることができる。代替として又は加えて、膨潤本体を、圧縮空気を供給することによって拡張させることができる。膨潤本体のケーシングは、異なる拡張性の領域を含むことができ、その結果、より大きな拡張性を備えるケーシング領域はより大きな剛性を備えるケーシング領域よりも強力に拡張するので、変形の形状はケーシングの形状によって与えることができる。
【００９０】
特定の実施例によれば、膨潤本体は、経口挿入型の呼気受容器又はおしゃぶり本体の構成要素である。おしゃぶり本体と一体化された膨潤本体は、好ましくはおしゃぶり本体内に配置された中空スペースであり、この中空スペースは圧縮空気により変形することができる。膨潤本体への／膨潤本体からの圧縮空気の供給及び除去は、好ましくは１回又は複数回の呼吸サイクルに関して測定された進行データに従って、制御装置によって制御される。圧縮空気は、好ましくは、ラインを通して膨潤本体に供給し膨潤本体から除去することができ、それによって、このラインはおしゃぶり本体内を通り、圧縮空気容器に又は出口に交互に接続することができる。
【００９１】
好ましくは、口腔内に挿入される前記本体は、咽頭腔に位置決めされるように適合された呼気用の遠位入口開口から、唇の外側に位置決めされるように適合された近位出口へと通じるチャネルと、前記拡張可能な本体から唇の外側に位置決めされたコネクタへと通じるチャネルとを含む。
【００９２】
より好ましくは、口腔内に挿入される前記本体はまた、咽頭及び／又は口腔内での圧力の測定を可能にするチャネルを含む。
【００９３】
本明細書で述べた２つの先の実施例のいずれか１つと自由に組合せ可能な、ある実施例によれば、前記空気受容器内の前記チャネルは、チャネル壁の内側に、好ましくは、口腔内の所定位置にある場合に前記挿入可能な本体を噛むことによって又は前記本体に圧力を加えることによって前記チャネルが遮断されるのを防止するナブ及び／又はリブ及び／又はウェブの形をした、スペーサを有する。これは、口若しくは顎の自発的な動き、吸引、又は子供の舌によって収集プロセス並びに呼気受容器の機能が妨げられるのを防止する。このためにスペーサは、好ましくは穿孔を有し、且つ／又は呼気受容器内を移送されるガス及び流体の通過が常に確実になるようにオフセット状態になっている。
【００９４】
また、呼気受容器は、好ましくは、チャネルが粘液及び／又は唾液によって遮断されないようにするために、呼気受容器への入口開口に又はその中に、且つ圧力測定ラインへの１つ又は複数の入口に或いはその中に配置された、撥水フィルタ又は水分吸収手段も有する。
【００９５】
経口挿入型の呼気受容器２００を、図７、８、及び９に概略的に示す。本発明の実施例による２重管腔呼気受容器２０１を、図７に断面で概略的に示すが、第１のチャネル２０８は開口２１０に連絡し、別のチャネル２１４は拡張可能な本体２１３に連絡している。両方のチャネルは、好ましくは、空気受容器が患者によって、例えば受容器を噛むことによって圧迫されたとき、前記チャネルが遮断されるのを防止する内部ナブ２２１を有する。挿入可能な呼気受容器は、好ましくはその末端にプラグ２１９があり、空気受容器と流れ発生器及び／又は制御ユニットとの間の接続を容易にする。挿入可能な呼気受容器は、１名の患者でのみ使用され、その後に廃棄される、使い捨て物品であると考えられる。接続を容易にするために、プラグ２１９をソケット２２０に嵌めこむ。代替例では、チャネル２１４及び２０８が、挿入可能な呼気受容器の外側で柔軟な管材として続いており、この管材はその後、流れ発生器及び／又は制御ユニット（図示せず）に接続される。
【００９６】
図８は、挿入可能な呼気受容器２００の別の実施例を示し、ここでは３重管腔呼気受容器２０２として示され、開口２１０に連絡する第１のチャネル２０８、拡張可能な本体２１３に連絡する別のチャネル２１４、及び圧力センサ（図示せず）に連絡し且つフィルタ及び／又は唾液トラップ２２５を有する開口が末端にある第３のチャネル２１５を有している。図中、３つのチャネル全ては、内部ナブ２２１と共に示されている。さらに、ここで、前記プラグ及びソケットは、３つのチャネル２０８’、２１４’、及び２１５’との接続に適応するものであるということを除いて、上記実施例のように、挿入可能な３重管腔呼気受容器２０２はその末端にプラグ２１９’があり、対応するソケット２２０’に嵌合すると考えられる。代替例として、チャネル２０８、２１４、及び２１５は、挿入可能な呼気受容器の外側で柔軟な管材として続いており、この管材は、次いで、流れ発生器及び／又は制御ユニット（図示せず）に接続される。
【００９７】
次いで図９は、実施例による挿入可能な呼気受容器２００、図８に示される３重管腔呼気受容器２０２の斜視図を示す。この場合、空気受容器の解剖学的形態は、拡張可能な本体２１３と１つ又は複数の開口２１０及び２２５の位置と共に、少なくとも概略的に示される。
【００９８】
図１０は、それぞれ本発明の実施例による、（ａ）マウスピースの形状を安定させ且つ２つのチャネル２０８及び２１４を形成する長手方向壁２３０を有する、２重管腔マウスピース２０１の長手方向断面図、（ｂ）３つのチャネル２０８、２１４、及び２１５を有する３重管腔マウスピース２０２の長手方向断面図、及び（ｃ）３重管腔マウスピースの正面断面図を概略的に示す。
【００９９】
図１０ａ、ｂ、及びｃにおいて、位置２０８は、繊維状材料又はフィルタ２２５の形の唾液トラップを有する開口２１０に連絡する第１のチャネルを示し、別のチャネル２１４は、開口２１２を介して拡張可能な本体２１３に連絡している。図１０ｂ及びｃはまた、咽頭への開口を有し且つ圧力センサ（図示せず）に連絡する第３のチャネル２１５も示す。好ましくは、前記チャネルは、チャネル２０８の場合と同様に、唾液トラップ又はフィルタ２２５も有する。
【０１００】
図１０に示されるように、チャネルは、口腔内の所定位置にあるとき、前記挿入可能な本体を噛むことによって又はこの本体に圧力を加えることによって前記チャネルが遮断されるのを防止する、長手方向壁２３０によって分離される。
【０１０１】
図１０では、プラグ２１９及び２１９’も示されており、それらは共に、チューブ又はソケットへのコネクタとして機能し、本体が口の中に深く挿入されないように又は不注意で飲み込まないように、ストッパとして機能することを示す。
【０１０２】
別の実施例は、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を含む、鼻腔を隔離するためのデバイスであり、前記手段が、鼻根と鼻尖との間で鼻の外側に載置するように適合された膨張可能なパッドを含み、このパッドは膨張状態にあるときに両方の鼻孔の前庭及び／又は前房を圧迫する。
【０１０３】
好ましくは、上記デバイスは、少なくとも一方の鼻孔で測定されたパラメータの変化の検出に基づいて吐出しの開始を検出するための少なくとも１つのセンサをさらに含む。
【０１０４】
好ましくは、前記少なくとも１つのセンサは、光学センサ、流れセンサ、温度センサ、圧力センサ、湿度センサ、又はこれらの任意の組合せから選択される。
【０１０５】
上記実施例と自由に組合せ可能な別の実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を含み、前記手段は、鼻根と鼻尖との間で鼻の外側に載置するように適合された膨張可能なパッドを含んでおり、このパッドは膨張状態にあるときに両方の鼻孔の前庭及び／又は前房を圧迫して鼻腔内の空気の通過を遮断するものである。
【０１０６】
好ましい実施例では、これは好ましくは流体、例えば水又は空気で膨張することのできる少なくとも１つのチャンバを備えた、鼻翼を覆う接着性及び膨張可能なパッチ、プラスター、又は包帯であり、この膨張及び収縮は、制御ユニットにより開始され制御される。空気を使用する場合、必要な膨張用空気は、好ましくは圧縮空気容器からの供給ラインを介して利用することができる。
【０１０７】
鼻用プラスターは、好ましくは、それぞれが鼻翼に載置されている２つの中空チャンバからなる。特殊な実施例では、プラスターは、異なる強度で拡張することのできる２つの層からなり、それらの間には、中空スペース又はチャンバが配置される。プラスターの上部カバー層は、好ましくは皮膚に載せた下層よりも拡張性の低い材料から製造される。このため、圧縮空気で中空スペース又はチャンバを膨張させる間に、下層はより強力に拡張し、鼻翼を押圧し、鼻の閉鎖が実現される。
【０１０８】
この実施例の１つの実例を、図１４及び１５に概略的に示すが、パネルａ）は、パッチの周辺に沿って互いに対して取着された第１の層３１０及び第２の層３２０を含み、これらの層の間に中空スペースが形成される、膨張可能なパッチ３００の断面を示す。前記中空スペースに流体連通する柔軟な管材は、３３０として示されている。パネルｂ）では、流体、例えば空気又は水を、管材３３０を通してスペース３１５に供給することによって、パッチが膨張している。上記にて開示されるように、上層は、好ましくはより厚く且つ／又はより強力であり、したがって柔軟性は少なく、下層はより薄く且つより弾性があり、したがって拡張は鼻翼へと導かれる。下層は、例えば、皮膚との接触に適したポリウレタン・フィルム、シリコーン、又は類似する材料で作製することができる。
【０１０９】
パネルｃ）は、パッチの部分切欠き図を示し、上層３１０、下層３２０、及び中空スペース３１５が示されている。破線領域３４０は、例えば層を溶融する又は接着することによる、上層と下層との間の封止を示す。
【０１１０】
図１５は、患者の鼻の上に載置された使用に際してのパッチ３００を示し、柔軟な管材３３０を患者の額の上に通すことができる状態が示されている。パネルａ）及びｂ）は共に、パッチ３００が、呼吸のリズム及び／又は吐出しの開始を検出するために、流れ、温度、湿度、又はＣＯ２濃度などの呼気のパラメータの変化が検出されるよう鼻孔付近に載置された１つ又は複数のセンサ５００を含むことができ、又はそれらのセンサと同時に使用できることを示す。１つ又は複数のセンサ５００は、好ましくは分離しているが、接着性パッチ３００により所定位置に保持することができる。
【０１１１】
さらに別の実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、鼻腔内の空気の通過を遮断するための手段を備え、前記手段は、鼻孔に挿入可能な１対の弁を備える。
【０１１２】
図１１は、実施例による正常な呼吸状態の下で呼気のサンプルを収集するための装置を示し、経口挿入型の呼気受容器２００は、鼻腔を隔離するためのデバイス３００と一緒に使用される。さらに、センサ５００は鼻孔の所定位置にある。呼気受容器２００は、経口挿入され、頬腔内又は口咽腔９内に延び、パレットと舌２６との間に存在する。
【０１１３】
呼気受容器２００は、口蓋２７を一時的に閉鎖する目的で、拡張可能な本体３０１の形をした口蓋閉鎖手段を備えてもよい。しかし、鼻腔を隔離するためのデバイス３００で十分と考えられる。
【０１１４】
呼気受容器２００は、圧力測定ライン１５を介して圧力センサ２２に接続され、このセンサによって、吐出し段階及び／又は吸込み段階の開始及び終了を決定するために頬腔内の圧力が検出される。
【０１１５】
鼻閉鎖手段３００は、患者の鼻の上に載置され、ライン１６を介して圧縮空気容器３に連絡する。弁及び圧力センサは、単に例示の目的で示す。鼻閉鎖手段３００は、鼻翼を覆い且つライン１６を介して圧縮空気容器３からの圧縮空気で満たされる、膨張可能な接着性パッチである。パッチの膨張及び収縮は、制御ユニット７により開始され、このユニットにより制御され且つ調節することができる。膨張状態では、パッチは患者の鼻を閉鎖し、したがって患者は、もはや鼻を通して吐き出すことができない。装置はさらに、ホース・ライン又は管材８を介して呼気受容器１に連絡する呼気用の収集容器２を有する流れ発生器を含む。呼気を除去するための吸引圧力は、収集容器２内で確立し調節することができる。
【０１１６】
一実施例によれば、収集容器２は、ガス不透過性の柔軟な収集バッグ１７からなり、このバッグには、呼気が吸引によって引き込まれる。収集バッグ１７は、剛性容器１８によって取り囲まれる。容器１８は、容器１８内を真空にする吸引圧力を確立するために中身を空にする。定められた真空を生成するための排気の程度は、制御ユニット７によって調節し制御する。収集容器１７の周りを真空にすることによって、収集容器１７は呼気を引き出し、それと同時に呼気を貯蔵する。流れ調節器又は流量計６をライン８に配置し、これを使用して、必要な吐出し流を調節する。流れ調節器６は、受動的な又は能動的な流れ調節器とすることができ、能動的な流れ調節器の場合、制御ユニット７は、これら２つの構成要素の間の破線によって示されるように、流れ調節器を制御する。
【０１１７】
図１２は、鼻閉鎖手段のない代替の実施例を示す。呼気受容器２００は、やはり経口挿入され、頬腔内又は咽頭腔９内に延び、パレットと舌２６との間に存在する。呼気受容器２００は、口蓋２７を一時的に閉鎖するように配置された口蓋閉鎖手段を備える。口蓋閉鎖手段は、膨潤本体３０１を含む。膨潤本体の変形形状は、制御ユニット４００により制御することができ、膨潤本体の拡張は口蓋２７の閉鎖をもたらす。膨潤本体３０１は、膨潤本体１３を拡張する目的で、非圧縮性媒体で満たされ且つ圧力ライン１４を介して圧力容器３からの圧縮空気で満たされる。
【０１１８】
装置はまた、ホース・ライン８を介して呼気受容器２００に連絡する呼気用の収集容器２を有する流れ発生器を含む。呼気を除去するための吸引圧力は、収集容器２で確立し調節することができる。
【０１１９】
収集容器２は、吸引によって呼気が内部に引き込まれる、ガス不透過性の柔軟な収集バッグ１７からなる。収集バッグ１７は、剛性容器１８によって取り囲まれる。容器１８は、吸引圧力を確立するために中身を空にされ、そのため容器１８内は真空になる。定められた真空を生成するための排気の程度は、制御ユニット７により調節され制御される。収集容器１７の周りを真空にすることによって、収集容器１７は呼気を引き出し、それと同時に呼気を貯蔵する。流れ調節器６をライン８に配置し、これを使用して、必要な吐出し流を調節する。上記図１１の文脈で開示したように、流れ調節器６は、受動的な又は能動的な流れ調節器とすることができ、能動的な流れ調節器の場合、制御ユニット７は、これら２つの構成要素の間の破線によって示されるように、流れ調節器を制御する。
【０１２０】
呼気受容器と収集容器との間のホース・ラインは、スロットル装置及び／又は流れ調節器、例えば適切に構成されたＰＥＥＰ弁を含むことができる。
【０１２１】
収集容器は、呼気で満たすことのできる且つ容器により取り囲まれた、ガス不透過性の柔軟な収集バッグを含むことが好ましい。容器は、吸引圧力を生成するために中身を空にすることができ、その結果、真空が容器内に生成される。定められた真空を生成するための排気の程度は、好ましくは制御装置により調節され制御することができ、したがってサンプル流が制御される。収集バッグは、収集バッグの周囲を真空にすることによって呼気を引き込み、それと同時に呼気を貯蔵する。
【０１２２】
口の外側にある呼気受容器、特におしゃぶり本体の出口及び入口の、装置の供給ライン及び放出ラインとの取外し可能な接続に関し、装置は両側でプラグ接続として構成することができ、好ましくはプラグ及びソケットで組み合わせることもできる。好ましい実施例では、ソケット本体及び／又はプラグ本体は、呼気受容器内に、特におしゃぶり本体内に、少なくとも、経口挿入された状態で顎の歯の領域に位置付けられた領域内に、さらに移動させられることができる。
【０１２３】
図１３は、呼気中の第１の成分を検出するためのデバイス８００が、流れ発生器４００に至るコンジットに接続されており、サンプルバック１２０と、呼気中の第２の成分を検出するためのデバイス９００とが、サンプル収集器１００、例えばＮＯ分析器にどのように接続できるのかという実施例を、概略的に示す。
【０１２４】
第１の成分は、酸素又は二酸化炭素とすることができ、これらのいずれかの測定は、呼気の出所を決定するのに使用することができ、肺に由来する空気は、死腔空間、例えば口腔、及び肺を除いた気道に由来した空気よりも、著しく少ない酸素及びより多くの二酸化炭素を含有することが分かっている。
【０１２５】
測定される第２の成分がＮＯの場合、デバイス９００は、化学ルミネセンス、半導体をベースにしたセンサ、電気化学センサ、又はポリマーをベースにしたセンサに基づいて動作する、ＮＯ分析器であってもよい。図１１に示される実施例による設定では、流れ発生器４００が分析器９００にも連絡し、例えば分析を開始すると考えられる。構成要素は、図に示されるように、又は異なる構成で、例えばインターフェース６００を介して無線で又はケーブルを介して連絡することができる。
【０１２６】
本発明はまた、正常な呼吸状態の下で呼気のサンプルを収集する方法を利用可能にし、この方法は、
吸込みから吐出しへの変化を表すパラメータの変化を検出し、前記変化を信号として送信するステップと、
前記信号を制御ユニットで受信するステップと、
鼻腔を隔離するためのデバイスを作動させるステップと、
呼気受容器に接続された流れ発生器を作動させるステップと、
鼻腔が隔離されたとき、吐出し中に呼気のサンプルを収集するステップと
を含む。
【０１２７】
好ましい実施例によれば、方法はさらに、吐出しの終了及び／又は吸込みの開始が検出されたとき、鼻腔を隔離するためのデバイスを作動解除するステップを含む。
【０１２８】
本明細書に開示された方法のいずれかと自由に組合せ可能な好ましい実施例によれば、吸込みと、吐出しの開始との検出は、呼吸活動のサインとして、口内圧力、気道内の空気の流れ、胸部及び／又は腹部の動き、電気インパルスのうちの１つ又は複数の検出／測定に基づいている。
【０１２９】
さらに、この方法のある実施例によれば、鼻腔を隔離するためのデバイスは、吐出しの開始が検出されたとき、又は、吐出しの開始の検出後の事前設定された期間に、作動させられる。
【０１３０】
好ましくは、呼気のサンプルの吸引は、吐出しの開始が検出されたとき又は吐出しの開始が検出されてから、事前設定された期間が経過したときに行われる。
【０１３１】
好ましくは、この方法のある実施例によれば、吐出しの開始の検出から、事前設定された期間が経過したとき、鼻腔を隔離するためのデバイスは作動解除され、呼気のサンプルの吸引が中断される。
【０１３２】
好ましくは、前記事前設定された期間は、正常な呼吸サイクルの測定値に基づいて決定される。前記事前設定された期間は、連続して決定することもでき、付随するさらなる呼吸ごとに繰り返すこともでき、したがって吸引は、現行の呼吸リズムに適合させることが可能である。同様に、事前設定された体積は、正常な呼吸サイクルに関する測定値に基づいて決定される。
【０１３３】
好ましくは、この方法の実施例によれば、次の呼吸サイクルの吸込み段階が検出されたとき、鼻腔を隔離するためのデバイスは作動解除され、呼気のサンプルの吸引は中断される。
【０１３４】
本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な、この方法の実施例によれば、吐出し受容器は経口導入され、呼気用の少なくとも１つの入口開口が後咽頭腔に位置決めされる。
【０１３５】
さらに、本明細書に開示される任意の実施例による方法では、呼気のサンプルが、１回又は複数回の呼吸サイクル中に収集される。
【０１３６】
好ましくは、正常な呼吸サイクルの決定は、呼吸活動のサインとして、口内圧力、気道内の空気の流れ、胸部及び／又は腹部の動き、及び電気インパルス（インピーダンス）のうちの１つ又は複数の検出／測定に基づいている。
【０１３７】
好ましくは、時期尚早の吸込みを示す、正常な呼吸からの逸脱は、吸込みの中断をもたらし且つ鼻腔を隔離するためのデバイスを作動解除する。さらに次の呼吸サイクルの次の自発的に行われる吸込み段階の開始前に、吸引による呼気の除去は、時間制御がなされる手法及び／又は測定値により制御される方法で中断され、それによって同時に口蓋及び／又は鼻を閉鎖するための手段が作動解除される。これによって、子供は吸込みが中断されないようになる。
【０１３８】
本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な、一実施例によれば、呼気の関連ある部分の開始は、呼気が供給されるＯ２又はＣＯ２分析器により呼気のＯ２又はＣＯ２含量を測定することによって、検出される。
【０１３９】
この方法ステップは、呼気中のＣＯ２の濃度が、吸入された空気の場合よりも高いことを利用する。したがって、吐出しの関連ある部分の開始は、ＣＯ２分析器により呼気のＣＯ２含量を測定することによって、決定することができる。このために、呼気をＣＯ２分析器に供給し、そこで濃度の値を測定し、それらを信号として制御ユニットに供給することにより、評価する。ＣＯ２含量の実測値及び理論値、又は濃度の変動を比較した後、吐出しの開始を決定し、サンプルの吸引を開始することができる。
【０１４０】
本明細書に開示される任意のその他の実施例と自由に組合せ可能な、別の実施例によれば、呼気のサンプルは、科学的及び／又は臨床的に関心のある成分から選択される成分の定性又は定量分析に供される。呼気中の臨床的に関心のある成分の２つの例は、無機気体化合物と有機気体化合物である。呼気中に存在する気体化合物の例としては、一酸化窒素、この場合は窒素酸化物（ＮＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、酸素（Ｏ２）、及び揮発性有機化合物が挙げられる。他の例は、いくつか例を挙げると、過酸化水素、Ｓ−ニトロソチオール、ニトロチロシン、タンパク質、サイトカイン、及び高分子などの、多かれ少なかれ吐き出された息の凝縮物中で検出できる錯体化合物及び生体分子である。
【０１４１】
好ましくは、呼気のサンプルは、窒素酸化物の濃度の定量分析に供される。ＮＯの分析は、化学ルミネセンス、半導体をベースにしたセンサ、電気化学センサ、又はポリマーをベースにしたセンサを使用して行うことができる。
【０１４２】
最も好ましくは、窒素酸化物の濃度は呼気のサンプル中で測定され、その間にサンプルが吸引される吐出しのパラメータは、ＡＴＳ／ＥＲＳ指針２０１１で記述される値に制御される。
【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７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
2014503808.tif 000013
【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2014503808.tif 000018
【図１４ａ】
2014503808.tif 000019
【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
2014503808.tif 000021
【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【国際調査報告】
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2014503808.tif 000025
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