(57)【要約】本発明の呼気測定装置は、ハンドル部（１）と、チャンバ（２３）と、圧電ポンプ（４４）と、乾燥モード制御部（１４０）と、を備える。ハンドル部（１）は、呼気が吹き込まれる。チャンバ（２３）は、吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれる。圧電ポンプ（４４）は、チャンバ（２３）内に溜め込まれた呼気を測定部（４５）に供給する。乾燥モード制御部（１４０）は、測定部（４５）による呼気の測定後に圧電ポンプ（４４）を駆動して外気をハンドル部（１）から吸い込む乾燥モードを実行する。
2015146751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
前記測定部による呼気の測定後に前記ポンプを駆動して外気を吸い込む乾燥モードを実行する乾燥モード制御部と、
を備えた、呼気測定装置。
【請求項２】
呼気が吹き込まれるハンドル部をさらに備え、
前記ハンドル部からの呼気がチューブを介して前記チャンバに一時的に溜め込まれ、
前記乾燥モード制御部は、前記測定部による呼気の測定後に前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込む乾燥モードを実行する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項３】
前記乾燥モード制御部は、温度センサから測定値を取得する温度取得部を有し、前記温度センサの測定値に基づき、前記乾燥モードを実行する、
請求項１または請求項２に記載の呼気測定装置。
【請求項４】
前記乾燥モード制御部は、取得した前記温度センサの測定値が所定値よりも低いか否かを判定する実行判定部を有し、前記温度センサの測定値が所定値よりも低い場合に前記乾燥モードを実行する、
請求項３に記載の呼気測定装置。
【請求項５】
前記温度センサは外気の温度を測定する、
請求項３または請求項４に記載の呼気測定装置。
【請求項６】
前記乾燥モード制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
前記温度センサの測定値に基づいて前記呼気測定装置内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項７】
前記乾燥モード制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
前記温度センサの測定値に基づいて前記チューブ内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を前記ハンドル部から吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項２に記載の呼気測定装置。
【請求項８】
前記乾燥モード制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
湿度センサから測定値を取得する湿度取得部と、を有し、
前記乾燥モード制御部は、前記温度センサと前記湿度センサの測定値に基づき、前記乾燥モードを実行する、
請求項１または請求項２に記載の呼気測定装置。
【請求項９】
前記乾燥モード制御部は、前記温度センサの測定値が所定値よりも低い場合に前記乾燥モードを実行する実行判定部を有し、前記湿度センサの測定値が所定値よりも高い場合に前記乾燥モードの時間を長くする、
請求項８に記載の呼気測定装置。
【請求項１０】
前記温度センサは、外気の温度を測定し、
前記湿度センサは、外気の湿度を測定する、
請求項８または請求項９に記載の呼気測定装置。
【請求項１１】
前記乾燥モード制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
湿度センサから測定値を取得する湿度取得部と、
前記温度センサおよび前記湿度センサの測定値に基づいて前記呼気測定装置内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項１２】
前記乾燥モード制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
湿度センサから測定値を取得する湿度取得部と、
前記温度センサおよび前記湿度センサの測定値に基づいて前記チューブ内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項２に記載の呼気測定装置。
【請求項１３】
前記乾燥モード制御部は、前記乾燥モード実行時には、呼気が吹き込まれる入口部を、前記チャンバをバイパスして前記ポンプに接続する、
請求項１、６又は１１に記載の呼気測定装置。
【請求項１４】
前記乾燥モード制御部は、前記乾燥モード実行時には、前記チャンバをバイパスして前記チューブを前記ポンプに接続する、
請求項２、７又は１２に記載の呼気測定装置。
【請求項１５】
吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
を備えた呼気測定装置の制御方法であって、
前記ポンプによって供給された呼気を前記測定部によって測定する測定工程と、
前記測定工程の後に、前記ポンプを駆動して外気を吸い込む乾燥モードを実行する乾燥モード実行工程と、を備える、呼気測定装置の制御方法。
【請求項１６】
呼気が吹き込まれるハンドル部と、
前記ハンドル部からの呼気がチューブを介して一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
を備えた呼気測定装置の制御方法であって、
前記ポンプによって供給された呼気を前記測定部によって測定する測定工程と、
前記測定工程の後に、前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込む乾燥モードを実行する乾燥モード実行工程と、
を備える、呼気測定装置の制御方法。
【請求項１７】
前記呼気測定装置は、呼気が吹き込まれるハンドル部を更に備え、
前記チャンバには、前記ハンドル部からの呼気がチューブを介して一時的に溜め込まれ、
前記乾燥モードにおいて、外気は、前記ハンドル部から吸い込まれる、
請求項１５に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項１８】
前記乾燥モード実行工程は、
温度センサによって測定された外気の温度を取得する温度取得工程と、
湿度センサによって測定された外気の湿度を取得する湿度取得工程と、
前記温度取得工程および前記湿度取得工程の測定結果に基づいて、前記呼気測定装置内の結露量を算出し、算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込むために前記ポンプを稼働させる時間を決定するポンプ駆動時間計算工程と、
を有する、請求項１５に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項１９】
前記乾燥モード実行工程は、
温度センサによって測定された外気の温度を取得する温度取得工程と、
湿度センサによって測定された外気の湿度を取得する湿度取得工程と、
前記温度取得工程および前記湿度取得工程の測定結果に基づいて、前記チューブ内の結露量を算出し、算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込むために前記ポンプを稼働させる時間を決定するポンプ駆動時間計算工程と、
を有する、請求項１６または請求項１７に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項２０】
前記乾燥モード実行工程は、
前記温度取得工程の測定結果が所定値よりも低いことを判定する温度判定工程と、
前記温度判定工程の判定結果に基づいて、外気を吸い込むために前記ポンプを稼働させる稼動工程と、
をさらに有する、
請求項１８または請求項１９に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項２１】
前記乾燥モード実行工程は、
前記チャンバをバイパスして、吹き込まれる呼気を前記ポンプに供給するように流路を切り替える流路切り替え工程をさらに有する、請求項１５又は請求項１８に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項２２】
前記乾燥モード実行工程は、
前記チャンバをバイパスして前記チューブを前記ポンプに接続するように流路を切り替える流路切り替え工程をさらに有する、請求項１６、１７又は１９に記載の呼気測定装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、喘息検出、肺機能検出などを行う際に使用する呼気測定装置及び呼気測定装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の呼気測定装置は、呼気を吹き込む為のハンドル部と、このハンドル部からの呼気がチューブを介して供給されて一時的に溜め込まれるチャンバと、このチャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、このポンプの動作制御を行う制御部と、この制御部に接続された表示部と、を備えた構成となっていた。
すなわち、呼気を直接測定部に吹き込むことで、呼気内に含まれる一酸化窒素等を測定しようとした場合、測定部に吹き込まれる呼気の状態がばらつくので、一旦呼気をチャンバ内に溜め、次にこのチャンバ内の呼気をポンプにより測定部に供給するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５３８８１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−４３９１５号公報
【発明の概要】
【０００４】
（発明が解決しようとする課題）
上記従来例における課題は検出精度が低くなるということであった。
すなわち、ハンドル部から吹き込まれた呼気は極めて高い湿度状態であるので、例えば外気が低温の場合にはこのハンドル部の下流のチューブ内において結露が発生する。その結果としてチャンバへの呼気量が安定せず、これにより検出精度が低くなる場合があった。
そこで、呼気の進入経路に換気ファンを配置し、呼気の測定後には換気スイッチを操作する事で、例えば上記チューブ内の結露を乾燥させることも検討されている（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、呼気の測定後に換気スイッチを操作する事を忘れると、換気ファンによる換気動作が実行されず、その結果、例えばチューブ内に大量の結露が滞留し、検出精度が低くなる場合もある。
【０００５】
そこで、本発明は、従来の呼気測定装置の課題を考慮し、検出精度が向上した呼気測定装置および呼気測定装置の制御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）
そして、この目的を達成するために本発明は、チャンバと、ポンプと、制御部と、を備える。チャンバは、吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれる。ポンプは、チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給する。制御部は、ポンプの動作制御を行う。制御部は、測定部による呼気の測定後にポンプを駆動して外気を吸い込む乾燥モードを実行する、
これにより、検出精度を高める所期の目的を達成するものである。
すなわち、本発明においては、制御部が、測定部による呼気の測定後にポンプを駆動して外気をハンドル部から吸い込む乾燥モードを実行する構成としたので、測定後に必要に応じて自動的に乾燥モードが実行される。これによりハンドル部の下流域への結露滞留が少なくなり、この結果として検出精度を高めることができる。
（発明の効果）
本発明によれば、検出精度が向上した呼気測定装置および呼気測定装置の制御方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施の形態１における呼気測定装置を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態１における呼気測定装置のハンドル部の断面図。
【図３】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の制御ブロック図。
【図４】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の流量調節器の断面図。
【図５】本発明の実施の形態１における呼気測定装置のチャンバの断面図。
【図６】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の入力ガス切替器の断面図。
【図７】本発明の実施の形態１における呼気測定装置のゼロガス生成器の断面図。
【図８Ａ】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の圧電ポンプの平面模式図。
【図８Ｂ】図８ＡのＡＡ間の矢示断面図。
【図９】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の制御ブロック図。
【図１０】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の動作フローチャート。
【図１１】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の動作フローチャート。
【図１２】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の動作フローチャート。
【図１３】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の動作フローチャート。
【図１４】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の動作フローチャート。
【図１５】本発明の実施の形態１における呼気測定装置の動作フローチャート。
【図１６】本発明の実施の形態２における呼気測定装置の動作フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の実施の形態１における呼気測定装置を、添付図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
＜１．構成＞
（呼気測定装置の概要）
図１は、呼気測定装置の一例であって、喘息検出に関連性がある呼気中に含まれる一酸化窒素を測定する呼気測定装置である。
本実施の形態の呼気測定装置は、図１に示すように、ハンドル部１と、ハンドル部１とチューブ２によって接続された測定装置本体３とを備えている。
ハンドル部１は、使用者が呼気を吹込むために設けられており、使用者がハンドル部１を把持して呼気が吹き込まれる。このハンドル部１には、チューブ２の一端２ａが接続され、また、このチューブ２の他端２ｂには、吹き込まれた呼気を測定するための測定装置本体３が接続されている。つまり、ハンドル部１はチューブ２を介して測定装置本体３に接続されている。測定装置本体３には、チューブ２の他端２ｂが接続される接続部３ａ（入口部の一例）が設けられている。ハンドル部１から吹き込まれた呼気は、チューブ２を介して接続部３ａから測定装置本体３に吹き込まれる。
【０００８】
（ハンドル部１）
図２は、ハンドル部１の断面図である。ハンドル部１には、図２に示すように、ハンドル部本体４と、ハンドル部本体４の上方に装着されるマウスピース５と、このハンドル部本体４の下方に設けられた吸気孔６と、チューブ２の一端２ａが接続されている接続部７とが設けられている。
この接続部７は、ハンドル部本体４の円筒部８と、円筒部８の内側に設けられた接続部材９とにより構成されている。また、吸気孔６は、円筒部８の周囲に円環状に複数個形成されている。
また、接続部材９は、円筒部８の内周よりも径小である径小部１０を有している。
そして、径小部１０の外周面と円筒部８の内周面の間に、チューブ２が配置されている。径小部１０と円筒部８にて挟み込むことで、チューブ２がハンドル部本体４に固定されている。
【０００９】
さらに、ハンドル部本体４には、吸気孔６とマウスピース５の吸気入口部１１とを接続する第１吸気経路１２及び第２吸気経路１８と、マウスピース５の呼気排出部１３とチューブ２の一端２ａとを接続する排出経路１９が形成されている。第１吸気経路１２と第２吸気経路１８の間には、本実施の形態の呼気測定装置で測定される成分（本実施形態では一酸化窒素）を大気から取り除くフィルター部１５が設けられている。第１吸気経路１２とフィルター部１５の間には、第１ワンウェイバルブ１４が設けられており、フィルター部１５と第２吸気経路１８の間には第２ワンウェイバルブ１７が設けられている。なお、本実施の形態１においては、吸気入口部１１と呼気排出部１３は、同じ場所に形成されているが、それぞれを別々に設けても良い。
ここで、使用者が呼気を測定する手順に従い、ハンドル部１の説明を行う。
【００１０】
まず、使用者は、図１の状態で、呼気をハンドル部１に吹き込むために、ハンドル部１を構成している図２のハンドル部本体４を手で握り、マウスピース５の呼気排出部１３に口を付ける。そして、使用者は、呼気を測定装置本体３に吹き込むために、呼気排出部１３に口を付けたままの状態で先ずは息を吸い込む。
使用者が息を吸い込むことで、ハンドル部本体４の吸気孔６から大気がハンドル部１に取り込まれる。取り込まれた大気は、第１吸気経路１２を通り、第１ワンウェイバルブ１４を通過し、フィルター部１５へと流れ込む。
ここで、使用者がハンドル部本体４を手で握ったとしても、吸気孔６が手で塞がれることがないようにするために、この吸気孔６は、チューブ２の一端２ａがハンドル部本体４に接続している側、具体的には、湾曲面１６に形成されている。そして、湾曲面１６は、チューブ２の一端２ａ側から他端２ｂ側に向けて、円筒部８側から外周部２０側に拡開するようにテーパ形状に形成されている。
【００１１】
このような構成により、安定的に大気をハンドル部１に吸込むことが可能となり、再測定などを行う必要がなく、装置として操作性の良いものとなる。
次に、上述したフィルター部１５に流れ込んだ大気は、フィルター部１５に配置されている一酸化窒素除去剤により、その内部の一酸化窒素が除去される。
一酸化窒素が除去された大気は、第２ワンウェイバルブ１７を通過し、第２吸気経路１８を通り、マウスピース５の吸気入口部１１へと流れ込み、使用者の体内へと吸込まれる。その後、使用者が呼気をマウスピース５の呼気排出部１３に吹き込むと、排出経路１９へと呼気が流れ込む。
このようにして、使用者がマウスピース５の呼気排出部１３から吹き込んだ呼気は、排出経路１９を経由し、次に接続部７に接続されているチューブ２を通過して、測定装置本体３へと流れ込み、呼気中の一酸化窒素が測定される。
【００１２】
なお、排出経路１９と第２吸気経路１８は、同じ場所に形成されているが、それぞれを別々に設けても良い。
このように、使用者がハンドル部１を手で握って呼気を吹き込むのであるが、使用者は、自らの口にハンドル部１を引き付け、呼気を吹き込む。
（測定装置本体３）
図３は、本実施形態の呼気測定装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態の測定装置本体３は、圧力センサ２１と、流量調節器２２と、チャンバ２３と、ゼロガス生成器３７と、入力ガス切替器３１と、流量センサ４３と、圧電ポンプ４４と、測定部４５と、表示部４６と、電源スイッチ４７と、メモリ４９と、制御部４８とを備えている。
【００１３】
（圧力センサ２１及び流量調節器２２）
圧力センサ２１は、チューブ２を介してハンドル部１から測定装置本体３に流入する呼気の圧力を測定し、圧力センサ２１によって呼気が吹き込まれたか否かを判定することが出来る。
図４は、流量調節器２２の構成図である。流量調節器２２は、流入した呼気の流量を調整してチャンバ２３へと供給する。流量調節器２２は、呼気が流入する呼気流入部２２０と、呼気が流出する呼気流出部２２１と、呼気流入部２２０と呼気流出部２２１の間を連通する弁孔２４と、弁孔２４を開閉可能な駆動弁２５と、駆動モータ２６と、チャンバ２３への流出側に設けられた流量センサ２７とを有している。駆動弁２５は駆動モータ２６によって駆動されるように構成されており、流量センサ２７は、流量調節器２２下流の呼気量を監視する。又、駆動モータ２６は、圧力センサ２１及び流量センサ２７による検知結果に基づいて制御部４８によって制御される。
【００１４】
すなわち、ハンドル部１からチューブ２を介して測定装置本体３に供給された呼気は、次に図３及び図４に示す圧力センサ２１と流量調節器２２によって流量を調整した状態で、チャンバ２３に供給される。
具体的には、まず圧力センサ２１によって呼気の圧力が検知され、呼気の流入が検出される。次に流量調節器２２は流量センサ２７によって検出された呼気の流量が多い場合には、駆動弁２５によって弁孔２４の開口度を小さくし、逆に流量センサ２７によって検出された呼気の流量が少ない場合には、駆動弁２５によって弁孔２４の開口度を大きくする。このような制御によりチャンバ２３に対する呼気の流入量を安定化することが出来る。
また、圧力センサ２１と流量調節器２２を接続する流路５４には、後述するチャンバ２３をバイパスするバイパス路５３が接続されている。バイパス路５３には、駆動弁５２が配置されており、駆動弁５２は制御部４８の乾燥モード制御部１４０によって開閉制御される。
【００１５】
（チャンバ２３）
また、チャンバ２３は図５に示すように容器２８の一端側に流量調節器２２側からの流入口２９が設けられている。また、この容器２８内には蛇行経路３０が形成され、この蛇行経路３０の中間部分には図３に示す入力ガス切替器３１への流出口３２が形成されている。さらに蛇行経路３０の始点側と終点側にはそれぞれ吸排気孔３３、３４が形成されている。
容器２８は略直方体形状であり、対向する略矩形状の平面（紙面手前側と奥側）と、２つの平面の間に、それらと略垂直に設けられた側面とを有している。
容器２８は、測定装置本体３のハウジングの内面に載置されている。図５では、容器２８の対向する平面のうち一方の平面が２８ａとして示されている。そして、この平面２８ａを貫通する貫通孔によって吸排気孔３３、３４が形成されている。また、平面２８ａと略垂直に壁部２８ｓが形成されており、この壁部２８ｓによって蛇行経路３０が形成されている。
吸排気孔３３、３４は、測定装置本体３の外部へと繋がっているため、チャンバ２３内は常に大気開放されている。
【００１６】
（入力ガス切替器３１）
図６は、入力ガス切替器３１の構成を示す模式図である。
入力ガス切替器３１は図６に示すように、呼気流入部３１０と、ゼロガス流入部３１１と、流出部３１２と、弁孔３５と、駆動弁３６と、弁孔３８と、駆動弁３９と、駆動部４０とを有している。
呼気流入部３１０には、チャンバ２３の流出口３２から呼気が流入する。ゼロガス流入部３１１には、後述するゼロガス生成器３７からＮＯゼロガスが流入する。流入した呼気又ゼロガスが、流出部３１２から流量センサ４３（後述する）側へと流出する。
【００１７】
弁孔３５は、呼気流入部３１０と流出部３１２の間を連通している。駆動弁３６は、弁孔３５を開閉可能であり、駆動部４０によって駆動される。弁孔３８は、ゼロガス流入部３１１と流出部３１２の間を連通している。駆動弁３９は、弁孔３８を開閉可能であり、駆動部４０によって駆動される。駆動部４０は、制御部４８によって制御されており、駆動弁３６と駆動弁３９のそれぞれの駆動を行う。
すなわち、弁孔３５及び駆動弁３６は、チャンバ２３の流出口３２から呼気が吸い出される経路に介在されており、駆動弁３６及び駆動弁３９は、図７に示すゼロガス生成器３７からの空気が吸い出される経路に介在させている。駆動部４０によって駆動弁３６と駆動弁３９を駆動せることにより、チャンバ２３内の呼気またはゼロガス生成器３７からのＮＯゼロガスを選択的に流量センサ４３側へと送ることが出来る。
【００１８】
（ゼロガス生成器３７）
図７は、ゼロガス生成器３７の構成を示す図である。
ゼロガス生成器３７は図７に示すように、容器３７０と、容器３７０内に配置されたフィルター部４２と、容器３７０の入力ガス切替器３１とは反対側の端の開口３７０ａに配置されたワンウェイバルブ４１とを有している。ワンウェイバルブ４１は、吸い込み時のみ開放する。フィルター部４２は、大気の吸引方向においてワンウェイバルブ４１の下流に設けられており、一酸化窒素を除去する。
【００１９】
（流量センサ４３、圧電ポンプ４４及び測定部４５）
図３に示すように、図６に示す入力ガス切替器３１の下流側には流量センサ４３を介して圧電ポンプ４４が設けられている。流量センサ４３は、圧電ポンプ４４を動作させた際に吸い込まれる気体の流量を計測する。
図８Ａは、圧電ポンプ４４の模式図を示した平面図である。図８Ｂは、図８ＡのＡＡ間の矢示断面図である。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、圧電ポンプ４４は、略円筒形状の筐体４４８を有しており、筐体４４８の上面中央に気体の出口４４５が設けられており、筐体４４８の下面中央に気体の入口４４４が設けられている。入口４４４は、流量センサ４３を経由して入力ガス切替器３１と接続されている。出口４４５は、測定部４５と接続されている。
【００２０】
また、圧電ポンプ４４は、筐体４４８の内部の中央に配置されたポンプ室４４０と、ポンプ室４４０の一部（底面側）を形成するダイヤフラム４４１と、ポンプ室４４０の外側であってダイヤフラム４４１の下側に設けられた圧電素子４４２と、圧電素子４４２を下側から覆うように配置されたカバー部４４７と、カバー部４４７とポンプ室４４０の周囲に形成され、ポンプ室４４０と孔４４６を介して連通した流路４４３とを備えている。流路４４３は、詳細には、カバー部４４７及びポンプ室４４０の下面側、側面側、及び上面側であって、筐体４４８とカバー部４４７の間及び筐体４４８とポンプ室４４０の間に形成されている。
圧電素子４４２の振動によりダイヤフラム４４１が振動し、ポンプ室４４０の体積が増減することによって入口４４４から出口４４５に向かって流路４４３内を気体が移動する（図８Ａ及び図８Ｂの矢印参照）。
【００２１】
このように圧電ポンプ４４では、圧電素子４４２の振動が気体のポンピング機能として作用するため、圧電素子４４２の振動によって呼気又はゼロガスが測定部４５へと送りこまれる。詳しくは後述するが、圧電ポンプ４４を動作させるために入力するパラメータとしては、圧電素子４４２を振動する振動周波数、印加電圧、及び印加電圧のデューティ比が挙げられる。これらのパラメータを適切な値とすることで、測定部４５に送る流量の精度を向上することが出来、精度良く測定を行うことが出来る。尚、これらのパラメータの適切な値を導く制御については、後述する。
また、圧電ポンプ４４の下流に測定部４５が設けられている。この測定部４５では一酸化窒素の量を検出し、その結果を表示部４６に表示させる構成となっている。
そして、図３に示すように、上述した以上の圧力センサ２１、駆動モータ２６、流量センサ２７、駆動部４０、流量センサ４３、圧電ポンプ４４、測定部４５、表示部４６、および電源スイッチ４７は制御部４８に接続されている。
【００２２】
（制御部４８）
図９は、制御部４８の構成を示すブロック図である。
本実施の形態の呼気測定装置の制御部４８は、第１学習制御部１００と、第２学習制御部１１０と、電圧デューティ比調整部１２０と、測定制御部１３０と、乾燥モード制御部１４０とを有している。
第１学習制御部１００と、第２学習制御部１１０と、電圧デューティ比調整部１２０は、測定部４５によって一酸化窒素濃度を測定する際に圧電ポンプ４４を動作させるためのパラメータである振動周波数、駆動電圧、及びデューティ比を選定して設定する。測定制御部１３０は、設定されたパラメータに基づいて測定部４５を制御して測定を行わせる。乾燥モード制御部１４０は、温度および気温等の条件に基づいて測定後に乾燥モードを実行する。
（第１学習制御部１００）
第１学習制御部１００は、圧電ポンプ４４を動作させる第１の駆動周波数と、駆動電圧を算出する。第１学習制御部１００は、所定の電圧を印加した状態で周波数を変更することにより、圧電ポンプ４４の圧電素子の共振周波数を検出する。そして、第１学習制御部１００は、上記所定の値の電圧及び共振周波数を用いて圧電ポンプ４４を動作させた際に流量センサ４３によって検出された流量と、目標流量を比較する。圧電ポンプ４４を動作させる際には、入力ガス切替器３１によってゼロガス生成器３７からのＮＯゼロガスが圧電ポンプ４４に送られる状態となっている。さらに、第１学習制御部１００は、比較結果に基づいて、流量センサ４３によって検出された流量が目標流量になるように上記所定の印加電圧の値を調整する。
第１学習制御部１００は、以上のように求められた共振周波数を第１の駆動周波数として設定し、調整された印加電圧を駆動印加電圧として設定し、メモリ４９に記憶する。
【００２３】
（第２学習制御部１１０）
第２学習制御部１１０は、第１の駆動周波数及び駆動印加電圧に基づいて、第２の駆動周波数と駆動デューティ比を選定して設定する。
第２学習制御部１１０は、流量センサ４３によって検出される流量に基づいて、駆動印加電圧のデューティ比を変化させて流量を一定に保ちながら第１の駆動周波数を所定の周波数間隔で変化させてデューティ比の変化を検出することによって、最も小さいデューティ比を選定する。
第２学習制御部１１０は、最も小さいデューティ比が選定された周波数を、第２の駆動周波数として設定し、選定されたデューティ比を駆動デューティ比としてメモリ４９に設定する。
【００２４】
（電圧デューティ比調整部１２０）
電圧デューティ比調整部１２０は、第２の駆動周波数、駆動印加電圧及び駆動デューティ比が設定された後、流量センサ４３によって検出される流量が目標流量と異なるようになった場合、検出される流量が目標流量になるように第２の駆動周波数に基づいて駆動印加電圧及び駆動デューティ比を調整する。
すなわち、電圧デューティ比調整部１２０は、測定の際に、第２の駆動周波数、駆動印加電圧及び駆動デューティ比を用いて動作させた圧電ポンプ４４によるチャンバ２３内からの呼気の流量と目標流量値とを比較し、目標流量になるように印加電圧及びデューティ比を調整する。電圧デューティ比調整部１２０は、調整された駆動印加電圧及び駆動デューティ比を新たな駆動印加電圧及び駆動デューティ比としてメモリ４９に設定する。
【００２５】
（測定制御部１３０）
測定制御部１３０は、測定の際に、入力ガス切替器３１、ゼロガス生成器３７、及び測定部４５等の制御を行う。具体的には、測定部４５によるチャンバ２３内の呼気中の一酸化炭素の濃度を測定した後に、入力ガス切替器３１をゼロガス生成器３７側に切り替えて、ＮＯゼロガスにおける一酸化炭素濃度（ブランク値）を測定した後、呼気中の一酸化炭素濃度からブランク値を差し引き、一酸化炭素濃度の演算を行う。
【００２６】
（乾燥モード制御部１４０）
乾燥モード制御部１４０は、温度取得部１４１と、湿度取得部１４２と、結露量算出部１４３と、駆動時間決定部１４４、実行判定部１４５と、実行部１４６と、を有する。
温度取得部１４１は、外気の温度を測定する温度センサ５０から温度情報を取得する。湿度取得部１４２は、外気の湿度を測定する湿度センサ５１から湿度情報を取得する。
結露量算出部１４３は、取得した温度および湿度に基づいて、結露量を算出する。駆動時間決定部１４４は、算出された結露量から、圧電ポンプ４４を駆動する時間を決定する。
実行判定部１４５は、取得した温度を所定温度（例えば、３０℃）と比較して所定温度以上であるか否かを判定し、所定時間以上の場合には、乾燥モードの実行を停止する。
実行部１４６は、取得した温度が所定温度よりも低い場合に、入力ガス切替器３１の駆動部４０を制御して弁孔３５、３８を駆動弁３６、３９で閉じ、駆動弁５２を開放する。そして、実行部１４６は、駆動時間決定部１４４によって計算された駆動時間、圧電ポンプ４４を駆動して、ハンドル部１から吹き込まれた呼気をチャンバ２３をバイパスさせて圧電ポンプ４４へと供給する。
【００２７】
＜２．動作＞
図１０は、本実施の形態の呼気測定装置の動作を示すフロー図である。
以上の構成において、呼気の測定を行うためにはまず、図３の電源スイッチ４７をオン状態とする（図１０のＳ１）。すると制御部４８は図６に示す入力ガス切替器３１を初期状態とする（図１０のＳ２）。
この初期状態とは、駆動部４０により駆動弁３６、３９を駆動し、弁孔３５は駆動弁３６で閉じ、弁孔３８は開放された状態とする。
次に制御部４８は圧電ポンプ４４の動作設定（第１の動作設定モード）を行う（図１０のＳ３）。
【００２８】
（第１の動作設定モード）
以下に、図１１を用いて圧電ポンプ４４の動作設定について詳しく説明する。図１１は、本実施の形態の呼気測定装置の圧電ポンプ４４の動作設定の制御を示すフロー図である。
尚、圧電ポンプ４４自体は良く知られているように圧電素子４４２を例えば２４〜２８ｋＨｚで振動させ、その振動力で呼気を搬送する構成である。
このような圧電ポンプ４４を用いた場合には、先ず、制御部４８の第１学習制御部１００は、圧電ポンプ４４の電源をオン状態とし（図１１のＳ１０１）、次に圧電素子４４２に加える電圧を例えば６Ｖに設定し（図１１のＳ１０２）振幅を固定した上で周波数サーチを行う（図１１のＳ１０３）。
この周波数サーチでは、圧電素子４４２に、上述した２４〜２８ｋＨｚ、６Ｖを例えば２５６Ｈｚの間隔で順次供給し、第１学習制御部１００は、この圧電素子４４２が共振する周波数を先ずは粗く仮選定する。次にこの粗く仮選定した周波数の上下２５６Ｈｚ間を、２５６Ｈｚより細かい間隔、例えば２０Ｈｚの間隔で、更に６Ｖを順次供給し、この圧電素子４４２が共振する周波数が選定される。
【００２９】
そしてこの周波数サーチによって圧電素子が共振する周波数が選定できると（図１１のＳ１０４）、次に、第１学習制御部１００は、流量センサ４３により流量を検出する。つまり、このときには図６に示す弁孔３８が開口しているので、圧電ポンプ４４が駆動されると、ゼロガス生成器３７のワンウェイバルブ４１及び弁孔３８を介して空気がこの圧電ポンプ４４によって吸引されることになり、このときの流量が流量センサ４３によって検出される。
そして、流量センサ４３によって検出された流量が例えば３ｍｌ／秒の目標値よりも少ないときには、第１学習制御部１００は、圧電素子に印加する電圧を上述した６Ｖから増加させる（図１１のＳ１０５、Ｓ１０６）。その後再び流量センサ４３によって検出された流量が目標値になっているか、否かの判定が行われる（図１１のＳ１０７）。
【００３０】
そして、流量センサ４３によって検出された流量が目標値に到達すると、第１学習制御部１００は、その印加電圧を、上記（図１１のＳ１０４）で選定した周波数（第１の駆動周波数）と共に図３に示すメモリ４９に記憶する（図１１のＳ１０７、Ｓ１０８）。
一方（図１１のＳ１０５）において、流量が目標値よりも小さくない場合には、第１学習制御部１００は、再び流量と目標値が同じ値となっているか否かの判定を行う。流量と目標値が異なれば、第１学習制御部１００は、圧電素子４４２に印加する電圧を上述した６Ｖから減少させる（図１１のＳ１０９、Ｓ１１０）。また、（図１１のＳ１０９）において流量と目標値が同じとなれば、第１学習制御部１００は、その印加電圧を、上記（図１１のＳ１０４）で選定した周波数（第１の駆動周波数）と共に図３に示すメモリ４９に記憶する（図１１のＳ１０９、Ｓ１１１）。
【００３１】
以上のようにして図１０における圧電ポンプ４４の動作設定（Ｓ３）が行われる。
上述したように、動作設定Ｓ３では、周波数（第１の駆動周波数）と、印加電圧（駆動印加電圧）が設定される。尚、印加電圧のデューティ比については、５０％に設定されており、後述するＳ２０５における圧電ポンプの動作設定の初期のデューティ比と同じ値に設定されている。
次に図１０のＳ４で示すセンサ環境安定待ち状態（１〜２分）を経て、測定準備完了状態となる。具体的には制御部４８によって表示部４６に呼気を吹き込んでください、との表示がなされる（図１０のＳ４）。
続いて、制御部４８は表示部４６に呼気を吹き込むことを指示する表示をした後、例えば３分間の内に圧力センサ２１が圧力を検出したか、否かを検出する。つまり、この３分間の内にマウスピース５から呼気が吹き込まれなければ、圧力センサ２１は圧力を検出せず、その結果として電源をオフの状態とする（図１０のＳ５、Ｓ６）。
また、この３分間の内にマウスピース５から呼気が吹き込まれれば、圧力センサ２１は圧力を検出し、その結果として呼気の測定動作が実行される（図１０のＳ５、Ｓ７）。
【００３２】
（測定動作）
次に、図１２を用いて呼気の測定動作（図１０のＳ７）について説明する。
呼気の測定動作時には、まず制御部４８は、図６に示す駆動部４０により駆動弁３６、３９を駆動することで、弁孔３５、３８をそれぞれ閉じる（図１２のＳ２０１）。
そして、圧力センサ２１で圧力を検出してから１０秒間はこの状態を維持する（図１２のＳ２０２）。
この状態が維持されている１０秒間には、流量調節器２２に設けられている流量センサ２７によって呼気の流量が検出され、それに基づき駆動モータ２６を駆動制御される。この制御により流量調節器２２を介して一定の流量でチャンバ２３への呼気の供給が行われる（図４参照）。具体的には、流量センサ２７で流量を確認した状態で呼気は流入口２９から蛇行経路３０へと流入することとなる。このとき上述のように入力ガス切替器３１が全閉状態となっているのでチャンバ２３の流出口３２は閉じられた状態となっており、このチャンバ２３内に吹き込まれた呼気の一部は吸排気孔３３、３４から流出することになる。つまり、チャンバ２３内に残存していた空気は吹き込まれた呼気によって排出された状態となっており、結果としてチャンバ２３内は呼気で満たされた状態となっている。
【００３３】
また、上記圧力センサ２１で圧力を検出してから１０秒が経過すると、制御部４８は、流量調節器２２の弁孔２４を駆動弁２５で閉鎖する（図１２のＳ２０３）。
つまり、制御部４８が駆動モータ２６を駆動することで弁孔２４が駆動弁２５によって閉鎖される。
次に制御部４８は、入力ガス切替器３１の駆動部４０で駆動弁３６を駆動することにより弁孔３５を開放状態とする（図１２のＳ２０４）。
尚、このときは入力ガス切替器３１の弁孔３８は閉じられた状態となっている。
この状態で制御部４８の第２学習制御部１１０は圧電ポンプ４４の動作設定（第２の動作設定モード）を行う（図１２のＳ２０５）。
つまり、圧電ポンプ４４の動作設定は上述のように電源スイッチ４７をオン状態とした直後（図１０のＳ３）に行っていたが、その後の時間経過に伴い、第１の動作設定モードよりも精度の高い動作設定を行うために、Ｓ２０５において圧電ポンプ４４の動作設定が再度行われる。
【００３４】
（第２の動作設定モード）
以下に、図１３を用いて圧電ポンプ４４の動作設定（第２の動作設定モード）について説明する。
具体的には、圧電ポンプ４４の電源は既に（図１１のＳ１０１）でオン状態となっており、また、圧電素子に加える電圧も図１１の動作設定時に、適切な値（例えば６Ｖ）に設定されている。そのため、次には周波数を２０Ｈｚごとに切り替えて再度適切な駆動周波数を設定する。
このとき図１１において既に駆動周波数も設定しているので、第２学習制御部１１０は、その周波数の上下２５６Ｈｚの中から以下のＳ３０１〜Ｓ３１６に基づきデューティ比を変えながら周波数を再選定する。ここで、測定時の目標流量は図１１で用いたときより低い値とし、例えば２ｍｌ／秒に設定される。そして、圧電素子４４２に印加する電圧のデューティ比が学習時の最大値５０％に設定される（図１３のＳ３０１）。
【００３５】
次に、第２学習制御部１１０は、流量センサ４３により流量を検出する。このときには図６に示す弁孔３５が開口しているので、圧電ポンプ４４が駆動されると、チャンバ２３内の呼気が流出口３２及び入力ガス切替器３１の弁孔３５を介して圧電ポンプ４４へと吸引され、そのときの流量が流量センサ４３によって検出される。
そして、第２学習制御部１１０は、デューティ比を変化させて流量一定制御を行う（図１３のＳ３０２）。例えば流量が目標流量より少ないときはデューティ比を１％ずつ増し、逆に流量が目標値より多いときはデューティ比を１％ずつ減じて目標流量となるようにする。この状態（流量一定制御が行われている状態）で図１１において既に設定された周波数より一定周波数ごと（例えば２０Ｈｚごと）に上下どちらかに変化させると、ピーク周波数に近づくほどデューティ比が減じられる。このことを利用してピーク周波数が再設定される。
【００３６】
まず、第２学習制御部１１０は、既に設定された周波数より−２０Ｈｚの周波数にして（図１３のＳ３０３）、その際のデューティ比が減じられたか判定する（図１３のＳ３０４）。デューティ比が減じられた場合は、さらに第２学習制御部１１０によって−２０Ｈｚごとに周波数をずらされ、そのときのデューティ比がずらす前のデューティ比（＋２０Ｈｚの周波数におけるデューティ比ともいえる）と比べて減じられたかの判定が繰り返される（図１３のＳ３０５，Ｓ３０６）。そして、第２学習制御部１１０は、デューティ比が減じられなくなる前の周波数の設定を圧電素子４４２がもっとも大きくふれる周波数であるとして検出し、デューティ比が減じられなくなる前の周波数を第２の駆動周波数として図３のメモリ４９に記録する（図１３のＳ３０７、Ｓ３０８）。
すなわち、第２学習制御部１１０は、周波数を−２０Ｈｚ変更した際のデューティ比が変更する前の周波数におけるデューティ比と比較して減少しなかった場合には、その変更する前の周波数におけるデューティ比を、周波数を２０Ｈｚの間隔で変化させた際の最も小さいデューティ比として選定する。そして、その最も小さいデューティ比のときの周波数が、圧電素子４４２がもっとも大きくふれる周波数としてメモリ４９に記録する。
【００３７】
図１３のＳ３０４でデューティ比が減じられないと判定された場合は、第２学習制御部１１０は、現状の周波数より＋４０Ｈｚ、つまり図１１において設定された周波数より＋２０Ｈｚの周波数に変更し（図１３のＳ３０９）、再度デューティ比が減じられたか判定する（図１３のＳ３１０）。
図１３のＳ３１０でデューティが減じられた場合は、第２学習制御部１１０はさらに＋２０Ｈｚごとに周波数をずらしてデューティ比が減じられたかの判定を繰り返す（図１３のＳ３１１，Ｓ３１２）。そして、第２学習制御部１１０は、デューティ比が減じられなくなる前の周波数の設定が、圧電素子４４２がもっとも大きくふれる周波数であるとして検出し、それを図３のメモリ４９に記録する（図１３のＳ３１３、Ｓ３１４）。
すなわち、第２学習制御部１１０は、周波数を+２０Ｈｚ変更した際のデューティ比が変更する前の周波数におけるデューティ比と比較して減少しなかった場合には、その変更する前の周波数におけるデューティ比を最も小さいデューティ比として選定する。そして、その最も小さいデューティ比のときの周波数を、圧電素子がもっとも大きくふれる周波数（第２の駆動周波数）としてメモリ４９に記録する。
【００３８】
第２学習制御部１１０は、図１３のＳ３１０でデューティ比が減じられないと判定した場合は、元の周波数（（減じられないと判定した周波数から２０Ｈｚ引いた周波数）、つまり図１１において設定された周波数が圧電素子４４２のもっとも大きくふれる周波数であると検出し、それを図３のメモリ４９に記録する（図１３のＳ３１５、Ｓ３１６）。
上記図１３のＳ３０５、Ｓ３０６の繰り返し、または図１３のＳ３１１、３１２の繰り返しは後述する時間内に収束させる必要があるので、第２学習制御部１１０は、図１１で設定された周波数から±２５６Ｈｚの範囲内で周波数の設定を行う。尚、第２学習制御部１１０が圧電素子４４２の最も大きくふれる周波数をメモリ４９に記録する際には、その周波数におけるデューティ比も記録される。
以上のように、圧電ポンプ４４の動作設定として、最適な駆動周波数と、最適な駆動周波数の際のデューティ比が設定される。
【００３９】
（電圧デューティ比制御）
このようにして動作設定としての最適な駆動周波数が求められると、次にはこの最適な駆動周波数を固定して流量を一定とさせるための最適な駆動電圧とそのデューティ比を設定するための電圧デューティ比制御が電圧デューティ比調整部１２０によって図１４のようにして行われる。
この電圧デューティ比制御は、一旦駆動電圧とそのデューティ比を設定した後も圧電ポンプ４４動作時は常に流量センサ４３によって検出された流量を監視して実行されており、例えば周辺の気流の変化による外乱の影響を受けた場合でも流量一定を保つために行われる。
例えば、電圧デューティ比制御は、Ｓ２０５における圧電ポンプの動作設定が実行された後、Ｓ２０６の呼気の測定を行う際には常に実行されており、流量が目標流量と一致していない場合には、駆動印加電圧及び駆動デューティ比が調整されて流量が目標流量と一致するよう制御が行われてから測定部４５による測定が行われる。
【００４０】
具体的にこの制御では、圧電素子４４２に印加される最適な電圧は図１１における第１の動作設定モードにおいて求められており、またデューティ比は図１３における第２の動作設定モードよって求められているので、先ず制御部４８は圧電素子４４２に印加する電圧とデューティ比をそれらの値に設定する（図１４のＳ４０１）。
次に、電圧デューティ比調整部１２０は、その状態で流量センサ４３によって検出された流量が目標値よりも小さくなっているか否かの判定を行い、目標値よりも小さくない場合には、次に、流量が目標値と等しいか否かの判定を行う（図１４のＳ４０２、Ｓ４０３）。
続いてこのＳ４０３において流量が目標値と等しければ設定が完了される（図１４のＳ４０４）。つまり、上述した最適な周波数と駆動電圧とデューティが動作設定されたことになり、この値がメモリ４９に記憶される。いいかえると、Ｓ３において求められた駆動印加電圧（振幅）と、Ｓ２０５において求められた第２の駆動周波数と駆動デューティ比によって圧電ポンプ４４が動作される。
【００４１】
またＳ４０３において、流量が目標値と等しくなければ、次にＳ４０５において電圧デューティ比調整部１２０は駆動電圧のデューティ比が使用時の最低値（１０％）か否かの判定を行う。このとき使用時の最低値（１０％）を下回っていない場合は、デューティは１％減少させられ、制御処理は再びＳ４０２へと戻る（図１４のＳ４０６、Ｓ４０２）。
また、Ｓ４０５においてデューティが最低値を下回っていることが判定されれば、次に電圧デューティ比調整部１２０は駆動電圧の値が最低値か否かの判定を行う（図１４のＳ４０７）。
そして駆動電圧の値が最低値でなければ、電圧デューティ比調整部１２０は駆動電圧を０．１Ｖ減じ、制御処理は、再びＳ４０２へと戻る（図１４のＳ４０８、Ｓ４０２）。  またＳ４０７において駆動電圧の値が最低値であれば制御部４８は表示部４６にエラー表示をさせる（図１４のＳ４１０）。
【００４２】
つまり、駆動電圧のデューティ比が最低値で駆動電圧の値も最低値となるときにはエラー処理を行うのである。
またＳ４０２において、流量センサ４３によって検出された流量が目標値よりも小さくなっているときにはＳ４１１において電圧デューティ比調整部１２０は駆動電圧のデューティ比が使用時の最大値（４０％）か否かの判定を行い、最大値でない場合は、デューティ比を１％増加し（図１４のＳ４１２）、流量センサ４３によって検出された流量が目標値と等しいか否かの判定を行う（図１４のＳ４１３）。
そして、流量が目標値と等しければ設定が完了される（図１４のＳ４１４）。つまり、上述した最適な周波数（第２の駆動周波数）と、最適な駆動電圧と、最適なデューティが動作設定されたことになり、これらの値がメモリ４９に記憶される（図１４のＳ４１４）。尚、使用時のデューティ比の設定範囲は、学習時のデューティ比の設定範囲より上限、下限ともそれぞれ１０％のマージンを持たせ１０％〜４０％としている。
【００４３】
Ｓ４１１において電圧デューティ比調整部１２０は、駆動電圧のデューティ比が使用時最大値であると判定した場合は、圧電素子４４２に印加する電圧の値を０．１Ｖ増加させる（図１４のＳ４１５）。
次に、電圧デューティ比調整部１２０は、その状態で流量センサ４３によって検出された流量が目標値と等しいか否かの判定を行う（図１４のＳ４１６）。
そして、流量が目標値と等しければ設定が完了される（図１４のＳ４１７）。つまり、上述した最適な周波数（第２の駆動周波数）と、最適な駆動電圧と、最適なデューティが動作設定されたことになり、これらの値がメモリ４９に記憶させられる（図１４のＳ４１７）。
またＳ４１６において流量が目標値と異なれば次に流量が目標値よりも小さいか否かの判定が行われ（図１４のＳ４１８）、小さい場合には制御処理は再びＳ４１５へと戻る。
【００４４】
また、Ｓ４１８において流量が目標値よりも小さくなければ電圧デューティ比調整部１２０によって駆動電圧のデューティ比が１％減じられ（図１４のＳ４１９）、再び流量が目標値になっているか否かの判定が電圧デューティ比調整部１２０によって行われる（図１４のＳ４２０）。
そしてＳ４２０において流量が目標値に等しくなっていなければ、制御処理は、再びＳ１９へと戻ることになる。またＳ２０において流量が目標値と等しくなっていれば、設定が完了される（図１４のＳ４２１）。つまり、上述した最適な周波数（第２の駆動周波数）と、最適な駆動電圧と、最適なデューティ比が動作設定されたことになり、これらの値がメモリ４９に記憶させる（図１４のＳ４２１）。
以上のような圧電ポンプ４４の動作設定が行われる（図１２のＳ２０５）時間は例えば１０秒間であって、実際に圧電ポンプ４４によってチャンバ２３内の呼気を全て測定部４５に供給するのに要する時間は３０秒かかる。従って、この３０秒の内の前半の１０秒で圧電ポンプ４４の動作設定（第２の動作設定モード）が完了する。そしてこの動作設定後の数秒間に測定部４５に供給される呼気から一酸化窒素濃度が検出される（図１２のＳ２０６）。
【００４５】
そしてこの呼気の測定が完了すると、測定制御部１３０が、入力ガス切替器３１の弁孔３５を駆動弁３６で閉じ、弁孔３８は開放される（図１２のＳ２０７）。
そしてこの状態で、圧電ポンプ４４により、ゼロガス生成器３７のワンウェイバルブ４１、一酸化窒素を除去するフィルター部４２及び弁孔３８を介して空気が吸引され、その空気の一酸化窒素濃度が測定部４５で測定される（図１２のＳ２０８）。
そして、Ｓ２０６で測定した呼気から一酸化窒素濃度と、Ｓ２０８で測定した空気の一酸化窒素濃度から呼気の最終的な濃度計算が測定制御部１３０によって行われる（図１２のＳ２０９）。制御部４８は、その演算結果を表示部４６に表示させて測定が完了する（図１２のＳ２１０、Ｓ２１１）。
つまり、図１０において測定（図１０のＳ７）が終了する。
尚、チャンバ２３には図５に示すように蛇行経路３０における入力ガス切替器３１への流出口３２の上流側と下流側に吸排気孔３３、３４をもうけているので、呼気を吹き込むときには、チャンバ２３としての通気抵抗を小さくすることが出来る。またチャンバ２３内の呼気を、圧電ポンプ４４によって測定部４５に供給するときの通気抵抗も小さくすることが出来る。
【００４６】
（乾燥モード）
本実施形態における特徴点は、図３に示す制御部４８がこの測定（図１０のＳ７）の後に乾燥モード（図１０のＳ８）を実行し、その後動作を終了（図１０のＳ９）させることとしたことである。
すなわち、図１からも理解されるように、ハンドル部１と測定装置本体３を接続したチューブ２の長さは、使用者の利便性を高める為に長く形成されている。しかもこのチューブ２は、測定装置本体３の外部に露出した状態となっている。そのため、マウスピース５から呼気を吹き込むとチューブ２内に結露が発生する場合がある。そして、この結露が原因で所定量の呼気をチャンバ２３内に供給することが出来ず、その結果として測定が適切に行われなくなる虞がある。
【００４７】
この点を更に説明すると、呼気は人体体温と同じ様に、例えば３６度で湿度はほぼ１００％となっている。この呼気がチューブ２内を進行している時に外気によって冷却されると、このチューブ２内に結露が発生する事になる。もちろん、一回の測定で発生する結露の量はわずかなものではあるが、複数回の測定を連続して行った場合には結露の量は多くなる。結露の量が多くなると、チューブ２内の開口面積を狭めるだけでなく、流量調節器２２やチャンバ２３へと結露が流出することになる。そこで本実施形態では、測定が終了する度に乾燥モード（図１０のＳ８）を実行させるように制御が行われる。このように測定のたびに毎回乾燥モードを実行させれば、上述のようにチューブ２内にわずかに発生している結露を除去すればよい状態となるので、チューブ２内の結露を出来るだけ低減でき乾燥させることが出来る。
【００４８】
但し、チューブ２が露出する外気環境が低温でなければチューブ２内に発生する結露量はきわめて少ないものとなるので、換気を行う必要がない場合もある。そこで本実施形態に於いては図３及び図９に示すように制御部４８の乾燥モード制御部１４０に外気温度を測定する温度センサ５０と外気の湿度を測定する湿度センサ５１を接続し、これらの温度センサ５０と湿度センサ５１の測定値を基に乾燥モード（図１０のＳ８）が実行される。
図１５は、本実施の形態の呼気測定装置の乾燥モードにおける動作を示すフロー図である。
具体的にはこの乾燥モード実行時にはまず乾燥モード制御部１４０の温度取得部１４１が、温度センサ５０によって測定された外気温度を取得し、湿度取得部１４２が、湿度センサ５１によって測定された外気の湿度を取得する（図１５のＳ５０１）。
【００４９】
そして、実行判定部１４５が、外気温が所定値（例えば３０度）以下になっているか否かにより、結露量が所定値以上になったか否かを判定する（図１５のＳ５０２）。外気温が所定値（例えば３０度）よりも高くなっている時には、制御処理はＳ５０９へと移行し、乾燥モードが終了する。
外気温度が所定値よりも高いときは、結露の発生がしにくい状態となっているのであえて圧電ポンプ４４を駆動して換気を行わなくても、結露はチューブ２内壁面に接する空気に蒸発する。そのため、結露はハンドル部１外へと拡散流出し、その結果としてチューブ２内への結露が累積増加しない。
一方、外気温が低いと外気に露出するチューブ２の外表面も低温となり、それによりチューブ２内の温度も低下し、その結果として、上述した呼気（例えば３６度、湿度ほぼ１００％）はチューブ２内表面で冷却され、ここに結露が発生する。
【００５０】
この結露発生量は外気温が低いと多くなるので、結露量算出部１４３がその外気温によって結露量を算出し、次に駆動時間決定部１４４がこの結露を乾燥させるためには圧電ポンプ４４をどの程度稼動させ、ハンドル部１からチューブ２内に外気を流入させるかを計算する。
またこの計算時には湿度センサ５１で測定した湿度も考慮されることになる。つまりハンドル部１からチューブ２内に流入させる外気の湿度が高い場合（例えば７０％より大きい）には、チューブ２内表面に発生した結露が乾燥しにくくなる。そのため、上記外気の温度によって設定した圧電ポンプ４４の駆動時間を長く設定する必要がある（例えば１．５倍）。このようにすることで圧電ポンプ４４の駆動時間が決定され（図１５のＳ５０３）、その駆動時間はメモリ４９に記憶される（図１５のＳ５０４）。
【００５１】
また、結露発生量は、呼気の吹き込み方法、構成部品の形状（例えばチューブ径）等によっても影響を受けるため、外気温と結露発生量の関係を実験により求め、その結果に基づいて結露量が算出されてもよい。
このようにすることで、外気温のみで結露量を算出する場合よりさらに精度よく結露量を算出できる。そして、この結露量が所定の値を超えた場合は、上述したごとく乾燥モードを実行するようにすればよい。
【００５２】
（結露量算出）
ここで、結露発生量を実験により求め、その結果に基づいて結露量算出部１４３が結露量を算出する具体的な一例を以下に示す。
結露量は、測定時に呼気を吹き込むことによって発生する結露発生量と、自然乾燥によって結露が減少する自然乾燥量との差によって算出される。
結露発生量は、外気の温度と湿度などを考慮した温湿度係数と基準となる所定の結露量の積として算出される。温湿度係数は実験的に以下のようにして算出すればよい。
【００５３】
（温度係数の算出）
まず、外気温と外気の湿度とが、それぞれ所定の範囲に分割して区分される。例えば、外気温は、１０℃以上１７℃未満（区分Ａとする）、１７℃以上２４℃未満（区分Ｂとする）、２４℃以上（区分Ｃとする）の３つの区分に分類される。さらに外気の湿度は、７０％以下（区分１とする）と７０％より大きい（区分２とする）の２つの区分に分類される。この区分は、使用される環境や機器に求める検出精度などに応じて適宜選定すればよい。
そして、外気温の３つの区分と外気の湿度の２つの区分を組み合わせた６つの区分について、それぞれの区分において結露が最も発生しやすい条件、つまり外気温が最低温度であって、外気の湿度が最高湿度である環境下において実際に呼気を吹き込んで結露を発生させ、その量が測定される。
例えば、外気温区分Ａかつ外気の湿度区分１（以降、区分Ａ−１とする）であれば、外気温１０℃、湿度７０％の環境下において結露を発生させ、結露量が測定される。本実施形態においては、結露発生前と発生後の重量を測定し、その差を結露量とした。
同様にして、区分Ａ−１から区分Ｃ−２（外気温区分Ｃかつ外気の湿度区分２）まで６つの区分についてそれぞれ結露量を得た後、その値を用いて温湿度係数の算出が行われる。温湿度係数は、例えば、区分Ｃ−１（外気温区分Ｃかつ外気の湿度区分１）を基準として、他の区分の結露量を区分Ｃ−１の結露量で割り算した値とする。つまり、この場合、計算に用いる結露量は、複数回測定をした値の平均値や最大値などを適宜選択して用いればよい。このようにして温湿度係数が算出できる。
【００５４】
（自然乾燥量）
自然乾燥量は、外気の温度と湿度などを考慮した自然乾燥係数と所定の自然乾燥時間の積として算出される。自然乾燥係数は実験的に以下のようにして算出すればよい。
ここで、所定の自然乾燥時間とは、測定において呼気を吹き込んでからの経過時間である。
上述した温湿度係数を算出した場合と同様に、外気温と外気の湿度とが、それぞれ所定の範囲に分割して区分される。例えば、外気温は、１０℃以上１７℃未満（区分Ａとする）、１７℃以上２４℃未満（区分Ｂとする）、２４℃以上（区分Ｃとする）の３つの区分に分類される。さらに外気の湿度は１つの区分とし、外気の湿度によっては分類されない。この区分は、使用される環境や機器に求める検出精度などに応じて適宜選定すればよい。
そして、外気温の３つの区分について、それぞれの区分において結露を自然乾燥するのに最も不利な条件、つまり外気温が最低温度である環境下において実際に一定量の結露を発生させた状態から結露が消失するまで自然乾燥させ、その時間が測定される。
【００５５】
例えば、外気温区分Ａであれば、外気温１０℃の環境下において結露を自然乾燥させ、結露が消失する時間（自然乾燥時間）が測定される。結露が消失したことは、本実施形態においては、目視によって確認したが、結露発生前との重量を比較することによって確認してもよい。
同様にして、区分Ａから区分Ｃまで３つの区分についてそれぞれ自然乾燥時間を得た後、その値を用いて自然乾燥係数が算出される。自然乾燥係数は、実験時に発生させた一定の結露量をそれぞれの区分の自然乾燥時間で割り算した値とする。この場合、計算に用いる自然乾燥時間は、複数回測定をした値の平均値や最大値などを適宜選択して用いればよい。このようにして自然乾燥係数が算出できる。
以上のようにして算出した温湿度係数および自然乾燥係数を用いて、上述したように結露量を算出すればよい。
【００５６】
すなわち、上述したように結露量は、前回測定時の結露量−自然乾燥量（自然乾燥係数×所定の自然乾燥時間）＋今回測定時の結露発生量（温湿度係数×基準となる所定の結露量）の式で求めることが出来る。
ただし、前回測定時の結露量＜自然乾燥量の場合の結露量は、今回測定時の結露発生量と等しくなる。
例えば、温度センサ５０によって温度が２０℃であると測定され、湿度センサ５１によって湿度が６５％であると測定された場合、そのときの温度および湿度は、区分Ｂ−１に該当する。
このときの、温湿度係数は、上記のように基準を区分Ｃ−１とした例では、（区分Ｂ−１での結露量）／（区分Ｃ−１での結露量）となる。また、基準となる所定の結露量は、区分Ｃ−１において結露が最も発生しやすい条件の環境（２４℃、７０％）下において実際に呼気を吹き込んで発生させた結露量である。
また、自然乾燥係数は、外気温区分Ｂにおいて求められた自然乾燥係数であり、所定の自然乾燥時間は、呼気を吹き込んでからの経過時間である。呼気の吹き込みは、圧力センサ２１で検出される。
【００５７】
（駆動時間算出）
次に、結露を乾燥する為に必要な圧電ポンプの駆動時間を実験により求め、その結果に基づいて制御部４８の駆動時間決定部１４４は圧電ポンプの駆動時間を算出する。
具体的な一例を以下に示す。
圧電ポンプ４４の駆動時間は、外気の温度と湿度などを考慮した駆動時間係数と、基準となる所定の駆動時間と、上記の結露量との積として算出する。駆動時間係数は実験的に以下のようにして算出すればよい。
【００５８】
ここで、所定の駆動時間とは、基準となる区分において単位重量あたりの結露量を乾燥させることができる時間である。
まず、外気温と外気の湿度とが、それぞれ所定の範囲に分割して区分される。例えば、外気温は、１０℃以上１７℃未満（区分Ａとする）、１７℃以上２４℃未満（区分Ｂとする）、２４℃以上（区分Ｃとする）の３つの区分に分類される。さらに外気の湿度が、７０％以下（区分１とする）と７０％より大きい（区分２とする）の２つの区分に分類される。この区分は、使用される環境や機器に求める検出精度などに応じて適宜選定すればよい。
そして、外気温の３つの区分と外気の湿度の２つの区分を組み合わせた６つの区分について、それぞれの区分において結露を乾燥するのに最も不利な条件、つまり外気温が最低温度であって、外気の湿度が最高湿度である環境下において実際に圧電ポンプを駆動させて、乾燥時間を測定する。
【００５９】
例えば、外気温区分Ａかつ外気の湿度区分１（以降、区分Ａ−１とする）であれば、外気温１０℃、湿度７０％の環境下において圧電ポンプを駆動させ、結露が消失する時間（乾燥時間）を測定する。結露が消失したことは、本実施形態においては、目視によって確認したが、結露発生前との重量を比較することによって確認してもよい。
同様にして、区分Ａ−１から区分Ｃ−２（外気温区分Ｃかつ外気の湿度区分２）まで６つの区分についてそれぞれ乾燥時間を得た後、その値を用いて駆動時間係数が算出される。
駆動時間係数は、例えば、区分Ｃ−１（外気温区分Ｃかつ外気の湿度区分１）を基準として、他の区分の乾燥時間を区分Ｃ−１の乾燥時間で割り算した値とする。
この場合、計算に用いる乾燥時間は、複数回測定をした値の平均値や最大値などを適宜選択して用いればよい。このようにして駆動時間係数が算出できる。
【００６０】
以上のようにして算出した駆動時間係数を用いて、上述したように圧電ポンプ４４の駆動時間を算出すればよい。
すなわち、圧電ポンプ４４の駆動時間は、駆動時間係数×基準となる所定の駆動時間×上記の結露量で求められる。
例えば、温度２０度、湿度６５％の場合、そのときの温度及び湿度は、区分Ｂ−１に該当する。このため、駆動時間係数は、（区分Ｂ−１の乾燥時間）／（区分Ｃ−１の乾燥時間）となる。また、基準となる所定の駆動時間は、基準となる区分Ｃ−１において単位重量あたりの結露量を乾燥させることができる時間である。
以上のようにして、圧電ポンプ４４の駆動時間が求まった状態になると乾燥モード制御部１４０の実行部１４６は図６に示す入力ガス切替器３１の弁孔３５，３８を駆動弁３６，３９で閉じ、図４に示す駆動弁５２を駆動して開口状態とする（図１５のＳ５０５）。つまり、図４に示す駆動弁５２を開口状態にするとハンドル部１、チューブ２はバイパス路５３によって流量調節器２２の上流部を介して圧電ポンプ４４に連結された状態となるので、圧電ポンプ４４を駆動すれば、外気はハンドル部１、チューブ２、流量調節器２２の上流部、及び圧電ポンプ４４を介して測定装置本体３外へと排出される。
【００６１】
つまり、本実施の形態の呼気測定装置は、乾燥モード実行時にはチャンバ２３をバイパスしてハンドル部１、チューブ２を圧電ポンプ４４に接続する構成とした。
この結果チューブ２内に発生していた結露は上記外気流によって乾燥される。この圧電ポンプ４４の駆動は上述したポンプ駆動時間の間実行されることになり、これによりチューブ２内に発生していた結露は上記外気流によって乾燥される (図１５のＳ５０６、Ｓ５０７)。そして、この駆動時間が経過すると駆動弁５２は閉じられた状態となり、また入力ガス切替器３１の弁孔３５は開状態、弁孔３８は閉状態となる（図１５のＳ５０８）。
以上で乾燥モード（図１５のＳ５０８）は完了し、測定装置本体３の動作が終了する（図１０のＳ９と図１５のＳ５０９）。
【００６２】
（実施の形態２）
図１６は本発明の実施の形態２の呼気測定装置の制御方法を示すフロー図である。つまり上記実施の形態１では温度センサ５０によって検出した外気温度が例えば、３０度以下になった場合に圧電ポンプ４４を駆動してチューブ２内の乾燥が行われるが、この実施の形態２では外気温度に関係なく測定が終了すると毎回乾燥モードが実行される。
具体的には、この乾燥モード実行時にはまず乾燥モード制御部１４０の温度取得部１４１が、温度センサ５０によって測定された外気温度を取得し、乾燥モード制御部１４０の湿度取得部１４２が湿度センサ５１によって測定された外気の湿度を取得する（図１６のＳ５０１）。
この結露発生量は外気温が低いと多くなるので、乾燥モード制御部１４０の結露量算出部１４３はその外気温によって結露量を算出する。次に、駆動時間決定部１４４はこの結露を乾燥させるためには圧電ポンプ４４をどの程度稼動させ、ハンドル部１からチューブ２内に外気を流入させるかを計算する。またこの計算時には湿度センサ５１で測定した湿度も考慮されることになる。
つまりハンドル部１からチューブ２内に流入させる外気の湿度が高い場合（例えば７０％以上）には、上記外気の温度によって設定した圧電ポンプ４４の駆動時間を長くする（例えば１．５倍）ように圧電ポンプ４４の駆動時間が決定され（図１６のＳ５０３）、その駆動時間はメモリ４９に記憶される（図１６のＳ５０４）。
【００６３】
この状態になると乾燥モード制御部１４０の実行部１４６は図６に示す入力ガス切替器３１の弁孔３５，３８を駆動弁３６，３９で閉じ、図４に示す駆動弁５２を駆動して開口状態とする（図１６のＳ５０５）。つまり、図４に示す駆動弁５２を開口状態にするとハンドル部１、チューブ２はバイパス路５３によって流量調節器２２の上流部を介して圧電ポンプ４４に連結された状態となるので、圧電ポンプ４４を駆動すれば、外気はハンドル部１、チューブ２、流量調節器２２の上流部、及び圧電ポンプ４４を介して測定装置本体３外へと排出される。この結果チューブ２内に発生していた結露は上記外気流によって乾燥される。この圧電ポンプ４４の駆動は上述したポンプ駆動時間の間実行されることになり、これによりチューブ２内に発生していた結露は上記外気流によって乾燥される (図１６のＳ５０６、Ｓ５０７)。そして、この駆動時間が経過すると駆動弁５２は閉じられた状態となり、また入力ガス切替器３１の弁孔３５は開状態、弁孔３８は閉状態となる（図１６のＳ５０８）。
以上で乾燥モード（図１０のＳ８）は完了し、測定装置本体３の動作が終了することになる（図１６のＳ５０９）。
【００６４】
＜主な特徴＞
（１）
以上のように、本発明に係る実施の形態１、２に示す呼気測定装置は、ハンドル部１と、チャンバ２３と、圧電ポンプ４４（ポンプの一例）と、乾燥モード制御部１４０と、を備える。ハンドル部１は、呼気が吹き込まれる。チャンバ２３は、吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれる。圧電ポンプ４４は、チャンバ２３内に溜め込まれた呼気を測定部４５に供給する。乾燥モード制御部１４０は、測定部４５による呼気の測定後に圧電ポンプ４４を駆動して外気をハンドル部１から吸い込む乾燥モードを実行する。
これにより、検出精度を高めることができる。
すなわち、制御部４８が、測定部４５による呼気の測定後に圧電ポンプ４４を駆動して外気をハンドル部１から吸い込む乾燥モードを実行する構成としたので、測定後に乾燥モードが実行され、その結果ハンドル部１の下流域への結露滞留が少なくなり、この結果として検出精度を高めることができる。
【００６５】
（２）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、温度センサ５０から測定値を取得する温度取得部１４１を有する。乾燥モード制御部１４０は温度センサ５０の測定値に基づき、乾燥モードを実行する。
これにより、温度によって変化する結露量に対して適切に乾燥モードを実行できる。
（３）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、取得した温度センサ５０の測定値が所定値よりも低いか否かを判定する実行判定部１４５を有する。温度センサ５０の測定値が所定値よりも低い場合に乾燥モードを実行する。
外気温がある程度（例えば、３０℃）以上の場合、結露が発生したとしても極微量であるため、乾燥モードを実行する必要がない。すなわち、所定値よりも低いか否かを判定することにより、余分に乾燥モードを実行する必要がなくなる。
【００６６】
（４）
本実施の形態の呼気測定装置では、温度センサ５０は外気の温度を測定する。
これにより、外気の温度に基づいて乾燥モードを実行できる。
（５）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、温度取得部１４１と、結露量算出部１４３と、駆動時間決定部１４４と、を有する。温度取得部１４１は、温度センサ５０から測定値を取得する。結露量算出部１４３は、温度センサ５０の測定値に基づいてチューブ２内の結露量を算出する。駆動時間決定部１４４は、算出した結露量に応じて、外気をハンドル部１から吸い込む圧電ポンプ４４の駆動時間を決定する。
これにより、結露量に基づいて乾燥モードの実行時間を制御できる。このため、濃度を表示した後に制御を終了するまでの時間を短くできユーザの利便性が向上する。
【００６７】
（６）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、温度取得部１４１と、湿度取得部１４２と、を有する。温度取得部１４１は、温度センサ５０から測定値を取得する。湿度取得部１４２は、湿度センサ５１から測定値を取得する。乾燥モード制御部１４０は、温度センサ５０と湿度センサ５１の測定値に基づき、乾燥モードを実行する。
これにより、温度及び湿度によって変化する結露量に対して適切に乾燥モードを実行できる。
（７）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、温度センサ５０の測定値が所定値よりも低い場合に乾燥モードを実行する実行判定部１４５を有する。乾燥モード制御部１４０は、湿度センサ５１の測定値が所定値よりも高い場合に乾燥モードの時間を長くする。
外気温がある程度（例えば、３０℃）以上の場合、結露が発生したとしても極微量であるため、乾燥モードを実行する必要がない。すなわち、所定値よりも低いか否かを判定することにより、余分に乾燥モードを実行する必要がなくなる。
また、湿度によって変化する結露量に対して適切に乾燥モードを実行できる。
【００６８】
（８）
本実施の形態の呼気測定装置では、温度センサ５０は、外気の温度を測定し、湿度センサ５１は、外気の湿度を測定する。
これにより、外気の温度および湿度に基づいて乾燥モードを実行できる。
（９）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、温度取得部１４１と、湿度取得部１４２と、結露量算出部１４３と、駆動時間決定部１４４と、を有する。温度取得部１４１は、温度センサ５０から測定値を取得する。湿度取得部１４２は、湿度センサ５１から測定値を取得する。結露量算出部１４３は、温度センサ５０及び湿度センサ５１の測定値に基づいてチューブ２内の結露量を算出する。駆動時間決定部１４４は、算出した結露量に応じて、外気をハンドル部１から吸い込む圧電ポンプ４４の駆動時間を決定する。
これにより、温度および湿度により変化する結露量に基づいて乾燥モードの実行時間を制御できる。このため、濃度を表示した後に制御を終了するまでの時間を短くできユーザの利便性が向上する。
【００６９】
（１０）
本実施の形態の呼気測定装置では、乾燥モード制御部１４０は、乾燥モード実行時には、チャンバ２３をバイパスしてチューブ２を圧電ポンプ４４に接続する。
これにより、チャンバ２３などを経由することになく結露を外部に排出できる。
（１１）
本実施の形態の呼気測定装置の制御方法は、ハンドル部１と、チャンバ２３と、圧電ポンプ４４とを備えた呼気測定装置の制御方法であって、Ｓ７（測定工程の一例）と、Ｓ８（乾燥モード実行工程の一例）とを備える。ハンドル部１は、呼気が吹き込まれる。チャンバ２３は、吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれる。圧電ポンプ４４は、チャンバ２３内に溜め込まれた呼気を測定部４５に供給する。Ｓ７（測定工程の一例）は、圧電ポンプ４４によって供給された呼気を測定部４５によって測定する。Ｓ８（乾燥モード実行工程の一例）は、Ｓ７（測定工程の一例）の後に、圧電ポンプ４４を駆動して外気をハンドル部１から吸い込む乾燥モードを実行する。
これにより、測定後に乾燥モードが実行され、その結果ハンドル部１の下流域への結露滞留が少なくなり、この結果として検出精度を高めることができる。
【００７０】
（１２）
本実施の形態の呼気測定装置の制御方法では、Ｓ８（乾燥モード実行工程の一例）は、Ｓ５０１（温度取得工程及び湿度取得工程の一例）と、Ｓ５０３（ポンプ駆動時間計算工程の一例）と、を有する。Ｓ５０３（ポンプ駆動時間計算工程の一例）は、Ｓ５０１（温度取得工程および前記湿度取得工程の一例）の測定結果に基づいて、チューブ２内の結露量を算出し、算出した結露量に応じて、外気を吸い込むために圧電ポンプ４４を稼働させる時間を決定する。
これにより、温度および湿度により変化する結露量に基づいて乾燥モードの実行時間を制御できる。
【００７１】
（１３）
本実施の形態の呼気測定装置の制御方法では、Ｓ８（乾燥モード実行工程の一例）は、Ｓ５０２（温度判定工程の一例）と、Ｓ５０６及びＳ５０７（稼動工程の一例）と有する。Ｓ５０２（温度判定工程の一例）は、Ｓ５０１（温度取得工程の一例）の測定結果が所定値よりも低いことを判定する。Ｓ５０６及びＳ５０７（稼動工程の一例）は、Ｓ５０２（温度判定工程の一例）の判定結果に基づいて、外気を吸い込むために圧電ポンプ４４を稼働させる。
このように所定値よりも低いか否かを判定することにより、余分に乾燥モードを実行する必要がなくなる。
（１４）
本実施の形態の呼気測定装置の制御方法では、Ｓ８（乾燥モード実行工程の一例）は、Ｓ５０５（流路切り替え工程の一例）をさらに有する、
Ｓ５０５（流路切り替え工程の一例）は、チャンバ２３をバイパスして、吹き込まれる呼気を圧電ポンプ４４に供給するように流路を切り替える。
これにより、チャンバ２３などを経由することになく結露を外部に排出できる。
【００７２】
（他の実施の形態）
（Ａ）
上記実施の形態では、圧電ポンプ４４を用いていたが、他のモータによって駆動されるポンプを用いても良い。
（Ｂ）
また上記実施の形態１、２では、結露が最もよく発生し、測定結果に影響を及ぼすことが想定されるチューブ２内に発生する結露に注目した説明を行ったが、結露はそれ以外にハンドル部１、流量調節器２２及びチャンバ２３等にも発生することが考えられる。
したがって、ハンドル部１、チューブ２を介して吸い込まれた外気で、さらにハンドル部１、流量調節器２２及びチャンバ２３等の乾燥を行う構成としても良い。
この場合、結露発生量は、上記実施の形態１、２にて説明した条件に加えて、ハンドル部１、流量調節器２２及びチャンバ２３等において外気温と結露発生量の関係を実験により求め、その結果に基づいて制御部４８は結露量を算出するようにしてもよい。このようにすることで、さらに精度よく結露量を算出できる。
【００７３】
（Ｃ）
また、上記実施の形態１、２の呼気測定装置では、温度センサ５０と湿度センサ５１が設けられているが、温度センサ５０と湿度センサ５１が設けられておらず、ユーザが温度と湿度を呼気測定装置に入力してもよい。要するに、呼気測定装置が温度と湿度の値を取得できれば良い。
（Ｄ）
また、上記実施の形態１，２の呼気測定装置は、温度取得部１４１と湿度取得部１４２を有しているが、温度取得部１４１だけであってもよい。この場合、温度に基づいて乾燥モードが実行される。
【００７４】
（Ｅ）
また、上記実施の形態１，２の呼気測定装置では、乾燥モードを実行する際に入力ガス切替器３１の弁孔３５、３８を駆動弁３６、３９で閉じて駆動弁５２を開いていたが、これに限らず、流量調節器２２の弁孔２４を駆動弁２５で閉じて駆動弁５２を開くように制御してもよい。
【００７５】
（Ｆ）
また、上記実施の形態１、２では、ハンドル部１、チューブ２を介してチャンバ２３に呼気が吹き込まれる構成として説明したが、本発明の構成は、これに限定されるものではない。つまり、例えばハンドル部１、チューブ２を設けずに、チャンバ２３に呼気を吹き込む構成としてもよい。
この場合も、上述したように乾燥モード制御部１４０が、測定部４５による呼気の測定後に圧電ポンプ４４を駆動して乾燥モードを実行することによって、チャンバ２３に吸い込まれた外気でチャンバ２３等の乾燥を行うことができる。その結果、チャンバ２３等への結露滞留が少なくなるので、検出精度を高めることができるのである。
すなわち、このような構成の呼気測定装置は、チャンバ２３と、圧電ポンプ４４（ポンプの一例）と、乾燥モード制御部１４０と、を備える。チャンバ２３には、吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれる。圧電ポンプ４４は、チャンバ２３内に溜め込まれた呼気を測定部４５に供給する。乾燥モード制御部１４０は、測定部４５による呼気の測定後に圧電ポンプ４４を駆動して外気を吸い込む乾燥モードを実行する。
【００７６】
また、乾燥モード制御部１４０は、結露量算出部１４３と、駆動時間決定部１４４と、を有する。結露量算出部１４３は、温度センサ５０および湿度センサ５１の測定値に基づいて呼気測定装置内（測定装置本体３内）の結露量を算出する。算出した結露量に応じて、外気を吸い込む圧電ポンプ４４の駆動時間を決定する。
また、温度センサ５０のみの温度に基づいて、呼気測定装置内の結露量を算出してもよい。この場合、乾燥モード制御部１４０の結露量算出部１４３は、温度センサ５０の測定値に基づいて呼気測定装置内の結露量を算出する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の呼気測定装置は、検出精度が向上する効果を発揮し、喘息検出、肺機能検出などを行う際に使用する呼気測定装置に活用されることが期待されるものである。
【符号の説明】
【００７８】
１  ハンドル部
２  チューブ
３  測定装置本体
４  ハンドル部本体
５  マウスピース
６  吸気孔
７  接続部
８  円筒部
９  接続部材
１０  径小部
１１  吸気入口部
１２  第１吸気経路
１３  呼気排出部
１４  第１ワンウェイバルブ
１５  フィルター部
１６  湾曲面
１７  第２ワンウェイバルブ
１８  第２吸気経路
１９  排出経路
２０  外周部
２１  圧力センサ
２２  流量調節器
２３  チャンバ
２４  弁孔
２５  駆動弁
２６  駆動モータ
２７  流量センサ
２８  容器
２９  流入口
３０  蛇行経路
３１  入力ガス切替器
３２  流出口
３３、３４  吸排気孔
３５  弁孔
３６  駆動弁
３７  ゼロガス生成器
３８  弁孔
３９  駆動弁
４０  駆動部
４１  ワンウェイバルブ
４２  フィルター部
４３  流量センサ
４４  圧電ポンプ（ポンプの一例）
４５  測定部
４６  表示部
４７  電源スイッチ
４８  制御部
４９  メモリ
５０  温度センサ
５１  湿度センサ
５２  駆動弁
１４０  乾燥モード制御部
１４１  温度取得部
１４２  湿度取得部
１４３  結露量算出部
１４４  駆動時間決定部
１４５  実行判定部
１４６  実行部
【図１】
2015146751.tif 000003
【図２】
2015146751.tif 000004
【図３】
2015146751.tif 000005
【図４】
2015146751.tif 000006
【図５】
2015146751.tif 000007
【図６】
2015146751.tif 000008
【図７】
2015146751.tif 000009
【図８Ａ】
2015146751.tif 000010
【図８Ｂ】
2015146751.tif 000011
【図９】
2015146751.tif 000012
【図１０】
2015146751.tif 000013
【図１１】
2015146751.tif 000014
【図１２】
2015146751.tif 000015
【図１３】
2015146751.tif 000016
【図１４】
2015146751.tif 000017
【図１５】
2015146751.tif 000018
【図１６】
2015146751.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月27日(2015.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼気が吹き込まれるハンドル部と、
前記ハンドル部から吹き込まれた呼気がチューブを介して一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
前記ポンプの動作制御を行う制御部と、
前記チャンバをバイパスして前記チューブを前記ポンプに接続させるバイパス路と、
前記バイパス路を開閉する弁と、
を備え、
前記制御部は、前記弁を制御し、前記チャンバをバイパスするとともに、前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込み前記チューブに供給する乾燥モードを備えた、呼気測定装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定部による呼気の測定後に、前記弁を制御し、前記乾燥モードを実行する構成とした、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項３】
前記制御部は、温度センサから測定値を取得する温度取得部を有し、前記温度センサの測定値に基づき、前記乾燥モードを実行する、
請求項１または請求項２に記載の呼気測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、取得した前記温度センサの測定値が所定値よりも低いか否かを判定する実行判定部を有し、前記温度センサの測定値が所定値よりも低い場合に前記乾燥モードを実行する、
請求項３に記載の呼気測定装置。
【請求項５】
前記温度センサは外気の温度を測定する、
請求項３または請求項４に記載の呼気測定装置。
【請求項６】
前記制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
前記温度センサの測定値に基づいて前記呼気測定装置内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項７】
前記制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
前記温度センサの測定値に基づいて前記チューブ内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を前記ハンドル部から吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項８】
前記制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
湿度センサから測定値を取得する湿度取得部と、を有し、
前記制御部は、前記温度センサと前記湿度センサの測定値に基づき、前記乾燥モードを実行する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記温度センサの測定値が所定値よりも低い場合に前記乾燥モードを実行する実行判定部を有し、前記湿度センサの測定値が所定値よりも高い場合に前記乾燥モードの時間を長くする、
請求項８に記載の呼気測定装置。
【請求項１０】
前記温度センサは、外気の温度を測定し、
前記湿度センサは、外気の湿度を測定する、
請求項８または請求項９に記載の呼気測定装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
湿度センサから測定値を取得する湿度取得部と、
前記温度センサおよび前記湿度センサの測定値に基づいて前記呼気測定装置内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
温度センサから測定値を取得する温度取得部と、
湿度センサから測定値を取得する湿度取得部と、
前記温度センサおよび前記湿度センサの測定値に基づいて前記チューブ内の結露量を算出する結露量算出部と、
算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込む前記ポンプの駆動時間を決定する駆動時間決定部と、を有する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
（削除）
【請求項１５】
呼気が吹き込まれるハンドル部と、
前記ハンドル部から吹き込まれた呼気がチューブを介して一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
前記チャンバをバイパスして前記チューブを前記ポンプに接続させるバイパス路と、
前記バイパス路を開閉する弁と、
を備えた呼気測定装置の制御方法であって、
前記ポンプによって供給された呼気を前記測定部によって測定する測定工程と、
前記測定工程の後に、前記弁を制御し、前記チャンバをバイパスするとともに、前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込み前記チューブに供給する乾燥モードを実行する乾燥モード実行工程と、を備える、呼気測定装置の制御方法。
【請求項１６】
（削除）
【請求項１７】
（削除）
【請求項１８】
（削除）
【請求項１９】
前記乾燥モード実行工程は、
温度センサによって測定された外気の温度を取得する温度取得工程と、
湿度センサによって測定された外気の湿度を取得する湿度取得工程と、
前記温度取得工程および前記湿度取得工程の測定結果に基づいて、前記チューブ内の結露量を算出し、算出した前記結露量に応じて、外気を吸い込むために前記ポンプを稼働させる時間を決定するポンプ駆動時間計算工程と、
を有する、請求項１５に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項２０】
前記乾燥モード実行工程は、
前記温度取得工程の測定結果が所定値よりも低いことを判定する温度判定工程と、
前記温度判定工程の判定結果に基づいて、外気を吸い込むために前記ポンプを稼働させる稼動工程と、
をさらに有する、
請求項１９に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項２１】
（削除）
【請求項２２】
（削除）
【請求項２３】
吹き込まれた呼気が一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
前記ポンプの動作制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ポンプを駆動して外気を前記チャンバに設けた吸気孔から吸い込む乾燥モードを備えた、
呼気測定装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月29日(2016.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼気が吹き込まれるハンドル部と、
前記ハンドル部から吹き込まれた呼気がチューブを介して一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
前記ポンプの動作制御を行う制御部と、
前記制御部に接続された温度センサと、
を備え、
前記制御部は、
前記測定部による呼気の測定後に、
前記温度センサによって取得した温度に基づいて、前記チューブ内の結露を除去する乾燥モードを実施するか否かを判定し、
前記乾燥モードを実施すると判定した時には、前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込み前記チューブに供給する、
呼気測定装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記温度センサによって取得した温度が所定値以下の時には、前記乾燥モードを実施すると判定する、
請求項１に記載の呼気測定装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記温度センサによって取得した温度に基づいて、前記ポンプの駆動時間を決定する、請求項１または２に記載の呼気測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記温度センサによって取得した温度に基づいて前記チューブ内の結露量を算出し、
算出した前記結露量が所定値を超えた時には、前記乾燥モードを実施すると判定する、
請求項１から３のいずれか一つに記載の呼気測定装置。
【請求項５】
前記制御部は、
算出した前記結露量に基づいて、前記ポンプの駆動時間を決定する、
請求項４に記載の呼気測定装置。
【請求項６】
前記温度センサは、外気の温度を取得する、
請求項１から５のいずれか一つに記載の呼気測定装置。
【請求項７】
前記制御部に接続され外気の湿度を測定する湿度センサを更に有し、
前記制御部は、
前記温度センサによって取得した温度と前記湿度センサによって取得した外気の湿度に基づいて、前記乾燥モードを実施するか否かを判定する、
請求項１から６のいずれか一つに記載の呼気測定装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記湿度センサによって取得した外気の湿度が所定値よりも高い場合は、低い場合より前記ポンプの駆動時間を長くする、
請求項７に記載の呼気測定装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記温度センサによって取得した温度と、前記湿度センサによって取得した外気の湿度に基づいて前記チューブ内の結露量を算出し、
算出した前記結露量に基づいて、前記ポンプの駆動時間を決定する、
請求項７または８に記載の呼気測定装置。
【請求項１０】
前記チャンバをバイパスして前記チューブを前記ポンプに接続させるバイパス路と、
前記バイパス路を開閉する弁と、
を更に備え、
前記制御部は、前記乾燥モードにおいて、前記弁を制御し、前記チャンバをバイパスするとともに、前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込み前記チューブに供給する、
請求項１から９のいずれか一つに記載の呼気測定装置。
【請求項１１】
呼気が吹き込まれるハンドル部と、
前記ハンドル部から吹き込まれた呼気がチューブを介して一時的に溜め込まれるチャンバと、
前記チャンバ内に溜め込まれた呼気を測定部に供給するポンプと、
前記ポンプの動作制御を行う制御部と、
前記制御部に接続された温度センサと、
を備えた呼気測定装置の制御方法であって、
前記ポンプによって供給された呼気を前記測定部によって測定する測定工程と、
前記測定工程の後に、前記温度センサによって取得した温度に基づいて、前記チューブ内の結露を乾燥させる乾燥モードを実施するか否かを判定する判定工程と、
前記ポンプを駆動して外気を前記ハンドル部から吸い込み前記チューブに供給する乾燥モード実行工程と、
を備える、呼気測定装置の制御方法。
【請求項１２】
前記制御部に接続されており外気の湿度を測定する湿度センサ、を更に備え、
前記判定工程は、
前記温度センサによって取得した温度と、前記湿度センサによって取得した外気の湿度に基づいて前記チューブ内の結露量を算出する結露量算出工程と、
算出した前記結露量に基づいて前記ポンプの駆動時間を決定するポンプ駆動時間計算工程と、
を有する、請求項１１に記載の呼気測定装置の制御方法。
【請求項１３】
前記乾燥モード実行工程は、
前記チャンバをバイパスして前記チューブを前記ポンプに接続するように流路を切り替える流路切り替え工程を更に有する、請求項１１または１２に記載の呼気測定装置の制御方法。
【国際調査報告】
2015146751.tif 000020
2015146751.tif 000021
2015146751.tif 000022
2015146751.tif 000023