(57)【要約】【課題】連続的に呼気を測定できる呼気検査装置を提供する。【解決手段】本装置は、一端側に呼気の吹込み口３１ａを設けるとともに他端側に吹き込まれた呼気の排出口３１ｂを設けた呼気吹込み部３０と、検査装置本体２０とを備える。呼気吹込み部３０における吹込み口３１ａと排出口３１ｂとの間の呼気の流路には、一酸化炭素の吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサ３が配置される。また、検査装置本体２０には、ガスセンサ３を駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる一酸化炭素の濃度を測定する駆動測定部と、駆動測定部での測定結果を表示するＬＣＤ４とが収納される。【選択図】　　　図１
2004012352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼気に含まれる一酸化炭素を検出する呼気検査装置であって、一端側に呼気の吹込み口を設けるとともに他端側に吹き込まれた呼気の排出口を設けた呼気吹込み部と、呼気吹込み部における吹込み口と排出口との間の呼気の流路に配置され、一酸化炭素の吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサ部と、ガスセンサ部を駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる一酸化炭素の濃度を測定する駆動測定部と、駆動測定部での測定結果を表示する表示部とを備えて成ることを特徴とする呼気検査装置。
【請求項２】
駆動測定部および表示部を収納する検査装置本体と呼気吹込み部とを別体としたことを特徴とする請求項１記載の呼気検査装置。
【請求項３】
駆動測定部と表示部と呼気吹込み部とを、手で把持可能な大きさに形成した検査装置本体に配設したことを特徴とする請求項１記載の呼気検査装置。
【請求項４】
呼気吹込み部内の呼気の流路において、ガスセンサ部の上流側に通気性および防水性を有するフィルターを配置したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の呼気検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、呼気に含まれる一酸化炭素の濃度を測定する呼気検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、禁煙を望む喫煙者に対して医療従事者により禁煙指導が行われているが、禁煙指導を行う場合には喫煙者の喫煙状況を客観的に把握する必要がある。
【０００３】
ところで、タバコの煙には多量の一酸化炭素が含まれており、肺に吸い込まれた一酸化炭素は血液中のヘモグロビンと結合して、カルボキシヘモグロビン（ＣＯＨｂ）を生成し、ＣＯＨｂ濃度が増加する。ＣＯＨｂ濃度が増加すると、呼気に含まれる一酸化炭素濃度も増加するため、喫煙者の喫煙状況を客観的に評価する指標として呼気中の一酸化炭素濃度が用いられており、呼気中の一酸化炭素濃度を測定する呼気検査装置が従来より提供されている。
【０００４】
従来の呼気検査装置は、一酸化炭素を測定するために電気化学式のガスセンサを用い、ガスセンサに呼気を吹きかけた時のセンサ出力から、呼気に含まれる一酸化炭素の濃度を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の呼気検査装置では、ガスセンサに吹きかけた呼気の排気経路がなく、ガスセンサに吹きかけた呼気が内部にこもってしまうため、前回測定時に吹きかけた呼気の影響が無くなるまでに時間がかかり、連続的に呼気の測定が行えないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、連続的に測定が行える呼気検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、呼気に含まれる一酸化炭素を検出する呼気検査装置であって、一端側に呼気の吹込み口を設けるとともに他端側に吹き込まれた呼気の排出口を設けた呼気吹込み部と、呼気吹込み部における吹込み口と排出口との間の呼気の流路に配置され、一酸化炭素の吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサ部と、ガスセンサ部を駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる一酸化炭素の濃度を測定する駆動測定部と、駆動測定部での測定結果を表示する表示部とを備えて成ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、駆動測定部および表示部を収納する検査装置本体と呼気吹込み部とを別体としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、駆動測定部と表示部と呼気吹込み部とを、手で把持可能な大きさに形成した検査装置本体に配設したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、呼気吹込み部内の呼気の流路において、ガスセンサ部の上流側に通気性および防水性を有するフィルターを配置したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図３に本実施形態の回路図を示す。本実施形態は、乾電池、充電池などの低電圧（例えば３Ｖ）の電池電源１と、感ガス体内にヒータ２を埋設し、ヒータ２の両端が接続される電極端子Ｔ１，Ｔ２と、感ガス体の一端に接続される出力電極端子Ｔ３の３端子構造の金属酸化物半導体ガスセンサ（以下、ガスセンサと略す）３と、表示部たる反射型の液晶表示器（以下ＬＣＤと称する）４と、上記ヒータ２の通電制御を行う手段や一酸化炭素（ＣＯ）の検知を行う検知手段などの機能がプログラム化され、またＬＣＤ４のドライバ機能を備え、装置全体の制御処理を行うマイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）５と、一酸化炭素濃度の判定を行うための基準となるデータを格納するＥＥＰＲＯＭ６とを主要な構成要素としている。ここに、マイコン５により、ガスセンサ３（ガスセンサ部）を駆動し、感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる一酸化炭素の濃度を測定する駆動測定部が構成される。尚、本実施形態では電源として電池電源１を使用しているが、商用電源から電源供給を受けて、内部の動作電源を生成する電源部を設け、商用電源により駆動するようにしても良いことは言うまでもない。
【００１３】
ガスセンサ３は、感ガス体の出力電極端子Ｔ３と、ヒータ２のグランド側の一端が接続される電極端子Ｔ２との間の抵抗値が、感ガス体に検出対象ガス（一酸化炭素）が接触することにより変化するもので、内蔵したヒータ２をＰＮＰ型のトランジスタＱ１と電源スイッチＳＷ１とを介して電池電源１に接続してある。また感ガス体は、電池電源１に対してダイオードＤ１からＰＮＰ型のトランジスタＱ２と抵抗Ｒ８との直列回路と、ＰＮＰ型のトランジスタＱ３と抵抗Ｒ９との直列回路との並列回路を介して接続されており、トランジスタＱ２又はＱ３或いはその両方のオン時に感ガス体に抵抗Ｒ８又はＲ９又は両抵抗の並列回路を介して流れる電流によって発生する感ガス体の両端電圧Ｖｓがマイコン５の入力ポートである１３番ピン（以下、マイコン５の各ピンをＰ１３のように表記する）Ｐ１３に取り込まれ、マイコン５はこの両端電圧Ｖｓから感ガス体の抵抗値を演算する。
【００１４】
マイコン５は電池電源１に電源スイッチＳＷ１とダイオードＤ１とを介して電源端子Ｐ３９を接続して電源供給を受け、電池電源１に電源スイッチＳＷ１を介して接続されたスタートスイッチＳＷ２と抵抗Ｒ３の直列回路の中点を入力ポートＰ３３に接続し、該入力ポートＰ３３がハイレベルになれば、一酸化炭素を検知するための制御処理をプログラムに沿って開始するようになっている。
【００１５】
またマイコン５は、トランジスタＱ１のベースに中点を接続し、一端を電池電源１の正極側に接続した抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路の他端を出力ポートＰ１７に接続し、出力ポートＰ１７からデューティ制御用のパルス信号を出力してトランジスタＱ１をオンオフさせることによりヒータ２の通電を制御する機能を備え、該機能によりトランジスタＱ１のオンデューティを長くすることでガスセンサ３を高温加熱状態としたり、逆に短くすることで低温加熱状態とする加熱制御を行う。
【００１６】
更にマイコン５は、上記トランジスタＱ２のバイアス回路を出力ポートＰ２１に、またトランジスタＱ３のバイアス回路を出力ポートＰ２２に接続し、出力ポートＰ２１，Ｐ２２をローレベルにすることで、対応するトランジスタＱ２，Ｑ３にベース電流を流してオンさせ、感ガス体の抵抗Ｒｓと電池電源１の正極との間に電源スイッチＳＷ１及びダイオードＤ１を介して抵抗Ｒ８，Ｒ９を接続するようになっている。つまり負荷抵抗を抵抗Ｒ８又は抵抗Ｒ９或いは両抵抗Ｒ８，Ｒ９の並列回路に切り替える機能を有している。
【００１７】
またマイコン５の出力ポートＰ１９と電池電源１の正極との間には、抵抗Ｒ４及び発光ダイオードＤ４の直列回路が接続され、出力ポートＰ２０と電池電源１の正極との間には、抵抗Ｒ５及び発光ダイオードＤ５の直列回路が接続され、出力ポートＰ１４と電池電源１の正極との間には、抵抗Ｒ６及び発光ダイオードＤ６の直列回路が接続されており、出力ポートＰ１９，Ｐ２０，Ｐ１４をローレベルとすると、発光ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６に電流が流れて、発光ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６が点灯するようになっている。ここで、各発光ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６の発光色を例えば青色、黄色、赤色とし、一酸化炭素濃度の測定結果が０〜８ｐｐｍの場合（ノンスモーカー）は青色の発光ダイオードＤ４を点灯させ、９〜２０ｐｐｍの場合（ライトスモーカー）は黄色の発光ダイオードＤ５を点灯させ、２０ｐｐｍ以上の場合（ヘビースモーカー）は赤色の発光ダイオードＤ６を点灯させるようにすれば、現在の喫煙状況を一目で判断することができる。
【００１８】
また更にマイコン５は、出力ポートＰ４０〜Ｐ４４，Ｐ１〜Ｐ７にＬＣＤ４の入力端子ＳＥＧ０〜ＳＥＧ１１を夫々接続し、また出力ポートＰ３５〜Ｐ３８に共通端子ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を夫々接続し、出力ポートＰ４０〜Ｐ４４，Ｐ１〜Ｐ７より出力するドライブ信号にてＬＣＤ４の表示を制御するようになっている。
【００１９】
またマイコン５は３端子レギュレータ７の電圧を入力ポートＰ１２に取り込み、該３端子レギュレータ７の電圧が規定値以上になると、電池切れを検知する電池切れ検知機能を持つ。すなわち、３端子レギュレータ７は、上記トランジスタＱ２とダイオードＤ１を介して電池電源１に接続され、電池電圧を所定電圧に安定化させるようになっており、その安定化した電圧を上記入力ポートＰ１２に印加するとともに、該安定化した電圧から電池電圧を監視して電池電圧の低下を相対的に検出できるようになっている。
【００２０】
ＥＥＰＲＯＭ６は、検知対象ガス（一酸化炭素）の検出に用いる基準値を登録するものであって、通電開始時に検出した大気中の一酸化炭素濃度を基準値として記憶する。
【００２１】
そしてＥＥＰＲＯＭ６はデータ入力端子たる４番ピン（以下、ＥＥＰＲＯＭ６の各ピンをＰＰ４のように表記する）ＰＰ４、シリアルクロック端子ＰＰ５及びチップセレクタ端子ＰＰ３をマイコン５のデータ出力ポートＰ２７，Ｐ２６及びＰ２４にそれぞれ接続するとともに、抵抗Ｒ９，Ｒ８，Ｒ１０で夫々プルアップしている。またデータ出力端子ＰＰ６をマイコン５のデータ入力端子Ｐ２５に接続してある。
【００２２】
ＬＣＤ４は入力端子ＳＥＧ０〜ＳＥＧ１１と共通端子ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の何れかの組み合わせがハイレベルになると、当該組み合わせに対応させた表示を行うようになっている。図６はＬＣＤ４の表示画面の表示例を示しており、画面中央には２桁の数字が表示され、画面左側には「ＨＯＬＤ」又は「ＣＯ」という文字が、画面右側には「ＳＥＣ」又は「ｐｐｍ」という文字が表示される。すなわち、後述するように空気の保持区間をカウントする場合は「ＨＯＬＤ」「ＳＥＣ」という文字と時間を表す数字とを表示し、吹きかけ区間の時間をカウントダウンする場合は「ＳＥＣ」という文字と時間を表す数字とを表示する。また、一酸化炭素濃度の測定結果を表示する場合は「ＣＯ」「ｐｐｍ」という文字と濃度を表す数字とを表示する。なお、本実施形態では呼気中の一酸化炭素濃度を測定して、その測定結果を表示しているが、呼気中の一酸化炭素濃度からＣＯＨｂ濃度を換算して、ＣＯＨｂ濃度を表示するようにしても良く、その場合は「ＣＯＨｂ」「％」という文字と濃度を表す数字とを表示すれば良い。
【００２３】
ところで、圧電ブザーＢＺ１と抵抗Ｒ１０とダイオードＤ２との並列回路が電池電源１の正極とマイコン５の出力ポートＰ１８に接続されており、マイコン５が出力ポートＰ１８をローレベルとすることで電池電源１から通電されて圧電ブザーＢＺ１が鳴動するようになっている。
【００２４】
尚、図中８は電源スイッチＳＷ１の投入時にマイコン５にリセット信号を与えてリセットするリセットＩＣ、９はマイコンに基準クロックを与えるクロック発振器である。また、Ｃ１〜Ｃ６はコンデンサである。
【００２５】
上述のような回路を構成するマイコン５やＥＥＰＲＯＭ６等を含む回路部品が図示しないプリント基板に実装されて検査装置本体２０内に収納される。図１（ａ）に示すように、検査装置本体２０は合成樹脂により箱形に形成され、本体前面にはタンブラースイッチよりなる電源スイッチＳＷ１のハンドル２１と、押釦スイッチよりなるスタートスイッチＳＷ２の押釦２２と、ＬＣＤ４と、発光ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６とが配置されている。また、検査装置本体２０には、圧電ブザーＢＺ１の発する音を検査装置本体２０の外へ出すために貫通孔（図示せず）が設けてある。
【００２６】
一方、ガスセンサ３は、図１（ｂ）に示すように、検査装置本体２０とは別体に設けられた呼気吹込み部３０の内部に収納される。ガスセンサ３は、図２に示すように有底筒状であって天井面にガス導入口１３ａが開口するセンサ筐体１３と、センサ筐体１３の底部を兼ねる樹脂製のベース１４と、ベース１４を貫通してセンサ筐体１３内外に突出する３本の端子１５１，１５２，１５３と、端子１５１，１５２，１５３にリード線１６１，１６２，１６３を接続固定して支持されたセンシング素子１７と、センサ筐体１３のガス導入口１３ａに取り付けられたガス導入用のステンレス製の金網１８とを備えている。センシング素子１７は、楕円球状に形成された感ガス体に貴金属線から成るヒータ兼用電極が埋設されるとともに、ヒータ兼用電極の内部に貴金属線からなる芯線が設けられている。ここに、ヒータ兼用電極は上述のリード線１６１，１６３間に設けられ、芯線は上述のリード線１６２により形成されている。また、リード線１６２と、リード線１６１，１６３のいずれか一方とで電気抵抗測定用の端子を構成し、リード線１６１とリード線１６３とがヒータ加熱用の端子を構成している。そして、３本の端子１５１，１５２，１５３は、それぞれ、ケーブル２３を介して検査装置本体２０内部に収納されたプリント基板の導電路に電気的に接続されている。
【００２７】
呼気吹込み部３０は、図１（ｂ）に示すように一端側に呼気の吹込み口３１ａが設けられるとともに、他端側に呼気の排出口３１ｂが設けられた合成樹脂製のハウジング３１と、紙管からなりハウジング３１の吹込み口３１ａに着脱自在に取り付けられるマウスピース３２とで構成される。
【００２８】
ハウジング３１は、前端部にマウスピース３２の後部が嵌入される円筒状のマウスピース保持管３３と、前端部がマウスピース保持管３３の後端部に嵌入される円筒状のセンサ保持管３４とで構成される。センサ保持管３４の内部にはガス導入口１３ａを前端側（吹込み口３１ａ側）に向けてガスセンサ３が取り付けられており、ガスセンサ３に一端が接続されたケーブル２３はセンサ保持管３４の周面に設けた孔から外部に引き出されている。尚、マウスピース保持管３３の内面には、マウスピース３２の後端部と当接してマウスピース３２の挿入量を規制するストッパ３３ａが突設されている。
【００２９】
また、センサ保持管３４の前端部には、通気性及び防水性に優れた薄膜状のフィルター３５が取り付けられている。フィルター３５は、図５に示すようにポリエステル又はポリエチレンからなる不織布３５ａの表面に、多孔質のＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）からなる防水層３５ｂが形成された２層構造となっており、ＰＴＦＥは水接触角が大きいため、毛細管現象が発生せず、高い防水性を有している。また、ＰＴＦＥは多孔質であり、連続した空孔が形成されているので、高い通気性も兼ね備えている。このようなフィルター３５を、呼気吹込み部３０内の呼気の流路においてガスセンサ３の上流側に配置しているので、呼気を吹き込む際に唾液などがとんだとしてもガスセンサ３に水滴が付着するのを防止でき、ガスセンサ３の出力が変化したり破損したりするのを防止できる。
【００３０】
しかして、被験者がマウスピース３２に呼気を吹き込むと、吹込み口３１ａからハウジング３１内部に吹き込まれた呼気が、フィルター３５及び金網１８を通してセンサ筐体１３内のセンシング素子１７に接触することとなり、感ガス体の抵抗値変化から呼気中の一酸化炭素濃度を測定できるようになっている。
【００３１】
次に本実施形態の動作を図４のタイミングチャートに基づいて説明する。
【００３２】
まず、電源スイッチＳＷ１を投入して、電池電源１を接続すると、リセットＩＣ８の働きによりマイコン５はリセットされて、初期設定を行った後、待機状態に移行する。
【００３３】
待機状態において、マイコン５は出力ポートＰ１７から所定の周期及びデューティ比のパルス信号を出力して、トランジスタＱ１をオンオフさせ、トランジスタＱ１のオン期間にガスセンサ３のヒータ２に電池電源１より電力を供給している。そして、パルス信号の周期及びデューティ比を周期的に切り替えることで、ヒータ２に平均電圧が約０．９Ｖのヒータ電圧Ｖｈを例えば３秒間供給して、ガスセンサ３を高温状態に加熱する高温加熱期間と、平均電圧が約０．２Ｖのヒータ電圧Ｖｈを例えば７秒間供給して、ガスセンサ３を低温状態に加熱する低温加熱期間とを交互に設け、高温加熱期間において感ガス体に付着した検知対象ガスを燃焼させて感ガス体のクリーニングを行うとともに、低温加熱期間の終了する直前に感ガス体の抵抗値を取り込んで、検知対象ガスの濃度を検出する。尚、本実施形態では高温加熱期間を３秒、低温加熱期間を７秒として、高温加熱期間と低温加熱期間とを交互に繰り返しているが、高温加熱期間及び低温加熱期間の時間幅を上記の時間幅に限定する趣旨のものではなく、両加熱期間の時間幅は使用条件等に応じて適宜設定すればよい。
【００３４】
ここで、マイコン５は、待機状態において雰囲気中の一酸化炭素濃度を検出してゼロ点補正を行っており、高温加熱期間において感ガス体に付着した検知対象ガスを燃焼させて感ガス体のクリーニングを行った後、低温加熱期間が終了する直前のトランジスタＱ１のオフ時（図４中に○で示すタイミング）にトランジスタＱ２及びＱ３（或いはＱ２又はＱ３のみ）をオンさせる信号を出力ポートＰ２１及びＰ２２（或いはＰ２１又はＰ２２）より出力させ、負荷抵抗である抵抗Ｒ８及びＲ９からなる並列回路（或いは抵抗Ｒ８又はＲ９）をガスセンサ３の感ガス体に直列に接続し、この負荷抵抗を通じて感ガス体に通電して、ガスセンサ３の感ガス体の両端電圧Ｖｓを入力ポートＰ１３に取り込む。このように、マイコン５は、感ガス体の両端電圧Ｖｓをサンプリングして感ガス体の抵抗値Ｒｓを計算しており、抵抗値Ｒｓが安定した時点でこの抵抗値Ｒｓをゼロ点（雰囲気中の一酸化炭素濃度）としてＥＥＰＲＯＭ６に記憶させる。この時、マイコン５はブザーＢＺ１を鳴動させたり、発光ダイオードＤ５を点灯させるなどして、測定準備が完了したことを報知する。このように、本実施形態では待機状態において雰囲気中の一酸化炭素濃度（２〜３ｐｐｍ）を検出し、ゼロ点調整を自動的に行っているので、一酸化炭素濃度の測定精度が向上する。
【００３５】
その後、待機状態時にスタートスイッチＳＷ２がオン操作され、入力ポートＰ３３の電圧がハイレベルに立ち上がると、マイコン５は検査モードで動作を開始する。なお、呼気中の一酸化炭素濃度を検出する場合は、先ず被験者に、ゆっくりと肺に空気を吸い込ませて、例えば１５秒間息を止めさせた後（保持区間）、今度は肺の中の空気を例えば１５秒間かけてゆっくりと呼気吹込み部３０に吹きかけさせてから（吹込み区間）、一酸化炭素の測定を行っている。
【００３６】
マイコン５は、検査モード時においても待機状態と同様、出力ポートＰ１７から所定の周期及びデューティ比のパルス信号を出力して、トランジスタＱ１をオンオフさせ、トランジスタＱ１のオン期間にガスセンサ３のヒータ２に電池電源１より電力を供給する。そして、パルス信号の周期及びデューティ比を周期的に切り替えることで、ヒータ２に平均電圧が約０．９Ｖのヒータ電圧Ｖｈを例えば３秒間供給して、ガスセンサ３を高温状態に加熱する高温加熱期間と、平均電圧が約０．２Ｖのヒータ電圧Ｖｈを例えば７秒間供給して、ガスセンサ３を低温状態に加熱する低温加熱期間とを交互に設けている。
【００３７】
またマイコン５は検査モードで動作を開始すると、出力ポートＰ１９の信号レベルをロー／ハイに切り替えることで発光ダイオードＤ４を例えば１５秒間点滅させるとともに、ＬＣＤ４の画面に「ＨＯＬＤ」「ｓｅｃ」という文字と数字とを表示させ、さらに数字の表示を「１５」「１４」「１３」…「１」と１秒毎にカウントダウンさせて、被験者に空気を吸い込んだ後、息を止める保持区間Ｔａであることを報知し、肺に空気を吸い込んだ状態で息を止めさせる。
【００３８】
そして、スタートスイッチＳＷ２のオン時から１５秒が経過し、ＬＣＤ４の表示が「０」になると、マイコン５は出力ポートＰ１９の信号レベルをハイレベルとして、発光ダイオードＤ４を消灯させるとともに、ＬＣＤ４の画面に「ｓｅｃ」という文字と数字とを表示させ、さらに数字の表示を「１５」「１４」「１３」…「１」と１秒毎にカウントダウンさせて、被験者に吹込み区間Ｔｂであることを報知し、吹込み区間Ｔｂが終了するまで呼気を呼気吹込み部３０に吹きかけさせる。
【００３９】
その後、吹込み区間Ｔｂの開始から１５秒が経過し、ＬＣＤ４の表示が「０」になると、吹込み区間Ｔｂを終了して測定表示区間Ｔｃに移行し、マイコン５は出力ポートＰ１９の信号レベルをローレベルとして、発光ダイオードＤ４を点灯させ、吹込み区間Ｔｂの終了を報知する。そして、測定表示区間Ｔｃにおいて低温加熱期間が終了する直前のトランジスタＱ１のオフ時にトランジスタＱ２及びＱ３（或いはＱ２又はＱ３のみ）をオンさせる信号を出力ポートＰ２１及びＰ２２（或いはＰ２１又はＰ２２）より出力させ、負荷抵抗である抵抗Ｒ８及びＲ９からなる並列回路（或いは抵抗Ｒ８又はＲ９）をガスセンサ３の感ガス体に直列に接続し、この負荷抵抗を通じて感ガス体に通電して、ガスセンサ３の感ガス体の両端電圧Ｖｓを入力ポートＰ１３に取り込む。このように、マイコン５は、感ガス体の両端電圧Ｖｓをサンプリングして感ガス体の抵抗値Ｒｓを計算しており、今回求めた抵抗値Ｒｓと基準値との比率を求めることで、呼気中の一酸化炭素濃度を求めて、ＬＣＤ４に測定結果を表示させており、ＬＣＤ４の表示から呼気中の一酸化炭素濃度を読み取ることができる。尚、マイコン５は各測定点（図４中の○で示す点）で計測した一酸化炭素濃度を次回測定時までホールドして、ＬＣＤ４に表示しているが、一酸化炭素濃度を連続的に測定して、ＬＣＤ４の表示をアナログ的に変化させるようにしても良い。
【００４０】
ところで、本実施形態では呼気吹込み部３０（ハウジング３１）内の呼気の流路の一端側に吹込み口３１ａを設けるとともに、他端側に排出口３１ｂを設けているので、吹込み口３１ａから吹き込まれた呼気が内部に滞留するのを防止でき、前回測定時に吹き込まれた呼気の影響を短時間で無くすことができるから、次回測定時までの時間間隔を短縮でき、連続的に計測を行うことができる。
【００４１】
また、電気化学式のガスセンサを用いる場合、電気化学式のガスセンサは高インピーダンスでノイズがのりやすいため、ガスセンサを検査装置本体２０内に収納する必要があるが、電気化学式のガスセンサに比べて低インピーダンスの金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサ３を用いているので、呼気吹込み部３０と検査装置本体２０とを別体とした場合でも、ガスセンサ３と検査装置本体２０内の回路基板との間を接続するケーブル２３にノイズがのりにくく、したがって、呼気吹込み部３０とＬＣＤ４が配置された検査装置本体２０とを別体とすることにより、検査時にＬＣＤ４の表示が見易くなって、使い勝手が向上する。尚、本実施形態では呼気吹込み部３０を検査装置本体２０と別体に形成しているが、検査装置本体２０を手で把持可能な大きさに形成して、呼気吹込み部３０を検査装置本体２０と一体に形成しても良く、呼気吹込み部３０と検査装置本体２０とを一体化することで、携帯性が向上するという利点がある。
【００４２】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、呼気に含まれる一酸化炭素を検出する呼気検査装置であって、一端側に呼気の吹込み口を設けるとともに他端側に吹き込まれた呼気の排出口を設けた呼気吹込み部と、呼気吹込み部における吹込み口と排出口との間の呼気の流路に配置され、一酸化炭素の吸着によって抵抗値が変化する金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサ部と、ガスセンサ部を駆動し感ガス体の抵抗値変化に基づいて呼気中に含まれる一酸化炭素の濃度を測定する駆動測定部と、駆動測定部での測定結果を表示する表示部とを備えて成ることを特徴とし、呼気吹込み部の吹込み口から吹き込まれた呼気は、呼気吹込み部内の呼気の流路に配置されたガスセンサ部の感ガス体に接触し、呼気中の一酸化炭素の吸着によって感ガス体の抵抗値が変化するので、この抵抗値変化を駆動測定部で測定し、表示部に表示させることができ、且つ、呼気吹込み部には流路の他端側に排出口を設けてあるので、吹込み口から吹き込まれた呼気が内部に滞留するのを防止でき、前回測定時に吹き込まれた呼気の影響を短時間で無くすことができるから、次回測定時までの時間間隔を短縮でき、連続的に測定を行えるという効果がある。
【００４３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、駆動測定部および表示部を収納する検査装置本体と呼気吹込み部とを別体としたことを特徴とし、電気化学式のガスセンサを用いる場合、電気化学式のガスセンサは高インピーダンスでノイズがのりやすいため、ガスセンサを検査装置本体内に収納する必要があるが、電気化学式のガスセンサに比べて低インピーダンスの金属酸化物半導体で形成された感ガス体を有するガスセンサ部を用いているので、呼気吹込み部と検査装置本体とを別体とした場合でも、ガスセンサ部と駆動測定部との間を接続するケーブルにノイズがのりにくく、したがって、呼気吹込み部と表示部が配置された検査装置本体とを別体とすることにより、検査時に表示部の表示が見易くなって、使い勝手が向上するという効果がある。
【００４４】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、駆動測定部と表示部と呼気吹込み部とを、手で把持可能な大きさに形成した検査装置本体に配設したことを特徴とし、駆動測定部と表示部と呼気吹込み部とを一体化して、検査装置本体に配設しているので、携帯性が向上するという効果がある。
【００４５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、呼気吹込み部内の呼気の流路において、ガスセンサ部の上流側に通気性および防水性を有するフィルターを配置したことを特徴とし、フィルターによりガスセンサ部に水滴が付着するのを防止でき、ガスセンサ部の出力が変化したり、破損したりするのを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の呼気検査装置を示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は呼気吹き込み部の断面図である。
【図２】同上におけるガスセンサの一部破断した側面図である。
【図３】同上の回路図である。
【図４】同上の動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】同上に用いるフィルターの断面図である。
【図６】同上のＬＣＤ画面を示す図である。
【符号の説明】
３　　　ガスセンサ
４　　　ＬＣＤ
２０　　検査装置本体
３０　　呼気吹込み部
３１ａ　吹込み口
３１ｂ　排出口
【図１】
2004012352.tif 000003
【図２】
2004012352.tif 000004
【図３】
2004012352.tif 000005
【図４】
2004012352.tif 000006
【図５】
2004012352.tif 000007
【図６】
2004012352.tif 000008