(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼気検査装置と、
前記呼気検査装置に通信可能に接続される装置本体と、
を備え、
被検者が慢性閉塞性肺疾患の患者か否かを評価するために用いられる呼気検査システムであって、
前記呼気検査装置は、
被検者の呼吸気を流すための流路を有する流路形成部材と、
前記流路に赤外線を出射する発光部、および、前記発光部が出射した赤外線を受光する
受光部を有するガスセンサと、
前記流路に連通する状態で前記流路形成部材に接続されるマウスピースと、
を備え、
前記装置本体は、
前記ガスセンサから出力される電気信号を基に、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃
度を計測する計測部と、
被検者がＮ回（Ｎは５以上７以下の整数）呼吸する期間に得られる前記計測部の計測結果から前記二酸化炭素濃度の最大値を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出した前記二酸化炭素濃度の最大値を表示するための表示部と、
を備え、
前記抽出部は、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を検知する検知部を含み
、
前記装置本体は、前記検知部で検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理する平均
化処理部と、
前記装置本体の処理モードを、前記抽出部が抽出した二酸化炭素濃度の最大値を前記表
示部に表示するように動作する第１の処理モード、および、前記平均化処理部で平均化処
理した二酸化炭素濃度の最大値を前記表示部に表示するように動作する第２の処理モード
のうちいずれかに設定するように切り替えるモード切り替え部と、をさらに備える
呼気検査システム。
【請求項２】
前記装置本体の処理モードが前記第２の処理モードに設定されている場合、各回の一呼
吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を前記検知部が検知するたびに、それまでに前記検知
部が検知した二酸化炭素濃度の最大値を前記平均化処理部で平均化し、その結果を前記表
示部に表示する
請求項１に記載の呼気検査システム。
【請求項３】
前記装置本体の処理モードが前記第２の処理モードに設定されている場合、前記表示部に表示される二酸化炭素濃度の最大値が、被検者の呼吸回数の増加に応じてリアルタイムに更新される
請求項１または２に記載の呼気検査システム。
【請求項４】
前記流路形成部材または前記流路形成部材を収容するケースに、前記ガスセンサを搭載することにより、前記流路形成部材と前記ガスセンサとを一体に構成するとともに、
前記マウスピースは前記流路形成部材に対して着脱可能に構成される
請求項１〜３のいずれかに記載の呼気検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気に含まれる二酸化炭素濃度を測定可能な呼気検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸器系の疾患の一つに、慢性閉塞性肺疾患（以下、「ＣＯＰＤ」ともいう。）と呼ばれるものがある。ＣＯＰＤを発症すると、息切れや咳、痰などの症状が起こり、その症状は、病気の進行とともに重症化する。ＣＯＰＤの診断には、（１）動脈血の血中の二酸化炭素濃度を測定する方法、（２）スパイロメータ（肺機能検査装置）を用いる方法、（３）呼気に含まれる二酸化炭素濃度を測定する方法、などがある。また、呼気中の二酸化炭素濃度を測定する方法としては、エアウェイアダプタと呼ばれる器具と、カプノメータと呼ばれる検出器とを組み合わせて用いる方法が知られている（たとえば、特許文献１，２を参照）。
【０００３】
ちなみに、動脈血の血中の二酸化炭素濃度はＰａＣＯ２で表され、呼気に含まれる二酸化炭素濃度はＥｔＣＯ２で表される。このうち、ＰａＣＯ２は、動脈血二酸化炭素分圧を意味する用語であり、ＥｔＣＯ２は、呼気終末二酸化炭素濃度（ｅｎｄ ｔｉｄａｌ ＣＯ２）を意味する用語である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５９３８６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６００８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には以下のような問題があった。
すなわち、動脈血中の二酸化炭素濃度を測定する方法は、ＣＯＰＤの診断を正確に行うことができる反面、動脈から血液を採取する必要があるため、広く一般に普及しにくいという欠点がある。また、スパイロメータを用いる方法は、肺活量の測定値が正常な範囲を外れていた場合に、肺疾患の可能性の一つとしてＣＯＰＤを予想するものにすぎず、ＣＯＰＤの正確な診断には適さないという欠点がある。また、エアウェイアダプタとカプノメータを用いる方法は、患者の気管に口から喉頭を通して挿管チューブを挿入し、この挿管チューブにエアウェイアダプタを装着して行う方法であるため、挿管チューブを挿入する患者（たとえば、人工呼吸器を装着する必要がある患者など）にしか適用できないうえ、ＣＯＰＤの正確な診断には適さないという欠点がある。
【０００６】
本発明の主な目的は、動脈血中の二酸化濃度を測定しなくても、ＣＯＰＤの診断をより正確に行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
呼気検査装置と、
前記呼気検査装置に通信可能に接続される装置本体と、
を備える呼気検査システムであって、
前記呼気検査装置は、
被検者の呼吸気を流すための流路を有する流路形成部材と、
前記流路に赤外線を出射する発光部、および、前記発光部が出射した赤外線を受光する受光部を有するガスセンサと、
前記流路に連通する状態で前記流路形成部材に接続されるマウスピースと、
を備え、
前記装置本体は、
前記ガスセンサから出力される電気信号を基に、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測する計測部と、
被検者がＮ回（Ｎは２以上の整数）呼吸する期間に得られる前記計測部の計測結果から前記二酸化炭素濃度の最大値を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出した前記二酸化炭素濃度の最大値を表示するための表示部と、
を備える
呼気検査システムである。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
前記抽出部は、
呼吸回数をカウントするカウント部と、
前記カウント部のカウント結果を基に、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を検知する検知部と、
前記カウント部でカウントした回数が前記Ｎ回に達した場合に、各回の呼吸で前記検知部が検知した二酸化炭素濃度の最大値を比較することにより、前記Ｎ回の呼吸回数期間における二酸化炭素濃度の最大値を検出する検出部と、
を備え、
前記表示部には、前記検出部が検出した前記二酸化炭素濃度の最大値を表示する
上記第１の態様に記載の呼気検査システムである。
（第３の態様）
本発明の第３の態様は、
前記Ｎは、３以上１０以下である
上記第１または第２の態様に記載の呼気検査システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、動脈血中の二酸化濃度を測定しなくても、ＣＯＰＤの診断をより正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る呼気検査システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る呼気検査装置の側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る呼気検査装置の平面図である。
【図４】（Ａ）は図３に示す呼気検査装置を左方向から見た図であり、（Ｂ）は右方向から見た図である。
【図５】本発明の実施形態に係る呼気検査装置の分解斜視図である。
【図６】一対のケース半体を組み付ける前の状態を示す断面図である。
【図７】一対のケース半体を組み付けた状態を示す断面図である。
【図８】（Ａ）はエアウェイ半体の構成を示す正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は背面図である。
【図９】エアウェイ半体にセンサ基板を実装した状態を示す断面図である。
【図１０】一対のエアウェイ半体を組み付ける前の状態を示す断面図である。
【図１１】一対のエアウェイ半体を組み付けた状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る装置本体の構成例を示す概略図である。
【図１３】二酸化炭素濃度の出力波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の実施形態においては、次の順序で説明を行う。
１．呼気検査システムの構成
２．呼気検査装置の構成
３．呼気検査装置の組み立て
４．装置本体の構成
５．呼気検査装置の使用方法
６．実施形態の効果
７．変形例等
【００１１】
＜１．呼気検査システムの構成＞
図１は本発明の実施形態に係る呼気検査システムの概略構成図である。
図示した呼気検査システム１００は、大きくは、呼気検査装置１と、装置本体５１と、を備えた構成になっている。呼気検査装置１は、呼気検査に際して被検者が取り扱うものであり、装置本体５１は、呼気検査に際して検者（医師、看護師など）が取り扱うものである。呼気検査装置１と装置本体５１とは、互いに通信可能に接続されている。本実施形態においては、一例として、呼気検査装置１と装置本体５１をケーブルによって接続するものとする。
【００１２】
＜２．呼気検査装置の構成＞
図２は本発明の実施形態に係る呼気検査装置の側面図であり、図３は同平面図である。また、図４（Ａ）は図３に示す呼気検査装置を左方向から見た図であり、同図（Ｂ）は右方向から見た図である。また、図５は本発明の実施形態に係る呼気検査装置の分解斜視図である。
【００１３】
図示した呼気検査装置１は、ケース２（２ａ，２ｂ）と、流路形成部材としてのエアウェイ部材３（３ａ，３ｂ）と、ガスセンサ４（４ａ，４ｂ）と、マウスピース５と、ケーブル６と、を備えた構成になっている。
【００１４】
本実施形態においては、呼気検査装置１の各部の構成や位置関係等を説明するにあたって、呼気検査装置１の幅方向をＸ方向、呼気検査装置１の長さ方向をＹ方向、呼気検査装置１の高さ方向をＺ方向とする。また、図５に示すように、Ｘ方向の一方をＸ１方向、他方をＸ２方向、Ｙ方向の一方をＹ１方向、他方をＹ２方向、Ｚ方向の一方をＺ１方向、他方をＺ２方向とする。また、呼気検査を受ける被検者が呼気検査装置１をマウスピース５側から見たときの視線を基準にして、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を手前方向、Ｙ２方向を奥方向、Ｚ１方向を上方向、Ｚ２方向を下方向とする。ただし、呼気検査装置１の向きによっては、上記の幅方向と高さ方向が入れ替わる場合や、上下左右の位置関係が入れ替わる場合がある。
【００１５】
（ケース）
ケース２は、Ｚ方向で一方と他方に分割可能な半割構造になっている。ケース２は、一対のケース半体２ａ，２ｂによって構成されている。一対のケース半体２ａ，２ｂのうち、一方のケース半体２ａはケース２の上半分を形成し、他方のケース半体２ｂはケース２の下半分を形成するものである。以下に、ケース半体２ａ，２ｂの構成についてはさらに詳しく説明する。
【００１６】
図６は一対のケース半体を組み付ける前の状態を示す断面図であり、図７は一対のケース半体を組み付けた状態を示す断面図である。
ケース半体２ａは、樹脂、金属などで構成することができるが、コスト等を考慮すると、好ましくは樹脂、より好ましくはＡＢＳ樹脂で構成するとよい。ＡＢＳ樹脂は、成形性、表面の美観、耐衝撃性などに優れるため、ケース２の材料として好ましい。
【００１７】
ケース半体２ａは、平面視略四角形（長方形）の主壁部１１ａと、Ｘ方向で互いに対向する一対の側壁部１２ａと、Ｙ方向で互いに対向する一対の端壁部１３ａと、を有している。主壁部１１ａは、ケース半体２ａの外壁部のなかで最も面積が大きい壁である。一対の側壁部１２ａには、それぞれ係止部１４ａが設けられている。係止部１４ａは、各々の側壁部１３ａの内面に３つずつ設けられている。係止部１４ａの個数や配置は必要に応じて変更可能である。各々の係止部１４ａは、側壁部１３ａの内面を部分的に凹ませた状態で形成されている。各々の係止部１４ａには爪部１５ａが形成されている。爪部１５ａは、Ｘ方向でケース半体２ａの内側に突出する状態で形成されている。また、一方の端壁部１３ａには第１の切り欠き部１６ａが形成され、他方の端壁部１３ａには第２の切り欠き部１７ａが形成されている。第１の切り欠き部１６ａは、Ｙ方向から見て半円形に形成され、第２の切り欠き部１７ａも同様に半円形に形成されている。
【００１８】
ケース半体２ｂは、上述したケース半体２ａと同様に、平面視略四角形（長方形）の主壁部１１ｂと、Ｘ方向で互いに対向する一対の側壁部１２ｂと、Ｙ方向で互いに対向する一対の端壁部１３ｂと、を有している。一対の側壁部１２ｂには、それぞれ被係止部１４ｂが設けられている。被係止部１４ｂは、各々の側壁部１２ｂの上縁部に、Ｚ１方向に突出する状態で３つずつ設けられている。被係止部１４ｂの個数や配置は必要に応じて変更可能である。各々の被係止部１４ｂには、上述した爪部１５ａに対応して孔部１５ｂが形成されている。孔部１５ｂは、被係止部１４ｂを厚み方向に貫通する状態で形成されている。係止部１４ａの爪部１５ａと、これに対応する被係止部１４ｂの孔部１５ｂとは、互いに係合可能に構成されている。また、一方の端壁部１３ｂには第１の切り欠き部１６ｂが形成され、他方の端壁部１３ｂには第２の切り欠き部１７ｂが形成されている。第１の切り欠き部１６ｂは、Ｙ方向から見て半円形に形成され、第２の切り欠き部１７ｂも同様に半円形に形成されている。
【００１９】
上記構成からなる一対のケース半体２ａ，２ｂは、互いに対応する係止部１４ａと被係止部１４ｂの位置を合わせた状態で、ケース半体２ａ，２ｂどうしを組み付けることにより、ケース２が構成される。この構成では、係止部１４ａの爪部１５ａが、これに対応する被係止部１４ｂの孔部１５ｂに嵌合した状態になり、この状態でケース半体２ａ，２ｂの分離が阻止されてケース２が一体化される。ケース２は、内部に中空部を有する筐体となる。また、図７に示すように、第１の切り欠き部１６ａ，１６ｂは互いに組み合わさって第１の開口部１６を構成し、第２の切り欠き部１７ａ，１７ｂは互いに組み合わさって第２の開口部１７を構成する。第１の開口部１６および第２の開口部１７は、それぞれ円形に形成される。
【００２０】
（エアウェイ部材）
エアウェイ部材３は、Ｘ方向で一方と他方に分割可能な半割構造になっている。エアウェイ部材３は、一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂによって構成されている。一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂのうち、一方のエアウェイ半体３ａはエアウェイ部材３の右半分を形成し、他方のエアウェイ半体３ｂはエアウェイ部材３の左半分を形成するものである。以下に、エアウェイ半体３ａ，３ｂの構成についてさらに詳しく説明する。
【００２１】
図８はエアウェイ半体３ａの構成を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は背面図である。また、図９はエアウェイ半体３ａに第１のセンサ基板２８ａを実装した状態を示す断面図である。一方、図１０は一対のエアウェイ半体を組み付ける前の状態を示す断面図であり、図１１は一対のエアウェイ半体を組み付けた状態を示す断面図である。
【００２２】
一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂは、基本的に同様の構成になっている。ここでは、まず、一方のエアウェイ半体３ａの構成を説明し、その後で、エアウェイ半体３ａとエアウェイ半体３ｂの構成上の違いについて説明する。
【００２３】
エアウェイ半体３ａは、外枠２１ａと、第１の半管部２２ａと、第２の半管部２３ａと、検知窓２４ａと、支持枠２５ａと、複数のスタッド２６ａと、長溝２７ａと、を一体に備えている。エアウェイ半体３ａは、好ましくは、色相が透明なポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」ともいう。）によって一体に形成されている。ここで記述する「一体に形成」とは、エアウェイ半体３ａの各部がすべて同一の樹脂材料（ＰＥＴ）で形成されるとともに、各部が連続的（シームレス）につながっている構造をいう。このような構造は、樹脂の一体成形（たとえば、射出成形など）によって得られる。ちなみに、予め成形した小部品を射出成形用の金型にセットし、その状態で射出成形して得られるものは、必然的に小部品の外形部分に繋ぎ目ができる（シームレスにならない）ため、ここでいう「一体に形成」には含まない。
【００２４】
外枠２１ａは、Ｘ方向から見て横長の長方形に形成されている。第１の半管部２２ａは、外枠２１ａの長手方向（Ｙ方向）の一方端から突出する状態で形成され、第２の半管部２３ａは、外枠２１ａの長手方向の他方端から突出する状態で形成されている。第１の半管部２２ａおよび第２の半管部２３ａは、Ｙ方向から見て、それぞれ半円筒形に形成されている。
【００２５】
検知窓２４ａは、呼気に含まれる所定のガス濃度を赤外線を用いて測定する際に、赤外線を透過させる透光用の窓となる。検知窓２４ａは、Ｘ方向から見て、外枠２１ａと同様に長方形に形成されている。検知窓２４ａは、Ｙ方向で第１の半管部２２ａ寄りに設けられている。支持枠２５ａは、発光部４ａとの位置的な干渉を避けて、エアウェイ半体３ａに第１のセンサ基板２８ａを取り付けるために形成されたものである。支持枠２５ａは、発光部４ａの外周に沿うように略円形に形成されている。スタッド２６ａは、エアウェイ半体３ａに第１のセンサ基板２８ａをネジ止めにより取り付けるためのもので、中心軸上に小さな孔を有している。
【００２６】
長溝２７ａは、一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂを組み付けたときに、一つの流路３０を形成するものである。長溝２７ａは、第１の半管部２２ａと第２の半管部２３ａとの間をつなぐように、Ｙ方向に長く形成されている。上述した検知窓２４ａは、長溝２７ａの途中に設けられている。長溝２７ａの溝幅は、検知窓２４ａのところで部分的に狭くなっている。また、長溝２７ａの溝幅は、検知窓２４ａの形成部位から第２の半管部２３ａの形成部位に向かって少しずつ幅広に形成されている。
【００２７】
また、検知窓２４ａの部分の厚み（肉厚）は、長溝２７ａを形成する他の部分よりも薄くなっている。具体的には、検知窓２４ａの形成部位であって、流路３０に面する側と反対側の面に、流路３０側にへこんだ状態で凹部２９ａが形成され、この凹部２９ａのへこみによって検知窓２４ａの部分が他の部分よりも薄くなっている。検知窓２４ａの部分の厚み寸法は、好ましくは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、より好ましくは、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下（たとえば、０．３ｍｍ）に設定するとよい。
【００２８】
一方、エアウェイ半体３ｂは、図１０に示すように、外枠２１ｂと、第１の半管部２２ｂと、第２の半管部２３ｂと、検知窓２４ｂと、支持枠２５ｂと、複数のスタッド２６ｂと、長溝２７ｂと、を一体に備えている。この点は、上述したエアウェイ半体３ａと同様である。ただし、エアウェイ半体３ａとエアウェイ半体３ｂとは、支持枠２５ａ，２５ｂおよびスタッド２６ａ，２６ｂの突出寸法が異なる。すなわち、エアウェイ半体３ａの支持枠２５ａ等の突出寸法は、エアウェイ半体３ｂの支持枠２５ｂ等の突出寸法よりも大きく設定されている。その理由は、第１のセンサ基板２８ａに実装される発光部４ａの高さ寸法と、第２のセンサ基板２８ｂに実装される受光部４ｂの高さ寸法とが異なるためである。具体的には、発光部４ａの高さ寸法は、受光部４ｂの高さ寸法よりも大きく設定されており、この寸法差に応じて、支持枠２５ａ，２５ｂおよびスタッド２６ａ，２６ｂの突出寸法が設定されている。
【００２９】
上記構成からなる一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂは、互いに対応する部分を向き合わせた状態で、エアウェイ半体３ａ，３ｂどうしを組み付けることにより、内部に流路３０を有するエアウェイ部材３を構成する。流路３０は、長溝２７ａ，２７ｂによって形成されている。流路３０は、Ｙ方向に長く延在するように形成されている。この流路３０をＹ方向から見ると、検知窓２４ａ，２４ｂの部分は四角形（好ましくは長方形または正方形）に形成され、それ以外の部分は円形またはそれに近い形状に形成されている。
【００３０】
エアウェイ部材３の手前側には、第１の半管部２２ａ，２２ｂによって第１の筒部２２が形成され、エアウェイ部材３の奥側には、第２の半管部２３ａ，２３ｂによって第２の筒部２３が形成されている。第１の筒部２２は、エアウェイ部材３（外枠２１ａ，２１ｂ）の一方の端面からＹ１方向に突出する状態で形成され、第２の筒部２３は、エアウェイ部材３の他方の端面からＹ２方向に突出した状態で形成されている。第１の筒部２２は円筒形に形成され、第２の筒部２３はそれよりも大きな径で円筒形に形成されている。第１の筒部２２および第２の筒部２３は、それぞれ流路３０に連通する状態で、流路３０と同心状に配置されている。
【００３１】
また、エアウェイ半体３ａ，３ｂの突き合わせ面には、凹凸の嵌合による気密構造が採用されている。具体的には、たとえば図示はしないが、エアウェイ半体３ａの突き合わせ面には凹状の溝が形成され、エアウェイ半体３ｂの突き合わせ面には突状のリブが形成されている。そして、リブを溝に嵌合することにより、第１の筒部２２から流路３０を経由して第２の筒部２３に至る空間の気密性が維持されるようになっている。
【００３２】
（ガスセンサ）
ガスセンサ４は、赤外線を出射（発光）する発光部４ａと、その赤外線を受光する受光部４ｂと、を用いて構成されている。本実施形態では、エアウェイ部材３にガスセンサ４を搭載することにより、エアウェイ部材３とガスセンサ４を一体に構成している。ここで記述する「一体に構成」とは、エアウェイ部材３とガスセンサ４とが物理的な結合手段（ネジ締結、接着など）を利用して互いに固定されていて、全体として一つにまとまっている構成をいう。したがって、たとえば特開２０１２−１５９３８６号公報、特開２０１４−１６００８０号公報に記載されているように、流路形成部材とガスセンサとが着脱（分離）可能な別体で構成された態様は、上述した「一体に構成」の概念に含まない。
発光部４ａは、第１のセンサ基板２８ａに実装され、受光部４ｂは、第２のセンサ基板２８ｂに実装されている。発光部４ａと受光部４ｂは、エアウェイ部材３の流路３０を間に挟んで対向する状態に配置される。そして、発光部４ａは、流路３０に向かって赤外線を出射し、受光部４ｂは、流路３０を通して赤外線を受光する。
【００３３】
（マウスピース）
マウスピース５は、筒状の部材で構成されている。マウスピース５は、長さ方向（Ｙ方向）の両端部をそれぞれ開口したストロー形状に形成されている。ここで記述する「ストロー形状」とは、中心軸が真っ直ぐ（直線上）に延びる円筒形をいう。マウスピース５の手前と奥側には、それぞれ開口５ａ，５ｂが形成されている。マウスピース５の手前側の端部は内向きに丸みをつけたすぼみ部５ｃとなっており、このすぼみ部５ｃによる開口径の縮小分だけ手前側の開口５ａが奥側の開口５ｂよりも小径になっている。このようにマウスピース５の端部にすぼみ部５ｃを設けることにより、マウスピース５の開口５ａ側を被検者が口にくわえるときに、すぼみ部５ｃの丸みによって口当たりが柔らかくなる。また、マウスピース５をくわえて被検者が呼吸するときに、唾液がマウスピース５内に侵入しにくくなる。マウスピース５は、金属製、樹脂製、紙製のいずれであってもよい。
【００３４】
マウスピース５は、好ましくは、ディスポーザブル（使い捨て品）とするのがよい。この場合は、コスト等の観点から、マウスピース５を樹脂製または紙製とするのがよい。本実施形態では、マウスピース５を樹脂の一体構造で構成している。その場合、マウスピース５の構成材料は、製造の容易性やコスト等の観点から、ポリプロピレンとすることが好ましい。また、マウスピース５は、好ましくは、数個単位〜十数個単位の個別滅菌包装、より好ましくは、一個単位の個別滅菌包装で提供され、そこから一個ずつ取り出して使用することが好ましい。
【００３５】
（ケーブル）
ケーブル６は、呼気検査装置１と装置本体５１とを電気的に接続するためのケーブルである。ケーブル６の長さは、必要に応じて適切な長さに設定される。ケーブル６は、たとえば、図示しないリード線等を内蔵し、このリード線等を用いて、第１のセンサ基板２８ａと第２のセンサ基板２８ｂに電気的に接続される。ケーブル６は、装置本体５１から呼気検査装置１にガスセンサ４を駆動するための電力を供給したり、装置本体５１と呼気検査装置１との間でガスセンサ４の駆動を制御する制御信号の受け渡しをしたり、ガスセンサ４で検出した結果を電気信号として出力したりするために用いられる。
【００３６】
＜３．呼気検査装置の組み立て＞
呼気検査装置１は、たとえば以下のように組み立てられる。
まず、一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂを互いに組み付ける。その際、一方のエアウェイ半体３ａには第１のセンサ基板２８ａを搭載し、他方のエアウェイ半体３ｂには第２のセンサ基板２８ｂを搭載する。また、第１のセンサ基板２８ａには予め発光部４ａを実装しておき、第２のセンサ基板２８ｂには予め受光部４ｂを実装しておく。第１のセンサ基板２８ａは、図示しないネジを用いてエアウェイ半体３ａに固定される。具体的には、第１のセンサ基板２８ａに４つの取付用孔が設けられ、各々の取付用孔を通して４つのスタッド２６ａにそれぞれネジをねじ込むことにより、第１のセンサ基板２８ａがエアウェイ半体３ａに固定される。これと同様に、第２のセンサ基板２８ｂは、図示しないネジを用いてエアウェイ半体３ｂに固定される。その際、発光部４ａはエアウェイ半体３ａの支持枠２５ａに収容され、受光部４ｂはエアウェイ半体３ｂの支持枠２５ｂに収容される。
【００３７】
また、エアウェイ半体３ａには保護シート３１ａが取り付けられ、エアウェイ半体３ｂにも保護シート３１ｂが取り付けられる。このとき、各々の保護シート３１ａ，３１ｂを取り付ける前に、ケーブル６と各センサ基板２８ａ，２８ｂとを図示しないリード線等によって電気的に接続しておく。この接続は、たとえば、雄雌の関係にあるコネクタどうしの差し込みにより行う。保護シート３１ａ，３１ｂは、たとえば、エアウェイ部材３と同様に、透明なＰＥＴを用いて構成するとよい。保護シート３１ａは、外枠２１ａで囲まれたエアウェイ半体３ａの内部空間（発光部４ａおよび第１のセンサ基板２８ａの搭載領域）の気密性保持や防塵などの機能を奏するものであり、保護シート３１ｂも同様の機能を奏するものである。保護シート３１ａは、外枠２１ａの四角い開口を塞ぐように、たとえば両面テープ、接着剤等を用いて、外枠２１ａの開口縁に貼着される。保護シート３１ｂも同様に外枠２１ｂの開口縁に貼着される。
【００３８】
こうして組み立てられたエアウェイ部材３は、たとえば、下側のケース半体２ｂにセットされる。このとき、ケース半体２ｂに設けられているケーブル取付用の切り欠き部１８ｂ（図５）にケーブル６をセットする。なお、図示はしないが、ケーブル取付用の切り欠き部は、ケース半体２ａにも設けられている。
【００３９】
その後、ケース半体２ｂの上にケース半体２ａを被せるようにして、一対のケース半体
２ａ，２ｂを相互に組み付ける。この場合、ケース半体２ａ，２ｂの結合は、係止部１４
ａの爪部１５ａと被係止部１４ｂの孔部１５ｂとの嵌合によりなされる。ただし、これに
限らず、ネジ止め等で両者を結合（固定）してもよい。また、一対のケース半体２ａ，２
ｂを用いて構成されるケース２の分割方向と、一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂを用いて
構成されるエアウェイ部材３の分割方向とは、互いに異なる方向となる。具体的には、流
路３０の中心軸回りにおいて、互いに９０度位相がずれた関係になる。すなわち、流路３
０の長さ方向（Ｙ方向）と直交する方向において、エアウェイ部材３の分割方向はＸ方向
となり、ケース２の分割方向はＺ方向となる。
【００４０】
また、エアウェイ部材３の第１の筒部２２の開口端は、ケース２の第１の開口部１６に同心円状に配置され、エアウェイ部材３の第２の筒部２３の開口端は、ケース２の第２の開口部１７に同心円状に配置される。この状態でエアウェイ部材３の第１の筒部２２にマウスピース５の開口５ｂ側を差し込んで接続する。これにより、マウスピース５の内部の空間が、第１の筒部２２を通してエアウェイ部材３の流路３０に連通した状態となる。
【００４１】
このようにマウスピース５を装着した状態では、マウスピース５の開口５ａから第１の筒部２２および流路３０を経由して第２の筒部２３の開口に至るように、ひとつながりのエアウェイが形成される。そして、このエアウェイの途中、好ましくはエアウェイの長さ方向（Ｙ方向）の中間部に、一対の検知窓２４ａ，２４ｂが配置される。また、上記エアウェイの長さ方向において、一対の検知窓２４ａ，２４ｂから第２の筒部２３の開口までの距離をあまり長く設定すると空気抵抗が大きくなって呼吸しづらくなる。
【００４２】
以上のとおり、本実施形態の呼気検査装置１において、ケース２は、一対のケース半体２ａ，２ｂを互いに組み付けた状態で構成されている。ケース２は、内部に空間を有する筐体構造を有する。エアウェイ部材３は、このケース２の内部空間に収容される。また、ケース２は、内部の空間にエアウェイ部材３を動かないように保持する。
【００４３】
エアウェイ部材３は、被検者の呼吸気（呼気および吸気）を流すための流路３０と、この流路３０につながる第１の筒部２２と、第１の筒部２２とは反対側で流路３０につながる第２の筒部２３と、を有する。第１の筒部２２および第２の筒部２３は、それぞれ円筒形に形成されている。第１の筒部２２の内径は、第２の筒部２３の内径よりも大きく設定されている。被検者が呼吸したときの呼気および吸気は、第１の筒部２２および第２の筒部２３を通して、流路３０内を流れる。その場合、第１の筒部２２は、被検者が吐き出した息を流路３０に導き入れる一方、被検者が吸い込んだ息を被検者の口腔に向かって排出する部分となる。これに対して、第２の筒部２３は、被検者が吐き出した息を大気中に排出する一方、被検者が吸い込んだ息を大気中から流路３０内に取り込む部分となる。
【００４４】
＜４．装置本体の構成＞
図１２は本発明の実施形態に係る装置本体の構成例を示す概略図である。
図示した装置本体５１は、計測部５２と、カウント部５３と、検知部５４と、検出部５５と、メモリ５６と、表示部５７と、平均化処理部５８と、モード切り替え部５９と、を備えた構成になっている。このうち、カウント部５３、検知部５４および検出部５５は、抽出部６０を構成するものである。抽出部６０は、被検者がＮ回（Ｎは２以上の整数）呼吸する期間に得られる計測部５２の計測結果から二酸化炭素濃度の最大値を抽出するものである。二酸化炭素濃度の最大値を抽出する条件の一つであるＮの値は、好ましくは３以上１０以下、より好ましくは４以上８以下、さらに好ましくは５以上７以下である。本実施形態では、特に好ましい例として、Ｎ＝６に設定されている場合について説明する。
【００４５】
（計測部）
計測部５２は、ガスセンサ４から出力される電気信号を基に、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度（ＥｔＣｏ２）を計測するものである。この計測部５２においては、たとえば、ガスセンサ４から出力される電気信号に対して所定のアルゴリズムに基づく信号処理を施すことにより、その電気信号を、呼気中の二酸化炭素濃度を示す数値（単位：ｍｍＨｇ）に変換する。計測部５２で計測された二酸化炭素濃度の値は、メモリ５６に記憶される。
【００４６】
（カウント部）
カウント部５３は、呼吸回数をカウントするものである。このカウント部５３においては、ガスセンサ４から出力される電気信号の経時的なレベル変化を示す波形、または、計測部５２で計測される二酸化炭素濃度（ＥｔＣｏ２）の経時的な変化を示す波形（以下、「二酸化炭素濃度の出力波形」ともいう。）を用いて、呼吸回数をカウントする。本実施形態では、一例として、二酸化炭素濃度の出力波形を用いて、呼吸回数をカウントするものとする。その場合、１回の呼吸期間（以下、「一呼吸期間」ともいう。）内には、息を吐き出す期間と息を吸い込む期間があり、それぞれの期間に応じて二酸化炭素濃度の出力波形が変化する。このため、カウント部５３は、この出力波形の変化に基づいて呼吸回数をカウントする。
【００４７】
（検知部）
検知部５４は、カウント部５３のカウント結果を基に、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を検知するものである。この検知部５４では、一呼吸期間ごとに山形に現れる二酸化炭素濃度の出力波形のなかで最も二酸化炭素濃度が高いピーク値を、一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値として検知する。各回の呼吸期間に計測部５２が計測する二酸化炭素濃度の値はメモリ５６に記憶されるため、検知部５４は、カウント部５３が呼吸回数を１回カウントアップするたびに、一呼吸期間内に計測部５２が計測した二酸化炭素濃度の最大値を検知する。このため、一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値は、一呼吸期間内での二酸化炭素濃度の最大値と読み替えることができる。また、検知部５４は、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を検知すると、その都度、検出した二酸化炭素濃度の最大値をメモリ５６に記憶する。これにより、一呼吸期間ごとの二酸化炭素濃度の最大値が順次、メモリ５６に記憶される。
【００４８】
（検出部）
検出部５５は、カウント部５３でカウントした回数がＮ回（本形態例では６回）に達した場合に、各回の呼吸で検知部５４が検知した二酸化炭素濃度の最大値を比較することにより、Ｎ回の呼吸回数期間における二酸化炭素濃度の最大値を検出するものである。この検出部５５においては、Ｎ＝６に設定されている場合、カウント部５３でカウントした呼吸回数が６回になった後、この６回の呼吸回数に応じてメモリ５６に記憶されている６つの二酸化炭素濃度の最大値の大小関係を比較し、その中で最も大きな値をもつ二酸化炭素濃度の最大値を検出する。
【００４９】
（表示部）
表示部５７は、呼気検査の測定状況や測定結果を表示するためのものである。このうち、測定結果には、抽出部６０で抽出した二酸化炭素濃度の最大値が含まれる。また、測定結果には、好ましくは二酸化炭素濃度の出力波形が含まれる。抽出部６０で抽出した二酸化炭素濃度の最大値は、呼気検査の測定結果に常に含めて表示してもよいし、後述するモード切り替え部５９による処理モードの切り替えによって表示してもよい。本実施形態では、上述したカウント部５３、検知部５４および検出部５５によって抽出部６０が構成されていることから、表示部５７には、検出部５５が検出した二酸化炭素濃度の最大値が表示されることになる。表示部５７は、たとえば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成することができる。
【００５０】
（平均化処理部）
平均化処理部５８は、検知部５４で検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理するものである。本実施形態においては、一例として、移動平均法を適用するものとする。そうした場合、平均化処理部５８は、カウント部５３でカウントする呼吸回数が１回増えるごとに、それまでに検知部５４が検知した二酸化炭素濃度の最大値を移動平均法によって平均化する。たとえば、カウント部５３でカウントした呼吸回数が５回となった時点では、それまでに検知部５４が検知した５つの二酸化炭素濃度の最大値を平均化する。この平均化処理は、カウント部５３でカウントした呼吸回数がＮ回（本形態例では６回）となった段階で終えてもよいし、Ｎ回を超えて継続してもよい。
【００５１】
（モード切り替え部）
モード切り替え部５９は、装置本体５１の処理モードを切り替えるものである。装置本体５１の処理モードには、少なくとも２つの処理モードが含まれる。一つは、抽出部６０で抽出した二酸化炭素濃度の最大値を表示部５７に表示するように動作する第１の処理モードであり、もう一つは、平均化処理部５８で平均化処理した二酸化炭素濃度の最大値を表示部５７に表示するように動作する第２の処理モードである。いずれの処理モードで装置本体５１が動作する場合でも、表示部５７には、計測部５２が計測した二酸化炭素濃度の出力波形を表示することが好ましい。
【００５２】
＜５．呼気検査装置の使用方法＞
続いて、本実施形態に係る呼気検査装置１の使用方法について説明する。
まず、呼気検査を受ける被検者の手に、マウスピース５付きの呼気検査装置１を持たせる。次に、マウスピース５の開口５ａ側を被検者の口にくわえてもらう。次に、被検者に自然に呼吸してもらい、その状況でガスセンサ４を用いた呼気検査を行う。この呼気検査では、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度（ＥｔＣＯ２）を測定する。二酸化炭素濃度の測定には、たとえば、波長が３．７５μｍ以上４．２５μｍ以下の中赤外線を出射する発光部４ａを用いるとよい。
【００５３】
実際に被検者がマウスピース５を口にくわえて呼吸すると、被検者の呼吸に応じて、呼気検査装置１の流路３０を呼気および吸気が交互に流れる。このとき、被検者が息を吐き出したときに流路３０を流れる呼気の移動方向と、被検者が息を吸い込んだときに流路３０を流れる吸気の移動方向とは、互いに反対方向になる。すなわち、被検者が息を吐き出したときは、第１の筒部２２から第２の筒部２３に向かって流路３０内を呼気が流れ、被検者が息を吸い込んだときは、第２の筒部２３から第１の筒部２２に向かって流路３０内を吸気が流れる。
【００５４】
このような状況のもとで、ガスセンサ４は、発光部４ａから赤外線を発光するとともに、この赤外線を受光部４ｂで受光することにより、流路３０内を流れる呼気中の二酸化炭素濃度を検出する。このとき、発光部４ａが出射した赤外線は、エアウェイ半体３ａの検知窓２４ａを透過して流路３０に進出する。また、流路３０に進出した赤外線は、流路３０を横切るように通過した後、エアウェイ半体３ｂの検知窓２４ｂを透過して受光部４ｂに到達する。
【００５５】
これに対して、二酸化炭素は、発光部４ａから出射される赤外線を吸収する性質を有する。このため、流路３０内を流れる二酸化炭素の濃度が相対的に高ければ、その分だけ二酸化炭素に吸収される赤外線の割合が多くなる。よって、受光部４ｂにおける赤外線の受光量は相対的に少なくなる。これと逆に、流路３０内を流れる二酸化炭素の濃度が相対的に低ければ、その分だけ二酸化炭素に吸収される赤外線の割合が少なくなる。よって、受光部４ｂにおける赤外線の受光量は相対的に多くなる。したがって、受光部４ｂが受光した赤外線の受光量に基づいて、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を測定することが可能となる。
【００５６】
実際の測定では、受光部４ｂが出力する電気信号が、ケーブル６を通して装置本体５１に送られる。このとき、装置本体５１では、以下のような処理が行われる。なお、ここでは一例として、装置本体５１の処理モードがモード切り替え部５９によって第１の処理モードに設定されている場合について説明する。
【００５７】
まず、計測部５２は、ガスセンサ４から出力される電気信号を基に、呼気中の二酸化炭素濃度を計測する。具体的には、計測部５２は、ガスセンサ４から出力される電気信号を所定のアルゴリズムにしたがって処理することにより、その電気信号を、呼気中の二酸化炭素濃度（ＥｔＣｏ２）を示す数値（単位：ｍｍＨｇ）に変換する。また、計測部５２は、計測した呼気中の二酸化炭素濃度の値をメモリ５６に記憶するとともに、その計測結果を示す二酸化炭素濃度の出力波形を生成し、これを表示部５７に表示させる。
【００５８】
また、カウント部５３は、上記二酸化炭素濃度の出力波形を用いて、被検者の呼吸回数をカウントする。図１３に二酸化炭素濃度の出力波形の一例を示す。図１３においては、縦軸に二酸化炭素濃度（ＥｔＣＯ２）の計測値、横軸に時間をとっている。実際に被検者が呼吸を繰り返すと、二酸化炭素濃度の出力波形は次のように変化する。すなわち、被検者が息を吐き出し始めると、二酸化炭素濃度の値が急激に上昇し、その後、緩やかな上昇傾向に転じる。次いで、被検者が息の吸い込みを開始すると、二酸化炭素濃度の値が急速に減少する。このため、二酸化炭素濃度の出力波形は山形の波形となり、この山形の波形が被検者の呼吸回数に応じて連続的に現れる。
【００５９】
また、被検者が呼吸を開始する前の状況では、ガスセンサ４からの電気信号に基づく二酸化炭素濃度の計測値が０ｍｍＨｇまたはこれに近い値（数ｍｍＨｇ）となる。そこで、カウント部５３は、たとえば、計測部５２で計測される二酸化炭素濃度が予め設定された所定値（たとえば、２０ｍｍＨｇ）を超えたタイミングを呼気開始タイミングとして検知し、その後、その二酸化炭素濃度が当該所定値以下になったタイミングを吸気終了タイミングとして検知する。そして、呼気開始タイミングから吸気終了タイミングまでの期間を「一呼吸期間」とみなし、この一呼吸期間（換言すると、１つの山形の波形）を１回の呼吸としてカウントする。これにより、被検者が１回呼吸するごとに、カウント部５３でカウントされる呼吸回数が１回ずつ加算されていく。
【００６０】
一方、検知部５４は、カウント部５３でカウントされる呼吸回数が１回加算されると、その都度、一呼吸期間ごとの二酸化炭素濃度の最大値を検知する。たとえば、カウント部５３でカウントされる呼吸回数が１回となった場合は、１回目の呼吸で計測部５２により得られた二酸化炭素濃度の計測結果を基に、一呼吸期間における二酸化炭素濃度の最大値ｍ１を検知する。また、カウント部５３でカウントされる呼吸回数が２回となった場合は、２回目の呼吸で計測部５２により得られた二酸化炭素濃度の計測結果を基に、一呼吸期間における二酸化炭素濃度の最大値ｍ２を検知する。３回目以降の呼吸についても同様に、各回の二酸化炭素濃度の最大値ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６を順に検知する。これにより、カウント部５３でカウントした呼吸回数分だけ、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値が検知部５４によって検知されるとともに、その検知結果がメモリ５６に記憶される。
【００６１】
その後、カウント部５３でカウントされる呼吸回数が６回に達すると、検出部５５は、６回の呼吸回数期間における二酸化炭素濃度の最大値を検出する。具体的には、６回の呼吸回数に応じて検知部５４がメモリ５６に記憶した６つの二酸化炭素濃度の最大値ｍ１〜ｍ６の大小関係を比較し、その中で最も大きな値をもつ二酸化炭素濃度の最大値を検出する。図１３に示す二酸化炭素濃度の出力波形では、２回目の呼吸で検知部５４が検知した二酸化炭素濃度の最大値ｍ２が最も大きな値となっているため、検出部５５は、この二酸化炭素濃度の最大値ｍ２を検出する。
【００６２】
こうして検出部５５により検出された二酸化炭素濃度の最大値は、表示部５７に表示される。その場合、被検者が６回の呼吸を終えるまでの間、被検者の呼吸回数を示す数字を「６」→「５」→「４」→（中略）→「１」のようなカウントダウン形式で表示部５７に表示してもよい。あるいは、各回の呼吸で検知部５４が検知する二酸化炭素濃度の最大値を「４９ｍｍＨｇ」→「４５ｍｍＨｇ」→４７ｍｍＨｇ→（中略）→「４６ｍｍＨｇ」のように表示部５７に順次表示してもよい。また、装置本体５１が発音部（不図示）を有する場合は、検出部５５が検出した二酸化炭素濃度の最大値を表示部５７に表示するタイミングで所定の音を出してもよい。
【００６３】
ちなみに、装置本体５１の処理モードが第２の処理モードに設定されている場合は、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を検知部５４が検知するたびに、それまでに検知部５４が検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理部５８で平均化処理し、その結果を表示部５７に表示することになる。この場合は、表示部５７に表示される二酸化炭素濃度の最大値が、被検者の呼吸回数の増加に応じてリアルタイムに更新される。このため、呼気中の二酸化炭素濃度を連続的にモニタ（監視）することができる。
【００６４】
＜６．実施形態の効果＞
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果が得られる。
【００６５】
（ａ）本実施形態に係る呼気検査システム１００においては、被検者が呼気検査装置１のマウスピース５をくわえて呼吸した場合に、被検者がＮ回（本形態例で６回）呼吸するあいだに計測部５２が計測する呼気中の二酸化炭素濃度のうち、最大の二酸化炭素濃度を表示部５７に表示することができる。これにより、動脈血中の二酸化炭素濃度に対して、より高い相関を示す二酸化炭素濃度を表示部５７に表示することができる。その理由は、下記のとおりである。
【００６６】
まず、被検者が呼吸系に疾患をもたない者である場合は、呼吸の仕方が適度に深くて安定した傾向を示すため、二酸化炭素濃度の出力波形に現れるバラツキが小さくなる。このため、各回の一呼吸期間における二酸化炭素濃度の最大値のバラツキも小さくなる。したがって、被検者が複数回呼吸するあいだに検知部５４が検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理した値と、その中から検出部５５が検出した二酸化炭素濃度の最大値との差は相対的に小さくなる。これに対して、被検者がＣＯＰＤの患者である場合は呼吸の仕方が浅くて安定しない傾向を示すため、二酸化炭素濃度の出力波形にバラツキが生じやすくなる。したがって、被検者が複数回呼吸するあいだに検知部５４が検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理した値と、その中から検出部５５が検出した二酸化炭素濃度の最大値との差は相対的に大きくなる。そして、動脈血中の二酸化炭素濃度との相関という観点でみると、上記平均化処理した値に比べて、検出部５５が検出した二酸化炭素濃度の最大値のほうが、高い相関（近似性）を示す。したがって、検出部５５が検出した二酸化炭素濃度の最大値を表示部５７に表示することにより、動脈血中の二酸化炭素濃度に対して、より高い相関を示す二酸化炭素濃度を検査結果として表示することができる。これにより、動脈血中の二酸化濃度を測定しなくても、ＣＯＰＤの診断をより正確に行うことが可能となる。ただし、本実施形態に係る呼気検査システム１００は、動脈血中の二酸化炭素濃度の測定を行わないことを前提としたものではなく、ＣＯＰＤの診断を確定するために、必要に応じて別途、動脈血中の二酸化炭素濃度の測定を行ってもかまわない。
【００６７】
（ｂ）また、本発明者が鋭意検討したところでは、被検者がＣＯＰＤの患者である場合でも、６回ほど呼吸する間に少なくとも１回は相対的に深い呼吸が含まれ、そのときの呼気に含まれる二酸化炭素濃度の最大値が、動脈血中の二酸化炭素濃度との相関が強いという知見が得られている。このため、Ｎの値は６またはその前後に設定するのが好適である。これにより、動脈血中の二酸化炭素濃度との相関が強い二酸化炭素濃度の測定結果を、より短い検査時間（呼吸回数）で表示部５７に表示することができる。
【００６８】
（ｃ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、エアウェイ部材３とガスセンサ４を一体に構成するとともに、流路３０に連通するようにエアウェイ部材３にマウスピース５を接続した構成を採用している。これにより、呼気検査に際しては、被検者がマウスピース５を口にくわえて自然に呼吸するだけで、呼気に含まれる二酸化炭素濃度をガスセンサ４で測定することができる。その結果、定期健診などで正確かつ簡易にＣＯＰＤの診断を行うことが可能となる。また、大勢の人を対象とした定期健診などにも採用することができる。このため、ＣＯＰＤの早期発見および早期治療に大いに貢献することができる。
【００６９】
（ｄ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、エアウェイ部材３に対してマウスピース５を着脱可能に構成している。このため、たとえば、呼気検査を行わない間は、エアウェイ部材３からマウスピース５を取り外して保管することにより、マウスピース５の無用な破損等を避けることができる。
【００７０】
（ｅ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、マウスピース５をディスポーザブルとしている。このため、定期健診などで呼気検査を行う場合に、被検者ごとにマウスピース５を新しいものに換えて使用することができる。したがって、マウスピース５を消毒等する手間をかけることなく、呼気検査を衛生的に行うことができる。
【００７１】
（ｆ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、マウスピース５をストロー形状にしている。このため、マウスピース５をディスポーザブルとする場合に、マウスピース５の製造コストを非常に安く抑えることができる。これにより、呼気検査によるＣＯＰＤ診断を定期健診などの診断項目に加えるにあたって、コスト的な負担を軽減することができる。よって、大勢の人を対象とした定期診断などでも、呼気検査によるＣＯＰＤ診断の導入を促すことができる。
【００７２】
（ｇ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、エアウェイ部材３をＰＥＴによって一体に形成している。これにより、エアウェイ部材３が形成する流路３０の状態（汚れ具合など）を、エアウェイ部材３の外側から目視で確認することができる。また、エアウェイ部材３の検知窓２４ａ，２４ｂを赤外線が透過しやすくなるため、ガス濃度の測定精度を高めることができる。
【００７３】
（ｈ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂによってエアウェイ部材３を分割可能な半割構造にしている。これにより、たとえば、エアウェイ部材３の流路３０が汚れている場合に、一対のエアウェイ半体３ａ，３ｂを分割することで、実質的に流路３０（長溝２７ａ，２７ｂ）を外部に露出させることができる。このため、呼気検査装置１の繰り返しの使用によって流路３０に汚れが生じた場合に、この汚れを簡単かつ確実に取り除くことができる。したがって、メンテナンス性に優れた呼気検査装置１を実現することができる。
【００７４】
（ｉ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、エアウェイ部材３の検知窓２４ａ，２４ｂの形成部位であって、流路３０に面する側とは反対側の面に、流路３０側にへこんだ状態で凹部２９ａ，２９ｂを形成し、この凹部２９ａ，２９ｂのへこみによって検知窓２４ａ，２４ｂの部分の厚みを他の部分よりも薄くしている。これにより、検知窓２４ａ，２４ｂにおける赤外線の透過率を十分に高めたうえで、検知窓２４ａ，２４ｂの形成部位で流路３０の面を滑らかな連続面で形成することができる。このため、被検者の呼気や吸気を検知窓２４ａ，２４の形成部位で乱すことなく流通させることができる。
【００７５】
（ｊ）本実施形態に係る呼気検査装置１においては、一対のケース半体２ａ，２ｂによってケース２を分割可能な半割構造にしている。これにより、一対のケース半体２ａ，２ｂを分割することで、ケース２の内部を開放することができる。このため、ケース２内に収容されたエアウェイ部材３やガスセンサ４などのメンテナンス（交換を含む）を容易に行うことができる。
【００７６】
＜７．変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００７７】
たとえば、上記実施形態においては、エアウェイ部材３とガスセンサ４を一体に構成するにあたって、ガスセンサ４をセンサ基板２８ａ，２８ｂを用いてエアウェイ部材３に搭載したが、これに限らず、エアウェイ部材３を収容するケース２にセンサ基板２８ａ，２８ｂを用いてガスセンサ４を搭載することにより、エアウェイ部材３とガスセンサ４を一体に構成してもよい。
【００７８】
また、上記実施形態においては、エアウェイ部材３をケース２に収容し、このケース２にケーブル６を接続する構成としたが、本発明の呼気検査装置は、ケース２なしで構成してもよいし、ケーブル６なしで構成してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態においては、呼気検査装置１と装置本体５１との間の信号や電力のやり取りを、ケーブル６を介して行う構成としたが、これに代えてワイヤレス通信やワイヤレス給電により行う構成としてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態においては、抽出部６０で抽出した二酸化炭素濃度の最大値と、平均化処理部５８で平均化処理した二酸化炭素濃度の最大値のうちのいずれか一方を、モード切り替え部５９による装置本体５１の処理モード（第１の処理モード、または第２の処理モード）に応じて表示部５７に表示するものとしたが、これに限らず、それらの両方を表示部５７の画面内に同時（一緒）に表示する構成を採用してもよい。
【００８１】
また、本発明の呼気検査システムまたは呼気検査装置は、ＣＯＰＤの診断または治療のために医療機関を訪れた者や、定期健診を受ける者、あるいは在宅療養中の患者などを対象に、ＥｔＣＯ２を測定する場合に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１…呼気検査装置
２…ケース
３…エアウェイ部材（流路形成部材）
４…ガスセンサ
５…マウスピース
５１…装置本体
５２…計測部
５３…カウント部
５４…検知部
５５…検出部
５７…表示部
６０…抽出部
１００…呼気検査システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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