(57)【要約】  【課題】被検者に最大呼気及び最大吸気を行わせ、肺活量測定や努力性肺活量測定の信頼性を高める呼吸機能検査装置の提供。  【解決手段】呼気を促す報知（Ｓ１４）後は、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ１５ｂ）。閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、Ｓ１４及びＳ１５ｂを行う一方、閾値以下であると判定された場合には（Ｙ）、「胸いっぱい吸いますよー」、「吸ってー」という音声を出力する（Ｓ１６，Ｓ１７）。Ｓ１７の報知後は、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ１８ｂ）。閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、Ｓ１７及びＳ１８ｂを行う一方、閾値以下であると判定された場合には（Ｙ）、「最後まで吐きますよー」、「吐いてー」という音声を出力する（Ｓ１９，Ｓ２０）。【選択図】        図４
2007229101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸容量の計測に基づいて呼気肺活量及び／又は吸気肺活量を測定する呼吸機能検査装置であって、
呼気を促す第１の報知を行い、
次に吸気を促す第２の報知を行い、
次に呼気を促す第３の報知を行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項２】
呼吸容量の計測に基づいて呼気肺活量及び／又は吸気肺活量を測定する呼吸機能検査装置であって、
吸気を促す第１の報知を行い、
次に呼気を促す第２の報知を行い、
次に吸気を促す第３の報知を行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の報知を予め定めた一定時間行い、
前記第２の報知を予め定めた一定時間行い、
前記第３の報知を予め定めた一定時間行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、
前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値以下となる第１の時点まで行い、
前記第２の報知を、該第１の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第２の時点まで行い、
前記第３の報知を、該第２の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第３の時点まで行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項５】
請求項１に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、
前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値以下となる第１の時点まで行い、
前記第２の報知を、該第１の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第２の時点まで行い、
前記第３の報知を、該第２の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第３の時点まで行い、
前記第１の時点から前記第２の時点の間の最大呼気位と、前記第２の時点から前記第３の時点の間の最大吸気位との差分を前記吸気肺活量として測定し、
該最大吸気位と、前記第３の時点以降の最大呼気位との差分を前記呼気肺活量として測定することを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項６】
請求項２に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、
前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値以下となる第１の時点まで行い、
前記第２の報知を、該第１の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第２の時点まで行い、
前記第３の報知を、該第２の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第３の時点まで行い、
前記第１の時点から前記第２の時点の間の最大吸気位と、前記第２の時点から前記第３の時点の間の最大呼気位との差分を前記呼気肺活量として測定し、
該最大呼気位と、前記第３の時点以降の最大吸気位との差分を前記吸気肺活量として測定することを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項７】
呼吸容量の計測に基づいて努力性肺活量を測定する呼吸機能検査装置であって、
吸気を促す第１の報知を行い、
次に一気の呼出を促す呼出報知を行い、
次に呼気の継続を促す第２の報知を行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の報知を予め定めた一定時間行った後、前記呼出報知を行い、
前記第２の報知を予め定めた一定時間行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項９】
請求項７に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、
前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値以下となる第１の時点まで行った後、前記呼出報知を行い、
前記第２の報知を、該呼出報知後から、次に前記呼吸流量が所定の閾値以下となる第２の時点まで行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の時点から前記第２の時点の間の最大吸気位と、前記２の時点以降の最大呼気位との差分を前記努力性肺活量として測定することを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記最大吸気位となる時点から１秒間における前記呼吸容量の変動量を、１秒量として測定することを特徴とする呼吸機能検査装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１から選択される１項に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の報知に先だって、前記呼吸容量の計測を開始すると共に、安静時の呼吸を促す報知を行い、
該計測開始から所定時間経過後に前記第１の報知を行うことを特徴とする呼吸機能検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸容量の計測に基づいて肺活量や努力性肺活量を測定する呼吸機能検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、呼吸機能検査の中で肺の容量を表す肺活量や努力性肺活量の検査は特に重要であり、例えば特許文献１に示すように、呼気又は吸気（以下、呼気又は吸気を全体として呼吸気という）の換気量を計測する呼吸流量計測装置によって測定される。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９８０４３号公報（第４頁、図６、図７、図８、図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した「肺活量」には吸気肺活量と呼気肺活量があり、一般的に、被検者にゆっくりとした呼吸で最大呼気及び最大吸気を行わせて測定する。吸気肺活量は、これ以上息を吐き出すことが出来ない状態の最大呼気位から、次に息を吸い続けてこれ以上吸うことができない状態の最大吸気位までの容量の差分であり、呼気肺活量は、最大吸気位から、次に息を吐き続けてこれ以上吐くことができない状態の最大呼気位までの容量の差分である。通常は、数回行った検査結果の中で、吸気肺活量又は呼気肺活量に関係なく最も大きな検査結果を肺活量とする。また「努力性肺活量」は、最大吸気位から一気に呼出させて最大呼気位に達したときの容量の差分である。さらにこのとき最初の一秒間に呼出された容量が「１秒量」として定義され、これも重要な測定項目である。
【０００５】
上記肺活量や努力性肺活量は、被検者に最大呼気や最大吸気を行わせることで信頼性の高い値となるものであり、被検者が最大限の努力を行わなかった場合には信頼できない値が測定されてしまう。上記特許文献１等の呼吸機能検査装置においては、被検者に最大呼気及び最大吸気を行わせるための機能、即ち被検者の限界まで呼吸を促すための機能が無いため、被検者が最大限の努力を行わない問題があった。また呼気又は吸気の指示が各医師や各検査技師等の基準で行われることで、被検者の努力度にばらつきが生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景のもとになされたものであり、その目的は、被検者に最大呼気及び最大吸気を行わせるための機能を有し、肺活量測定や努力性肺活量測定の信頼性を高める呼吸機能検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために、次のような手段を採る。なお後述する発明を実施するための最良の形態の説明及び図面で使用した符号を参考のために括弧書きで付記するが、本発明の構成要素は該付記したものには限定されない。
【０００８】
請求項１に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、呼吸容量の計測に基づいて呼気肺活量及び／又は吸気肺活量を測定する呼吸機能検査装置であって、
呼気を促す第１の報知（Ｓ１３：最後まで吐きますよー，Ｓ１４：吐いてー）を行い、次に吸気を促す第２の報知（Ｓ１６：胸いっぱい吸いますよー，Ｓ１７：吸ってー）を行い、次に呼気を促す第３の報知（Ｓ１９：最後まで吐きますよー，Ｓ２０：吐いてー）を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、呼吸容量の計測に基づいて呼気肺活量及び／又は吸気肺活量を測定する呼吸機能検査装置であって、
吸気を促す第１の報知（Ｓ３３：胸いっぱい吸いますよー，Ｓ３４：吸ってー）を行い、次に呼気を促す第２の報知（Ｓ３６：最後まで吐きますよー，Ｓ３７：吐いてー）を行い、次に吸気を促す第３の報知（Ｓ３９：胸いっぱい吸いますよー，Ｓ４０：吸ってー）を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項１又は２に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の報知を予め定めた一定時間（３０秒）行い、前記第２の報知を予め定めた一定時間（３０秒）行い、前記第３の報知を予め定めた一定時間（３０秒）行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項１又は２に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第１の時点まで行い、前記第２の報知を、該第１の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第２の時点まで行い、前記第３の報知を、該第２の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第３の時点まで行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項１に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第１の時点まで行い、前記第２の報知を、該第１の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第２の時点まで行い、前記第３の報知を、該第２の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第３の時点まで行い、前記第１の時点から前記第２の時点の間の最大呼気位と、前記第２の時点から前記第３の時点の間の最大吸気位との差分を前記吸気肺活量として測定し、該最大吸気位と、前記第３の時点以降の最大呼気位との差分を前記呼気肺活量として測定することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項２に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第１の時点まで行い、前記第２の報知を、該第１の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第２の時点まで行い、前記第３の報知を、該第２の時点から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第３の時点まで行い、前記第１の時点から前記第２の時点の間の最大吸気位と、前記第２の時点から前記第３の時点の間の最大呼気位との差分を前記呼気肺活量として測定し、該最大呼気位と、前記第３の時点以降の最大吸気位との差分を前記吸気肺活量として測定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、呼吸容量の計測に基づいて努力性肺活量を測定する呼吸機能検査装置であって、
吸気を促す第１の報知（Ｓ５３：胸いっぱい吸いますよー，Ｓ５４：吸ってー）を行い、次に一気の呼出を促す呼出報知（Ｓ５６：一気に吐いて）を行い、次に呼気の継続を促す第２の報知（Ｓ５７：吐いてー）を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項７に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の報知を予め定めた一定時間（３０秒）行った後、前記呼出報知を行い、前記第２の報知を予め定めた一定時間（３０秒）行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項７に記載した呼吸機能検査装置であって、
呼気又は吸気の流量である呼吸流量の計測を行い、前記第１の報知を、該呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第１の時点まで行った後、前記呼出報知を行い、前記第２の報知を、該呼出報知後から、次に前記呼吸流量が所定の閾値（１ｍｌ／ｓ）以下となる第２の時点まで行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項９に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の時点から前記第２の時点の間の最大吸気位と、前記２の時点以降の最大呼気位との差分を前記努力性肺活量として測定することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項９又は１０に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記最大吸気位となる時点から１秒間における前記呼吸容量の変動量を、１秒量として測定することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る本発明の呼吸機能検査装置（１，１’）は、請求項１〜１１から選択される１項に記載した呼吸機能検査装置であって、
前記第１の報知に先だって、前記呼吸容量の計測を開始すると共に、安静時の呼吸を促す報知（Ｓ１１，Ｓ３１，Ｓ５１：普通に楽な呼吸をして下さい）を行い、該計測開始から所定時間（３０秒）経過後に前記第１の報知を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、まず呼気を促し、次に吸気を促し、次に呼気を促すことで、被検者に最大呼気及び最大吸気を行わせ、信頼性の高い肺活量測定を行うことができる。
【００２１】
請求項２に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、まず吸気を促し、次に呼気を促し、次に吸気を促すことで、被検者に最大吸気及び最大呼気を行わせ、信頼性の高い肺活量測定を行うことができる。
【００２２】
請求項３に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、第１の報知，第２の報知，及び第３の報知を、各々予め定めた一定時間行うことによって、同条件で各被験者に呼気及び吸気を行わせることができる。
【００２３】
請求項４に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、第１の報知，第２の報知，及び第３の報知を、各々呼吸流量が所定の閾値以下となる時点を基準として行うことによって、呼吸の時間推移に応じた適切な報知を行うことができる。即ち、各被験者の最大呼気又は最大吸気を検出して、吸気又は呼気を適切に促すことができる。
【００２４】
請求項５に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、吸気肺活量及び呼気肺活量を正確に測定することができる。
【００２５】
請求項６に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、呼気肺活量及び吸気肺活量を正確に測定することができる。
【００２６】
請求項７に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、まず呼気を促し、次に一気の呼出を促し、次に呼気の継続を促すことで、被検者に最大吸気，一気の呼出，及び最大呼気を行わせ、信頼性の高い努力性肺活量測定を行うことができる。
【００２７】
請求項８に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、第１の報知，呼出報知，及び第２の報知を、各々予め定めた一定時間行うことによって、同条件で各被験者に吸気，一気の呼出，及び呼気を行わせることができる。
【００２８】
請求項９に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、第１の報知，呼出報知，及び第２の報知を、各々呼吸流量が所定の閾値以下となる時点を基準として行うことによって、呼吸の時間推移に応じた適切な報知を行うことができる。即ち、各被験者の最大呼気又は最大吸気を検出して、吸気又は呼気を適切に促すことができる。
【００２９】
請求項１０に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、努力性肺活量を正確に測定することができる。
【００３０】
請求項１１に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、一秒量を正確に測定することができる。
【００３１】
請求項１２に係る本発明の呼吸機能検査装置によれば、被検者に安静時の呼吸を促し、該安静時における所定の測定を行った後に第１の報知を開始させるので、一般的な手順に沿って測定を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
〔１．呼吸機能検査装置の構成〕
以下、本発明の呼吸機能検査装置の実施の形態を図面に従って説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、呼吸機能検査装置１の外観を示す外観図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は左側面図、図１（ｃ）は正面図、図１（ｄ）は右側面図である。図２は、呼吸機能検査装置１の機能を示す機能ブロック図である。本発明の呼吸機能検査装置１は、筐体である本体部１５とこれに着脱自在なフローセンサ５等からなる。本体部１５は、操作キー４、ディスプレイ７、プリンタ８、制御回路、電源回路等を備えている。本体部１５の上部には、これと一体に形成された持ち運び用の取手１８が形成されている。取手１８は、これを手で掴んで呼吸機能検査装置１を持ち運びするためのものである。
【００３３】
フローセンサ５は、本体部１５に着脱自在に搭載されており、使用時に本体部１５と切り離して使用される。フローセンサ５は、呼吸流量に比例した差圧を発生させるものであり、被検者が口にくわえて息を吹き込むための吹込口１７を備えている。被検者が吹込口１７から息を吹き込むと、フローセンサ５内に差圧が生じ、この差圧が差圧チューブを介して本体部１５内の制御回路に送られる。図２に示すように、制御回路は、フローセンサ５にて発生した差圧を計測してアナログ信号に変換する圧力センサ１０、この圧力センサ１０から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１、このＡ／Ｄ変換器１１により変換されたディジタル信号の処理を行うＣＰＵ１２等からなる。
【００３４】
ディスプレイ７及びプリンタ８は、後述するようにフローセンサ５で検知されたデータ、制御回路のＣＰＵ１２で演算された数値等を表示、又はプリントアウトしてこれを医師、検査技師等の操作者が視認するための出力視認手段である。また、スピーカ２０は音声ガイドによって被検者に呼気や吸気を促すための音声出力手段である。電源コネクタ２は、ＡＣ電源ケーブル（図示外）のコネクタを差し込むためのものであり、図１（ａ）に示すように、本体部１５の背面に配され、ＡＣ電源ケーブルのコネクタ形状に応じた形状をしている。
【００３５】
外部のＡＣ電源（例えば１００Ｖ）に接続されたＡＣ電源ケーブルのコネクタが当該電源コネクタ２に接続されることにより、ＡＣ電圧が本体内部の電源基板に入力される。電源スイッチ３は、ＤＣ電圧を本体内部の各電機部品に供給するためのスイッチであり、図１（ｄ）に示すように、本体部１５の右側面に配され、手動でＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。これをＯＮとすることで、電源基板においてＡＣ電圧から変換されたＤＣ電圧が本体内部の各電気部品に供給される。この際、各電気部品の駆動電圧に応じた電圧値にするためにＤＣ／ＤＣコンバータを介している。
【００３６】
操作キー４は、測定項目の選択や測定期間の設定の際等に使用される。本例では図１（ｃ）に示すように本体部１５の上面に配され、０〜９の１０個の数値キーや、測定項目を選択するための方向キー等からなる。またディスプレイ７に出力されるデータをプリントアウトする際に操作する印刷キーも含まれる。
【００３７】
フローセンサ５は、図１（ｃ）に示すように本体外部に設けられており、２本のチューブからなる差圧チューブ１６の一端が接続され、他端が本体部１５の差圧チューブ接続口６、６に接続されている。このフローセンサ５は本体部１５と着脱自在であり、使用していないときには図１（ｃ）に示すように本体部１５のホルダに収容されており、使用時にホルダから取り出して被検者によって把持される。被検者がこのフローセンサ５を把持した状態で、フローセンサ５に設けられた吹込口１７に取り付けられたマウスピースを口に含み、医師や検査技師の指示に従い呼吸を行うことで後述するように各種の計測が行われる。
【００３８】
このフローセンサ５の流管内には抵抗体が配置されている。この抵抗体は、例えば膜状の抵抗体が流管内の気体の流れを遮るように配置されており、この流管内に気体の流れが生じると抵抗体の前後に差圧が発生する。この抵抗体の前後の圧力は、該抵抗体の前後に配される圧力ポート、及び該圧力ポートの各々と接続される差圧チューブ１６を介して、差圧チューブ接続口６、６に伝達される構成となっている。即ち差圧チューブ１６を構成する２本のチューブのうち一方が抵抗体前の圧力を当該チューブと接続される一方のチューブ接続口６に伝達し、他方が抵抗体後の圧力を当該チューブと接続される他方のチューブ接続口６に伝達する。本体部１５側ではこのチューブ接続口６、６の差圧を検出することにより、流管内を流れる気体の流量、即ち呼吸流量を計測することができる。この呼吸流量は、呼吸流速とも呼ばれる。なお、この方式のフローセンサは、いわゆる差圧式と呼ばれるものであり、広く使用されている。
【００３９】
圧力センサ１０は、検出される差圧に比例したアナログ信号を出力するものである。本例では、半導体の差圧センサであり、チューブ接続口６、６間の差圧を検出するための差圧検出部と、該差圧検出部により検出される差圧に比例した電圧を出力するための出力端子を備える。なお、本例ではアナログ信号として電圧を出力しているが、これに限らず、アナログ信号として検出された差圧に比例する電流を出力しても良い。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換器１１は、アナログ電子信号をディジタル信号に変換するためのものである。本例では、半導体のＡ／Ｄコンバータであり、圧力センサ１０の出力端子から出力されるアナログ信号を、後述するＣＰＵ１２において処理可能なディジタル信号に変換して、ディジタル出力端子から出力する。
【００４１】
ＣＰＵ１２は、ＥＥＰＲＯＭ１３に記憶されている測定用プログラムをＲＡＭ１４を作業領域として実行することにより、接続される各構成要素の動作を制御して、あるいは各構成要素からの信号を受信して各種の処理を行うものである。本例では、Ａ／Ｄ変換器１１からの出力であり前記差圧に比例した値を示すディジタル信号に基づいて呼吸流量を算出する処理を行う。この算出は、予め記憶している差圧と呼吸流量との間の関係式に基づいて行う。即ちディジタル信号から差圧を特定し、該特定した差圧を関係式に入力して呼吸流量を算出する。また、本例ではこの呼吸流量の積分を行うことによって呼吸容量が算出される。
【００４２】
上述したフローセンサ５、差圧チューブ１６、圧力センサ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、及びＣＰＵ１２，並びに該ＣＰＵ１２によって実行される処理プログラムは、空気の流速、圧力、流量、体積等の計測手段の一例であって、呼吸流量及び呼吸容量を計測するものであれば他の計測方法であっても良い。本例では、この計測手段によって、これ以上息を吐き出すことが出来ない状態の最大呼気位から、次に息を吸い続けてこれ以上吸うことができない状態の最大吸気位までの容量の差分である「吸気肺活量」，最大吸気位から、次に息を吐き続けてこれ以上吐くことができない状態の最大呼気位までの容量の差分である「呼気肺活量」を測定する。そして、３回行った検査結果の中で、吸気肺活量又は呼気肺活量に関係なく最も大きな検査結果を「肺活量」として測定するものとする。また、最大吸気位から一気に呼出させて最大呼気位に達したときの容量の差分である努力性肺活量も測定し、さらにこのとき最初の一秒間に呼出された容量がである１秒量も測定する。ここで測定されたデータはＲＡＭ１４に蓄積され、測定が終了するとＲＡＭ１４に蓄積されたデータがＥＥＰＲＯＭ１３に記憶される。
【００４３】
不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ１３は、上記のように測定データを記憶する他、測定用プログラムも記憶しており、この測定用プログラムには、肺活量測定プログラム，及び努力性肺活量測定プログラムが含まれる。図４，図６に示す「時間判定による報知処理」，「流量判定による報知処理」は、肺活量測定プログラムによって実施される処理の一部であり、図８に示す「時間判定による報知処理」，「流量判定による報知処理」は、努力性肺活量測定プログラムによって実施される処理の一部である。このＥＥＰＲＯＭ１３には、報知用の音声データも記憶されており、この音声データはスピーカ２０によって再生される。
【００４４】
ディスプレイ７はＬＣＤのディスプレイであり、図１（ｃ）に示すように本体部１５の上面に設けられ、ＣＰＵ１２からＬＣＤドライバ回路（図示せず）を介して出力制御が行われることで所定のデータを画面に出力するものである。例えば、図３，図５に示す肺活量測定時の呼吸容量曲線や、図７に示す努力性肺活量測定時の呼吸容量曲線が出力される。プリンタ８は例えばサーマル式のプリンタであって、ＣＰＵ１２からサーマルヘッドのドライバを介して印字制御が行われることで所定のデータを視認可能に紙上に出力するものであり、例えばディスプレイ７に表示されているデータの印刷を行う。スピーカ２０は音声ガイドによって被検者に呼気や吸気を促すための音声出力手段であり、予めＥＥＰＲＯＭ１３に記憶されている音声データに基づいた音声が出力される。
【００４５】
ＲＳ２３２Ｃコネクタ９は、呼吸機能検査装置１の外部の情報端末と、ＲＳ２３２Ｃ用のケーブルを介してデータを送受するための端子である。例えば、測定データを外部のＰＣに送信する際に、当該ＲＳ２３２Ｃコネクタ９とＰＣ側のＲＳ２３２ＣコネクタとをＲＳ２３２Ｃ用のケーブルで接続して、操作キー４で所定の操作を行うことにより測定データをＰＣに送信する。
【００４６】
〔２．呼吸機能検査装置の作用〕
次に、上記呼吸機能検査装置１の作用について図３〜図８を用いて説明する。まず初期状態では、ディスプレイ７に「肺活量測定」と「努力性肺活量測定」のアイコンが表示されている。操作キー４によって「肺活量測定」を選択すると、肺活量測定プログラムが起動して、信号入力待ち状態，即ち被検者の呼吸検出待ち状態となる。
【００４７】
この信号入力待ちの状態で、被検者がフローセンサ５を把持して、フローセンサ５に設けられたマウスピースを口に含み、医師や検査技師の指示に従い呼吸を行うと、前述した計測手段（フローセンサ５、差圧チューブ１６、圧力センサ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、ＣＰＵ１２）により呼吸流量が計測され、さらに該呼吸流量の積分値として呼吸容量が計測される。ここで計測された呼吸容量の時系列データは、ＲＡＭ１４に蓄積され、図３に示すように横軸を経過時間，縦軸を呼吸容量としたグラフとして、ディスプレイ７に表示される。
【００４８】
図３は肺活量測定を行ったときの呼吸容量の時間推移の第１の例である。一般的に、肺活量測定や努力性肺活量測定では、安静時換気測定を行った後に本測定が行われる。この安静時換気測定においては、安静時の呼吸の呼気量，吸気量，呼気時間，吸気時間等が測定され、これらのデータもＲＡＭ１４に蓄積される。そして３０秒間の安静時換気測定終了後に、本測定が行われる。図３に示すように、本測定においては、まず最大呼気位が測定され、次いで最大吸気位が測定され、次いで最大呼気位が測定される。そして、最初の最大呼気位と最大吸気位との差分が吸気肺活量として測定され、該最大吸気位と最後の最大呼気位との差分が呼気肺活量として測定される。
【００４９】
この肺活量測定時において、スピーカ２０から音声が出力されて、被検者に呼気又は吸気を促すよう報知が行われるが、その報知処理について、図４を用いて説明する。この報知処理には、図４（ａ）に示すように、経過時間に応じて各報知を行う「時間判定による報知処理」と、図４（ｂ）に示すように、呼吸流量に応じて各報知を行う「流量判定による報知処理」の２つの処理が含まれ、いずれの報知処理を行うかは、予め操作キー４等によって設定されている。
【００５０】
図４（ａ）に示す「時間判定による報知処理」では、信号の入力、即ち被検者の呼吸開始を検出すると（Ｓ１０：図３のＡ点）、「普通に楽な呼吸をして下さい」という音声を出力する（Ｓ１１）。次いで、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ１１の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２で３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、再びＳ１２の判定を行う。Ｓ１２で３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ：図３のＢ点）、「最後まで吐きますよー」という音声を出力し（Ｓ１３）、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ１４）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００５１】
なおＳ１１から３０秒間は、安静換気測定が行われて、安静時の呼吸の呼気量，吸気量，呼気時間，吸気時間等が測定され、測定データがＲＡＭ１４に蓄積される。そして、Ｓ１１から３０秒経過すると、Ｓ１３の報知と共に本測定が開始される。このように、Ｓ１１では被検者に安静時の呼吸を促し、該安静時における所定の測定を行った後、呼気開始の報知（Ｓ１３）と共に本測定を開始させるので、一般的な手順に沿って測定を行わせることができる。
【００５２】
Ｓ１４の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ１３の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ１５ａ）。Ｓ１５ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ１４の報知及びＳ１５ａの判定を行う。Ｓ１５ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「胸いっぱい吸いますよー」という音声を出力し（Ｓ１６）、続けて「吸ってー」という音声を出力し（Ｓ１７）、被検者に肺一杯まで息を吸うよう促す。
【００５３】
Ｓ１７の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ１６の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ１８ａ）。Ｓ１８ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ１７の報知及びＳ１８ａの判定を行う。Ｓ１８ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「最後まで吐きますよー」という音声を出力し（Ｓ１９）、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ２０）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００５４】
Ｓ２０の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ１９の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ２１ａ）。Ｓ２１ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ２０の報知及びＳ２１ａの判定を行う。Ｓ２１ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「測定を終了します」という音声を出力し（Ｓ２２）、本測定を終了する。
【００５５】
なおＳ１３以降では、本測定が行われて、呼吸容量データがＲＡＭ１４に記憶される。そして、Ｓ１３から３０秒間の期間における呼吸容量の最小値が最初の最大呼気位として計測され（図３のＣ点）、Ｓ１６から３０秒間の期間における呼吸容量の最大値が最大吸気位として計測され（図３のＤ点）、Ｓ１９以降の期間における呼吸容量の最小値が最後の最大呼気位として計測される（図３のＥ点）。そして、最初の最大呼気位と最大吸気位の差分が吸気肺活量として測定され、最大吸気位と最後の最大呼気位の差分が呼気肺活量として測定される。
【００５６】
上記に説明した計測を計３回行い、測定された全ての吸気肺活量，呼気肺活量のうち最大値が肺活量とされる。
このように、被検者に呼気又は吸気を促し、最大呼気，最大吸気を行うよう努力させることで、信頼性の高い肺活量測定を行うことができる。また、第１の報知（Ｓ１４），第２の報知（Ｓ１７），及び第３の報知（Ｓ２０）を、各々予め定めた一定時間（本例では３０秒）行うことによって、同条件で各被験者に呼気及び吸気を行わせることができる。
【００５７】
但し、図４（ａ）に示した時間判定による報知処理には、以下のような問題がある。まず、一律に一定時間を経過したら報知を切り替えるため、被検者が呼気を行う余力を残しており、最大呼気位に達していないにもかかわらず、一定時間を経過したらＳ１６，Ｓ１７で吸気を促してしまい、最大呼気が行われないという問題がある。また、被検者が吸気を行う余力を残しており、最大吸気位に達していないにもかかわらず、一定時間を経過するとＳ１９，Ｓ２０で呼気を促してしまい、実際には最大吸気が行われないという問題がある。そして、この際に得られる最大呼気位，最大吸気位は、被検者が最大限度力した本来の値より低い値となってしまい、結果として肺活量が信頼できない値となる。この問題は、図４（ｂ）に示す流量判定による報知処理で解消される。
【００５８】
図４（ｂ）の流量判定による報知処理では、時間判定による報知処理のＳ１５ａ，Ｓ１８ａ，Ｓ２１ａに代えて、Ｓ１５ｂ，Ｓ１８ｂ，Ｓ２１ｂを行う。各判定では、呼吸流量が閾値以下であるか否かを判定する。人が最大限の努力で最大呼気又は最大吸気を行う場合には、最大呼気点又は最大吸気点において、呼吸流量がほぼ零になるという特性がある。即ち、被検者が最大呼気を行う場合には、徐々に吐き出す息の流量が低下して最大呼気位でほぼ零となり、最大吸気を行う場合には、徐々に吸い込む息の流量が低下して最大吸気位でほぼ零となる。そのため呼吸流量の絶対値が零近くに定めた閾値以下となった場合には、最大限の努力で呼気又は吸気を行ったと認識することができる。この報知処理ではその特性を利用している。
【００５９】
この報知処理において、Ｓ１４の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値（例えば１ｍｌ／ｓ）以下となったか否かを判定する（Ｓ１５ｂ）。Ｓ１５ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ１４の報知及びＳ１５ｂの判定を行う。Ｓ１５ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第１の時点）、「胸いっぱい吸いますよー」という音声を出力し（Ｓ１６）、続けて「吸ってー」という音声を出力し（Ｓ１７）、被検者に肺一杯まで息を吸うよう促す。
【００６０】
Ｓ１７の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ１８ｂ）。Ｓ１８ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ１７の報知及びＳ１８ｂの判定を行う。Ｓ１８ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第２の時点）、「最後まで吐きますよー」という音声を出力し（Ｓ１９）、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ２０）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００６１】
Ｓ２０の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ２１ｂ）。Ｓ２１ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ２０の報知及びＳ２１ｂの判定を行う。Ｓ２１ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第３の時点）、「測定を終了します」という音声を出力し（Ｓ２２）、本測定を終了する。
【００６２】
なおＳ１３以降では、本測定が行われて、呼吸容量データがＲＡＭ１４に記憶される。そして、最初に閾値以下と判定された第１の時点から次に閾値以下と判定された第２の時点の間の、呼吸容量の最小値が、最初の最大呼気位（図３のＣ点）として計測され、該第２の時点から次に閾値以下と判定された第３の時点の間の、呼吸容量の最大値が、最大吸気位（図３のＤ点）として計測され、該第３の時点以降の、呼吸容量の最小値が、最後の最大呼気位（図３のＥ点）として計測される。そして、最初の最大呼気位と最大吸気位の差分が吸気肺活量として測定され、最大吸気位と最後の最大呼気位の差分が呼気肺活量として測定される。これによって吸気肺活量及び呼気肺活量を正確に測定することができる。
【００６３】
このように、Ｓ１３で呼気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで呼気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で呼気を行わせることができる。また、Ｓ１６で吸気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで吸気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で吸気を行わせることができる。さらに、Ｓ１９で呼気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで呼気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で呼気を行わせることができる。即ち、最大呼気位，最大吸気位は、被検者が最大限度力した本来の値となり、結果として信頼性の高い肺活量を得ることができる。
【００６４】
図５は肺活量測定を行ったときの呼吸容量の時間推移の第２の例であり、図３及び図４に示した第１の例と同様に、３０秒間の安静時換気測定終了後に、本測定が行われる。ここで第１の例と異なり、この第２の例では、本測定でまず最大吸気位が測定され、次いで最大呼気位が測定され、次いで最大吸気位が測定される。そして、最初の最大吸気位と最大呼気位との差分が呼気肺活量として測定され、該最大呼気位と最後の最大吸気位との差分が吸気肺活量として測定される。
【００６５】
この肺活量測定時において、スピーカ２０から音声が出力されて、被検者に呼気又は吸気を促すよう報知が行われるが、その報知処理について、図６を用いて説明する。この報知処理には、第１の例と同様、図６（ａ）に示すように、経過時間に応じて各報知を行う「時間判定による報知処理」と、図６（ｂ）に示すように、呼吸流量に応じて各報知を行う「流量判定による報知処理」の２つの処理が含まれ、いずれの報知処理を行うかは、予め操作キー４等によって設定されている。
【００６６】
図６（ａ）に示す「時間判定による報知処理」では、第１の例のＳ１０〜１２と同様の処理が、Ｓ３０〜Ｓ３２で行われる。Ｓ３２で３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、再びＳ３２の判定を行う。Ｓ３２で３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ：図５のＢ点）、「胸いっぱい吸いますよー」という音声を出力し（Ｓ３３）、続けて「吸ってー」という音声を出力し（Ｓ３４）、被検者に肺一杯まで息を吸うよう促す。
【００６７】
Ｓ３４の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ３３の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ３５ａ）。Ｓ３５ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ３４の報知及びＳ３５ａの判定を行う。Ｓ３５ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「最後まで吐きますよー」という音声を出力し（Ｓ３６）、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ３７）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００６８】
Ｓ３７の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ３６の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ３８ａ）。Ｓ３８ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ３７の報知及びＳ３８ａの判定を行う。Ｓ３８ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「胸いっぱい吸いますよー」という音声を出力し（Ｓ３９）、続けて「吸ってー」という音声を出力し（Ｓ４０）、被検者に肺一杯まで息を吸うよう促す。
【００６９】
Ｓ４０の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ３９の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ４１ａ）。Ｓ４１ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ４０の報知及びＳ４１ａの判定を行う。Ｓ４１ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「測定を終了します」という音声を出力し（Ｓ４２）、本測定を終了する。
【００７０】
なおＳ３３以降では、本測定が行われて、呼吸容量データがＲＡＭ１４に記憶される。そして、Ｓ３３から３０秒間の期間における呼吸容量の最大値が最初の最大吸気位として計測され（図５のＣ点）、Ｓ３６から３０秒間の期間における呼吸容量の最小値が最大呼気位として計測され（図５のＤ点）、Ｓ３９以降の期間における呼吸容量の最大値が最後の最大吸気位として計測される（図５のＥ点）。そして、最初の最大吸気位と最大呼気位の差分が呼気肺活量として測定され、最大呼気位と最後の最大吸気位の差分が吸気肺活量として測定される。
【００７１】
上記に説明した計測を計３回行い、測定された全ての吸気肺活量，呼気肺活量のうち最大値が肺活量とされる。
但し、図６（ａ）に示した時間判定による報知処理には、第１の例と同様の問題がある。この問題は、図６（ｂ）に示す流量判定による報知処理で解消される。図６（ｂ）の流量判定による報知処理では、時間判定による報知処理のＳ３５ａ，Ｓ３８ａ，Ｓ４１ａに代えて、Ｓ３５ｂ，Ｓ３８ｂ，Ｓ４１ｂを行う。各判定では、呼吸流量が閾値以下であるか否かを判定する。
【００７２】
この報知処理において、Ｓ３４の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値（例えば１ｍｌ／ｓ）以下となったか否かを判定する（Ｓ３５ｂ）。Ｓ３５ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ３４の報知及びＳ３５ｂの判定を行う。Ｓ３５ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第１の時点）、「最後まで吐きますよー」という音声を出力し（Ｓ３６）、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ３７）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００７３】
Ｓ３７の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ３８ｂ）。Ｓ３８ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ３７の報知及びＳ３８ｂの判定を行う。Ｓ３８ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第２の時点）、「胸いっぱい吸いますよー」という音声を出力し（Ｓ３９）、続けて「吸ってー」という音声を出力し（Ｓ４０）、被検者に肺一杯まで息を吸うよう促す。
【００７４】
Ｓ４０の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ４１ｂ）。Ｓ２１ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ４０の報知及びＳ４１ｂの判定を行う。Ｓ４１ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第３の時点）、「測定を終了します」という音声を出力し（Ｓ４２）、本測定を終了する。
【００７５】
なおＳ３３以降では、本測定が行われて、呼吸容量データがＲＡＭ１４に記憶される。そして、最初に閾値以下と判定された第１の時点から次に閾値以下と判定された第２の時点の間の、呼吸容量の最大値が、最初の最大吸気位（図５のＣ点）として計測され、該第２の時点から次に閾値以下と判定された第３の時点の間の、呼吸容量の最小値が、最大呼気位（図５のＤ点）として計測され、該第３の時点以降の、呼吸容量の最大値が、最後の最大吸気位（図５のＥ点）として計測される。そして、最初の最大吸気位と最大呼気位の差分が呼気肺活量として測定され、最大呼気位と最後の最大吸気位の差分が吸気肺活量として測定される。これによって呼気肺活量及び吸気肺活量を正確に測定することができる。
【００７６】
このように、Ｓ３３で吸気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで吸気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で吸気を行わせることができる。また、Ｓ３６で呼気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで呼気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で呼気を行わせることができる。さらに、Ｓ３９で吸気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで吸気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で吸気を行わせることができる。即ち、最大呼気位，最大吸気位は、被検者が最大限度力した本来の値となり、結果として信頼性の高い肺活量を得ることができる。
【００７７】
次に努力性肺活量測定について説明する。初期状態で、操作キー４によって「努力性肺活量測定」を選択すると、努力性肺活量測定プログラムが起動する。そして、前述したように、計測された呼吸容量の時系列データは、ＲＡＭ１４に蓄積され、図７に示すように横軸を経過時間，縦軸を呼吸容量としたグラフとして、ディスプレイ７に表示される。
【００７８】
図７は努力性肺活量測定を行ったときの呼吸容量の時間推移の第１の例である。肺活量測定と同様に、安静時換気測定を行った後に本測定が行われる。図７に示すように、本測定においては、まず最大吸気位が測定され、次いで最大呼気位が測定される。そして、最大吸気位と最後の最大呼気位との差分が呼気肺活量として測定される。ここで、肺活量測定と異なり、被検者が努力性肺活量測定において呼気を行う場合には、一気に息を吐き出す（以下、「一気の呼出」と呼ぶ）ことを要する。このとき最初の一秒間に呼出された息の量を「１秒量」として測定する。そして、この測定を３回行い、１秒量＋呼気肺活量が最大となったときの当該呼気肺活量を、努力性肺活量とする。
【００７９】
この努力性肺活量測定時において、スピーカ２０から音声が出力されて、被検者に呼気又は吸気を促すよう報知が行われるが、その報知処理について、図８を用いて説明する。この報知処理には、図８（ａ）に示すように、経過時間に応じて各報知を行う「時間判定による報知処理」と、図８（ｂ）に示すように、呼吸流量に応じて各報知を行う「流量判定による報知処理」の２つの処理が含まれ、いずれの報知処理を行うかは、予め操作キー４等によって設定されている。
【００８０】
図８（ａ）に示す「時間判定による報知処理」では、肺活量測定におけるＳ１０〜１２と同様の処理を、Ｓ５０〜Ｓ５２で行い、Ｓ５２で３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ：図７のＢ点）、「胸いっぱい吸いますよー」という音声を出力し（Ｓ５３）、続けて「吸ってー」という音声を出力し（Ｓ５４）、被検者に肺一杯まで息を吸うよう促す。
【００８１】
Ｓ５４の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ５３の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ５５ａ）。Ｓ５５ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ５４の報知及びＳ５５ａの判定を行う。Ｓ５５ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「一気に吐いて」という音声を出力し（Ｓ５６）、被検者に一気の呼出を促し、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ５７）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００８２】
Ｓ５７の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、Ｓ５６の報知から３０秒を経過したか否かを判定する（Ｓ５８ａ）。Ｓ５８ａで３０秒を経過していないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ５７の報知及びＳ５８ａの判定を行う。Ｓ５８ａで３０秒を経過したと判定された場合には（Ｙ）、「測定を終了します」という音声を出力し（Ｓ５９）、本測定を終了する。
【００８３】
なおＳ５３以降では、本測定が行われて、呼吸容量データがＲＡＭ１４に記憶される。そして、Ｓ５３から３０秒間の期間における呼吸容量の最大値が最大吸気位として計測され（図７のＣ点）、Ｓ５６から３０秒間の期間における呼吸容量の最小値が最大呼気位として計測される（図７のＤ点）。そして、最大吸気位と最大呼気位の差分が呼気肺活量として測定され、最大吸気位の時点から１秒間における呼吸容量の変動量，即ち最初の１秒間に吐き出された息の量が、１秒量として測定される。
【００８４】
上記に説明した計測を計３回行い、１秒量＋呼気肺活量が最大となったときの当該呼気肺活量を、努力性肺活量とする。
このように、被検者に吸気，一気の呼出，及び呼気の継続を促し、最大吸気，一気の呼出，及び最大呼気を行うよう努力させることで、信頼性の高い努力性肺活量測定を行うことができる。また、第１の報知（Ｓ５４），及び第２の報知（Ｓ５７）を、各々予め定めた一定時間（本例では３０秒）行うことによって、同条件で各被験者に吸気及び呼気を行わせることができる。
【００８５】
但し、図８（ａ）に示した時間判定による報知処理には、肺活量測定で示した問題がある。この問題は、図８（ｂ）に示す流量判定による報知処理で解消される。図８（ｂ）の流量判定による報知処理では、時間判定による報知処理のＳ５５ａ，Ｓ５８ａに代えて、Ｓ５５ｂ，Ｓ５８ｂを行う。各判定では、呼吸流量が閾値以下であるか否かを判定する。
【００８６】
この報知処理において、Ｓ５４の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値（例えば１ｍｌ／ｓ）以下となったか否かを判定する（Ｓ５５ｂ）。Ｓ５５ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ５４の報知及びＳ５５ｂの判定を行う。Ｓ５５ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第１の時点）、「一気に吐いて」という音声を出力し（Ｓ５６）、被検者に一気の呼出を促し、続けて「吐いてー」という音声を出力し（Ｓ５７）、被検者に肺に残っている息を吐き出すよう促す。
【００８７】
Ｓ５７の報知後には、所定時間（例えば１秒）待機後に、呼吸流量が予め設定した閾値以下となったか否かを判定する（Ｓ５８ｂ）。Ｓ５８ｂで閾値以下でないと判定された場合には（Ｎ）、再度所定時間待機して、Ｓ５７の報知及びＳ５８ｂの判定を行う。Ｓ５８ｂで閾値以下であると判定された場合には（Ｙ：第２の時点）、「測定を終了します」という音声を出力し（Ｓ５９）、本測定を終了する。
【００８８】
なおＳ５３以降では、本測定が行われて、呼吸容量データがＲＡＭ１４に記憶される。そして、最初に閾値以下と判定された第１の時点から次に閾値以下と判定された第２の時点の間の、呼吸容量の最大値が、最大吸気位（図７のＣ点）として計測され、該第２の時点以降の、呼吸容量の最小値が、最大呼気位（図７のＤ点）として計測される。そして、最大吸気位と最大呼気位の差分が呼気肺活量として測定される。さらに最大吸気位の時点から１秒間における呼吸容量の変動量，即ち最初の１秒間に吐き出された息の量が、１秒量として測定される。これによって努力性肺活量，１秒量を正確に測定することができる。
【００８９】
このように、Ｓ５３で吸気の開始を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで吸気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で吸気を行わせることができる。また、Ｓ５６で一気の呼出を促してから、呼吸流量が閾値以下となるまで呼気の継続を促すことで、被検者に最大限の努力で呼気を行わせることができる。即ち、最大呼気位，最大吸気位は、被検者が最大限度力した本来の値となり、結果として信頼性の高い努力性肺活量を得ることができる。
【００９０】
〔３．変形例〕
最後に、本発明の変形例について説明する。
上記の実施形態では、操作キー，ディスプレイ，スピーカ，プリンタ等が本体に組み込まれた一体型の呼吸機能検査装置１を例示したが、これに限らず、本発明の呼吸機能検査装置は、例えば図９（ａ）に示すように、キーボード，マウス等の入力装置４’，ディスプレイ７’，スピーカ２０’，及びプリンタ８’が、本体１５’と外部接続されるような構成であっても良い。
【００９１】
図９（ｂ）は、前記外部接続により構成される呼吸機能検査装置の一例を表す機能ブロック図である。この呼吸機能検査装置１’の本体側面（図示外）には、キーボード接続端子，マウス接続端子が設けられ、それぞれキーボード，マウスが接続されている。また、本体側面のＲＧＢ端子にディスプレイ７’が接続され、スピーカ接続端子にスピーカ２０’が接続され、プリンタ用の通信ポート（例えばＵＳＢ端子）には、プリンタ８’が接続されている。また本体１５’内部には、上記実施形態のＥＥＰＲＯＭ１３に代わり、ハードディスク１３’が設けられている。このハードディスク１３’には、肺活量や努力性肺活量の測定用プログラムが記憶されており、これらのプログラムはＲＡＭ１４’にロードされ、ＣＰＵ１２’により実行される。また、上記実施形態のＲＳ２３２Ｃコネクタ９に代わり、ＬＡＮ用コネクタ９’が本体１５’側面に設けられており、このＬＡＮコネクタ９’は構内ネットワークに接続され、他のネットワーク機器と通信可能である。
【００９２】
上記の実施の形態では、呼吸流量を計測し、該計測された呼吸流量の積分を行うことによって呼吸容量を算出する例について説明したが、これに限らず、呼吸容量を計測し、該計測された呼吸容量の微分を行うことによって呼吸流量を算出するようにしても良い。いずれの方法によっても結果として、呼吸流量と呼吸容量が計測されることとなる。
【００９３】
上記の実施の形態では、３回測定した吸気肺活量，呼気肺活量のうち最大値が肺活量とされる例について説明したが、これに限らず、測定回数は任意であり、また吸気肺活量又は呼気肺活量のいずれか一方のみを測定し、その最大値を肺活量とするようにしても良い。また、上記の実施形態では、３回測定した呼気肺活量のうち、１秒量＋呼気肺活量が最大値となるときの当該呼気肺活量を、努力性肺活量とる例について説明したが、これに限らず、測定回数は任意であり、また１秒量を考慮せずに呼気肺活量の最大値を努力性肺活量としても良い。
【００９４】
なお、本発明の呼吸機能検査装置は、肺活量測定，努力性肺活量測定以外にも、呼吸によるガス成分の濃度変動を測定する目的にも適用可能である。例えば、４種ガスを吸わせて、肺にどのくらい酸素を取り込むことができるかを検査する肺拡散能力（ＤＬｃｏ）測定にも適用できる。この検査では、ヘリウム（Ｈｅ）：１０％，一酸化炭素（ＣＯ）：０．３％，酸素（Ｏ２）：２０％，窒素（Ｎ２）：６９．７％からなる４種ガスを被検者に吸わせて、吐き出されたガスの成分，一酸化炭素とヘリウムの割合を測定する。この検査において、被検者が最大呼気位から吸気を行うときに、吸気バック内の前記４種ガスがフローセンサ５から放出されて、これを被検者が吸い込むようになっている。そして、４種ガスを最大吸気位まで吸い込ませ呼吸停止（１０秒間）後、呼気を開始させたときの、吐き出されたガスの各成分の濃度がどのように変動したのかを計測する。この場合にも、信頼性の高い測定を行うために、被検者に最大吸気及び最大呼気を行わせる必要があり、本発明を適用することでその効果を奏する。
【００９５】
また、肺内の不均等分布（閉塞状態）の検査を行うクロージングボリューム測定にも適用できる。この検査では、純酸素を被検者に吸わせて、吐き出された息中の窒素の濃度変動を測定する。この検査において、被検者が最大呼気位から吸気を行うときに、吸気バック内の前記純酸素がフローセンサ５から放出されて、これを被検者が吸い込むようになっている。そして、純酸素を最大吸気位まで吸い込ませた後、呼気を開始させ、最大呼気位まで呼気させたときの、吐き出されたガス中の窒素濃度がどのように変動したのかを計測する。この場合にも、信頼性の高い測定を行うために、被検者に最大吸気及び最大呼気を行わせる必要があり、本発明を適用することでその効果を奏する。
【００９６】
即ち、本発明の呼吸機能検査装置によれば、肺活量測定，努力性肺活量測定のみならず、被検者に最大呼気又は最大吸気を行わせる呼吸機能測定について、最大呼気，最大吸気を促し、信頼性の高い呼吸機能検査を行うことができる。
【００９７】
上記の実施形態において、最大呼気位を検出したときに、呼気を促す報知を開始した時点からの経過時間や当該最大呼気位をディスプレイ７に表示するようにしても良い。また、最大吸気位を検出したときに、吸気を促す報知を開始した時点からの経過時間や当該最大吸気位をディスプレイ７に表示するようにしても良い。これにより、最大呼気位，最大吸気位の検出を確認可能である。
【００９８】
上記の実施形態において、呼気を促す報知から吸気を促す報知へ切り替える際に、一定時間（例えば１０秒）呼吸を止めるよう指示する報知を行っても良い。また、吸気を促す報知から呼気を促す報知へ切り替える際に、一定時間（例えば１０秒）呼吸を止めるよう指示する報知を行っても良い。
【００９９】
上記の実施の形態では、呼気又は吸気を促す報知が音声出力である例について説明したが、これに限らず、報知はディスプレイへのコメントの出力，例えば「最後まで息を吐居て下さい」というコメントを画面に出力する処理であっても良い。又は、音声出力と、画面出力の両方を行うようにしても良い。
【０１００】
上記の実施の形態では、安静時の呼吸測定を所定時間（３０秒）行った後、呼気を促す報知（Ｓ１３及びＳ１４），又は吸気を促す報知（Ｓ３３及びＳ３４，Ｓ５３及びＳ５４）を行う例について説明したが、これに限らず、安静時の呼吸測定を所定時間行った後、所定の基準に達した時点で、呼気を促す報知又は吸気を促す報知を行うようにしても良い。この基準時点は、例えば、安静時の呼吸測定において計測された最大呼気位を超え、且つ最大呼気時間の２倍を超えた時点，又は安静時の呼吸測定において計測された最大吸気位を超え、且つ最大吸気時間の２倍を超えた時点である。これによれば、被検者が自分のタイミングで本測定における呼気又は吸気を開始することができる。
【０１０１】
上記の実施形態では、呼気を促す報知の開始時点で、「最後まで吐きますよー」という音声出力を行い、その後「吐いてー」という音声出力を行う例について説明したが、これに限らず、報知の開始時点で「吐いてー」という音声出力を行うようにしても良い。即ちＳ１３，Ｓ１９，Ｓ３６の報知処理を行わなくても良い。また、上記の実施形態では、吸気を促す報知の開始時点で、「胸いっぱい吸いますよー」という音声出力を行い、その後「吸ってー」という音声出力を行う例について説明したが、これに限らず、報知の開始時点で「吸ってー」という音声出力を行うようにしても良い。即ちＳ１６，Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ５３の報知処理を行わなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は本発明に係る呼吸機能検査装置の一例を表す図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は左側面図、図１（ｃ）は正面図、図１（ｄ）は右側面図である。
【図２】図２は本発明に係る呼吸機能検査装置の一例を表す機能ブロック図である。
【図３】図３は肺活量測定時における呼吸容量の時間推移を表す第１の例である。
【図４】図４（ａ）は時間判定による報知処理の一例であり、図４（ｂ）は流量判定による報知処理の一例を表すフローチャートである。
【図５】図５は肺活量測定時における呼吸容量の時間推移を表す第２の例である。
【図６】図６は（ａ）は時間判定による報知処理の一例であり、図６（ｂ）は流量判定による報知処理の一例を表すフローチャートである。
【図７】図７は努力性肺活量測定時における呼吸容量の時間推移を表す例である。
【図８】図８（ａ）は時間判定による報知処理の一例であり、図８（ｂ）は流量判定による報知処理の一例を表すフローチャートである。
【図９】図９（ａ）は周辺機器との外部接続により構成される呼吸機能検査装置の一例を表す図であり、図９（ｂ）は機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…呼吸機能検査装置
５…フローセンサ
７…ディスプレイ
８…プリンタ
１０…圧力センサ
１１…Ａ／Ｄ変換器
１２…ＣＰＵ
１３…ＥＥＰＲＯＭ
【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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