特許 6671008 呼気成分測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6671008

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】呼気成分測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/497 20060101AFI20200316BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/497 A

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-252621(P2015-252621)

(22)【出願日】2015年12月24日

(65)【公開番号】特開2017-116430(P2017-116430A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年7月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133179

【氏名又は名称】株式会社タニタ

(74)【代理人】

【識別番号】100125689

【弁理士】

【氏名又は名称】大林 章

(74)【代理人】

【識別番号】100128598

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 聖一

(74)【代理人】

【識別番号】100121108

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 太朗

(72)【発明者】

【氏名】佐野 あゆみ

(72)【発明者】

【氏名】児玉 美幸

(72)【発明者】

【氏名】笠原 靖弘

(72)【発明者】

【氏名】福田 好典

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊

(72)【発明者】

【氏名】小林 広拓

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 亮

(72)【発明者】

【氏名】皆川 直隆

【審査官】 草川 貴史

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０５３０３５７５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９８０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３２０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１５０１７７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１７４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６１９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１４２７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３３／４８−３３／９８

Ｇ０１Ｎ １／００− １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

呼気を通過させる流路管と、
前記流路管を通過する呼気に含まれるガスの濃度を検知するガスセンサと、
前記流路管及び前記ガスセンサを内蔵するケースと、
前記流路管と連通するように前記ケースに形成され、前記ケースの外部から呼気を入れるための流入口とを備え、
前記流路管は、人によって吹き込まれる呼気を導くための管路を有する吹き込み用アタッチメントが前記流入口に取り付けられると呼気が通る流路を形成し、前記管路の内径よりも大きな内径を有し、
前記流路管内部の呼気を前記ガスセンサへ導入するための開口部が、前記流路管の側面における内側から外側に形成されており、前記外側となる外面に案内部が形成され、
前記ガスセンサは、呼気を取り込むための取込口が所定の面に形成されており、前記流路管の側面における内側から外側に開口部を見たときに、前記取込口が露出する位置であって、前記案内部と前記所定の面とが密着するように前記流路管に取り付けられている、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【請求項2】

呼気を通過させる流路管と、
前記流路管を通過する呼気に含まれるガスの濃度を検知するガスセンサと、
前記流路管及び前記ガスセンサを内蔵するケースと、
前記流路管と連通するように前記ケースに形成され、前記ケースの外部から呼気を入れるための流入口及び前記呼気を排出するための排出口とを備え、
前記流路管は、人によって吹き込まれる呼気を導くための管路を有する吹き込み用アタッチメントが前記流入口に取り付けられると呼気が通る流路を形成し、前記管路の内径よりも大きな内径を有し、
前記流路管内の圧力を検出するための圧力センサと、
前記流路管内の圧力を前記圧力センサに伝達するために前記流路管内部と前記圧力センサとを接続する圧力伝達管と、
前記圧力伝達管に圧力を伝達するために前記流路管に設けられる導入管を更に備え、
前記管路と前記流路管と前記排出口とが前記呼気が直進するように連通し、
前記導入管の流路管側端部は、前記流路管の内部において、前記管路を前記流路管の長さ方向へ延長したと仮定した領域であって、管路から流路管を通り排出口へと呼気が直進する領域となる位置に設けられている、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【請求項3】

呼気を通過させる流路管と、
前記流路管を通過する呼気に含まれるガスの濃度を検知するガスセンサと、
前記流路管及び前記ガスセンサを内蔵するケースと、
前記流路管と連通するように前記ケースに形成され、前記ケースの外部から呼気を入れるための流入口とを備え、
前記流路管は、人によって吹き込まれる呼気を導くための管路を有する吹き込み用アタッチメントが前記流入口に取り付けられると呼気が通る流路を形成し、前記管路の内径よりも大きな内径を有し、
前記流路管内の圧力を検出するための圧力センサと、
前記流路管内の圧力を前記圧力センサに伝達するために前記流路管内部と前記圧力センサとを接続する圧力伝達管と、
前記圧力伝達管に圧力を伝達するために前記流路管に設けられる導入管を更に備え、
前記圧力センサによって検出された圧力センサの出力値の変化量が第１閾値を超え、かつ、前記ガスセンサよって検出されたガスセンサの出力値の変化量が第２閾値を超えることを条件に、圧力センサの出力値の変化量の開始時間から所定時間が経過した時点におけるガスセンサの出力値に対応するガスの濃度を特定する制御部を備える、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【請求項4】

呼気を通過させる流路管と、
前記流路管を通過する呼気に含まれるガスの濃度を検知するガスセンサと、
前記流路管及び前記ガスセンサを内蔵するケースと、
前記流路管と連通するように前記ケースに形成され、前記ケースの外部から呼気を入れるための流入口とを備え、
前記流路管は、人によって吹き込まれる呼気を導くための管路を有する吹き込み用アタッチメントが前記流入口に取り付けられると呼気が通る流路を形成し、前記管路の内径よりも大きな内径を有し、
前記流路管内の圧力を検出するための圧力センサと、
前記流路管内の圧力を前記圧力センサに伝達するために前記流路管内部と前記圧力センサとを接続する圧力伝達管と、
前記圧力伝達管に圧力を伝達するために前記流路管に設けられる導入管を更に備え、
前記圧力センサによって検出された圧力センサの出力値における移動平均値からの変化量が前記流路管の内部に生じる圧力変化が呼気の吹き込みによるものであるか否か判定するための第１閾値を超え、かつ、前記ガスセンサよって検出されたガスセンサの出力値における移動平均値からの変化量が、前記流路管の内部に生じるガスの濃度変化が呼気の吹き込みによるものであるか否かを判定するための第２閾値を超えることを条件に、呼気の成分特定を開始する制御部を備える、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の呼気成分測定装置において、
前記流路管の内径は、前記管路の内径の１.２倍以上２.５倍以下となる、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の呼気成分測定装置において、
前記ケースの流入口に取付け可能であって、前記流路管の内径よりも小さい内径で、人によって吹込まれる呼気を前記流路管に導くための管路を内部に有する吹込み用アタッチメントを備える、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【請求項7】

請求項６に記載の呼気成分測定装置において、
前記管路の内径は、４ｍｍであり、
前記流路管の内径は、６ｍｍである、
ことを特徴とする呼気成分測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定のガスの濃度を測定する呼気成分測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人の呼気にはアセトンやエタノールなどの有機ガスが含まれており、それら特定のガス濃度が呼気にどの程度含まれているかを測定することによって、その人がどのような状態であるかを知ることができる。そのような人の呼気の成分を測定する装置として、例えば特許文献１に呼気成分測定装置が開示されている。

【0003】

特許文献１に記載の呼気成分測定装置においては、人が吹込んだ呼気を通過させる呼気流路パイプと、呼気流路パイプの途中に小径の呼気導入孔及び呼気導入孔を囲むように呼気導入孔センサ収納壁が設けられ、センサ収納壁には、呼気導入孔とガスセンサの間に呼気溜まり空間ができるようにガスセンサが取付けられる。また、呼気溜まり空間の側部には外部との換気のための換気孔が設けられる。このように構成することによって、人によって吹込まれた呼気は、呼気流路パイプから小径の呼気導入孔と呼気溜まり空間を通過してガスセンサに到達する。この呼気成分測定装置においては、呼気が呼気導入孔及び呼気溜まり空間を経由することによって、吹込まれた呼気が直接ガスセンサに当ってガスセンサのセンサ素子が冷却されてしまうことを抑制し、センサ出力が不安定になることを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４７４０２６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の呼気成分測定装置では、ガスセンサが、呼気流路パイプに存在する呼気を直接測定せずに、呼気導入孔と呼気溜まり空間を経由した呼気を測定するため、ガスセンサ出力のレスポンスが遅くなってしまう。
呼気が流れる流路の内部では、流速が安定しない領域も存在する。従って、レスポンスを向上させるために、ガスセンサを流路の内部に配置しても、流速の影響を受けてガスセンサの出力が不安定になる場合がある。このため、被測定者が適当な流速の呼気を吹き込む必要があるなど使い勝手に問題があった。

【0006】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、呼気を確実に捉えつつ、利便性を向上させる呼気成分測定装置を提供することを解決課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明に係る呼気成分測定装置の一態様は、呼気を通過させる流路管と、前記流路管を通過する呼気に含まれるガスの濃度を検知するガスセンサと、前記流路管及び前記ガスセンサを内蔵するケースと、前記流路管と連通するように前記ケースに形成され、前記ケースの外部から呼気を入れるための流入口とを備え、前記流路管は、人によって吹き込まれる呼気を導くための管路を有する吹き込み用アタッチメントが前記流入口に取り付けられると呼気が通る流路を形成し、前記管路の内径よりも大きな内径を有することを特徴とする。

【0008】

この態様によれば、管路と流路管を有する流路において、管路の流路管側端部の内径よりも、流路管の内径を大きく構成したため、流路管において、管路を流路管内部に延長したと仮定した場合の領域では、それ以外の領域よりも呼気の流速が早く、それ以外の領域では、流路管において管路を流路管内部に延長したと仮定した場合の領域よりも呼気の流速が遅くすることができる。このため、その流速が遅くなる部分にガスセンサを配置することにより、呼気をガスセンサで確実に捉えることができ、しかも、被測定者が呼気の吹き込みを加減することなく利用でき、利便性を向上する。

【0009】

上述した態様において、前記流路管は、前記流路管内部の呼気を前記ガスセンサへ導入するための開口部が内面に形成されており、前記流路管の外面に形成された案内部と前記所定の面とが密着するように前記流路管に取り付は、呼気を取り込むための取込口が所定の面に形成されており、前記取込口が前記開口部の内側に位置するように、前記流路管の外面に形成された案内部と前記所定の面とが密着するように前記流路管に取り付けられることが好ましい。

【0010】

開口部が形成される流路管の内面は、上述の流路管において管路を流路管内部に延長したと仮定した場合の領域以外の領域であることから、呼気の流速は遅くなる。そのため、呼気は流速が遅くなった状態でガスセンサに到達するから、確実に呼気を捉えることができる。また、流路管の外面に形成された案内部とガスセンサの所定の面とが密着するようにガスセンサが流路管に取り付けられるので、流路管の内部の呼気が、空気溜まり部等を経由することなく、素早くガスセンサに到達し、ガスセンサ出力のレスポンスをよくすることができる。

【0011】

上述の態様において、前記流路管の内径は、前記管路の内径の１.２倍以上２.５倍以下であることが好ましい。この場合、呼気を確実にガスセンサに取り込み、安定した測定が可能となる。

【0012】

上述の態様において、前記流路管内の圧力を検出するための圧力センサと、前記流路管内の圧力を前記圧力センサに伝達するために前記流路管内部と前記圧力センサとを接続する圧力伝達管と、前記圧力伝達管に圧力を伝達するために前記流路管に設けられる導入管を更に備え、前記導入管の流路管側端部は、前記流路管の内部において、前記管路を前記流路管の長さ方向へ延長したと仮定した領域に含まれることが好ましい。

【0013】

上述の流路管において管路を流路管内部に延長したと仮定した場合の領域での流速は早いことから圧力が比較的高く、それ以外の領域では流速が遅いことから圧力が比較的低くなる。導入管の流路管側端部が上記領域に含まれるように導入管を設けたので、流路管の側面よりも比較的高い圧力を導入管に伝達することができる。そのため、呼気の吹込みを検知するための圧力センサの感度を鋭敏にすることができる。

【0014】

上述の態様において、前記圧力センサによって検出された圧力の変化量が第１閾値を超え、かつ、前記ガスセンサよって検出されたガスの濃度の変化量が第２閾値を超えることを条件に、呼気の成分特定を開始する制御部を備えることが好ましい。
圧力とガスの濃度といった２つの要素を呼気成分の特定開始の条件としたので、圧力のみを呼気の成分を特定開始の条件とする場合と比較して、迅速に呼気の測定を実行できる。仮に、圧力のみを条件とすると、一つの要素で呼気の吹き込みを判定しなければならないので、第１閾値を大きくせざるを得ない。本発明は、圧力だけでなくガスの濃度も判定の条件とするため、第１閾値を低くすることができる。この結果、呼気の測定を迅速に行うことが可能となる。高齢者は、呼気を長時間吹き込むことが困難であることがある。この態様によれば呼気の吹き込み時間を短縮できるので、特に、高齢者など呼気の吹き込みが弱い被験者の利便性を向上させることができる。

【0015】

上述の態様において、前記制御部は、前記圧力の移動平均値を特定し、現在の圧力の圧力値と前記圧力の移動平均値の差分が前記第１閾値を超えたか否か判定し、前記ガスの濃度の移動平均値を特定し、現在のガスの濃度値と前記ガスの濃度の移動平均値の差分が前記第２閾値を超えたか否か判定することが好ましい。この態様によれば、変化量の基準を移動平均値とするので、相対値を用いて、呼気成分の特定開始を特定できる。従って、気圧が異なる場所やガスの環境が異なる場所で、呼気の成分を測定することができ、利便性を向上させることができる。

【0016】

上述の態様において、前記ケースの流入口に取付け可能であって、人によって吹込まれる呼気を前記流路管に導くための管路を内部に有する吹込み用アタッチメントを備えることが好ましい。吹込み用アタッチメントを用いることにより、これを外した状態の呼気成分測定装置の厚さを薄くして携帯し易くできる。この結果、呼気成分測定装置の利便性を向上させることができる。
上述の態様において、前記管路の内径は、４ｍｍであり、前記流路管の内径は、６ｍｍであることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（Ａ）は本発明の一実施形態の呼気成分測定装置を構成する呼気成分測定装置本体の正面図、（Ｂ）はその背面図である。

【図2】図１（Ａ）の呼気成分測定装置本体のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図１の正面ケース及び蓋を省略した呼気成分測定装置本体を示す正面図である。

【図4】図２の流路の部分の拡大断面図である。

【図5】（Ａ）本実施形態の流路管の背面図、（Ｂ）は本実施形態の流路管の右側面図、（Ｃ）は本実施形態の流路管の平面図である。

【図6】（Ａ）は本実施形態のガスセンサの斜視図、（Ｂ）は本実施形態のガスセンサの断面図である。

【図7】管路内径を４ｍｍとし流路管内径を３ｍｍとした場合のガスセンサ出力の時間変化を示すグラフである。

【図8】管路内径を４ｍｍとし流路管内径を４ｍｍとした場合のガスセンサ出力の時間変化を示すグラフである。

【図9】管路内径を４ｍｍとし流路管内径を５ｍｍとした場合のガスセンサ出力の時間変化を示すグラフである。

【図10】管路内径を４ｍｍとし流路管内径を６ｍｍとした場合のガスセンサ出力の時間変化を示すグラフである。

【図11】管路内径を４ｍｍとし流路管内径を１０ｍｍの場合のガスセンサ出力の時間変化を示すグラフである。

【図12】本実施形態における１ｐｐｍのアセトンガス吹込みを行った際の時間に対する圧力センサ出力値Ｖｐ[V]のグラフである。

【図13】比較した形態における１ｐｐｍのアセトンガス吹込みを行った際の時間に対する圧力センサ出力値Ｖｐ[V]のグラフである。

【図14】本実施形態の呼気成分測定装置本体の機能ブロック図である。

【図15】図１５は呼気成分測定装置の動作フローである。

【図16】圧力の変化とガスの濃度の変化の一例を示すグラフである。

【図17】変形例１の流路の部分の拡大断面図である。

【図18】変形例２の流路の部分の拡大断面図である。

【図19】変形例３の流路の部分の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る一実施形態たる呼気成分測定装置を説明する。
＜第１実施形態＞
＜呼気成分測定装置＞
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態を構成する呼気成分測定装置本体１の正面図、（Ｂ）は、この呼気成分測定装置本体１の背面図、図２は図１に示した呼気成分測定装置のＡ−Ａ断面図である。呼気成分測定装置は、呼気成分測定装置本体１と、呼気成分測定装置本体１に取付けられる呼気吹込み用アタッチメント６を備える。

【0019】

図１（Ａ）及び（Ｂ）において、呼気成分測定装置本体１は、正面ケース２、背面ケース３及び蓋４によって、ボックス状のケースとして構成される。背面ケース３には内部にアクセス可能なように脱着可能に蓋４が取付けられている。正面ケース２には、内部に呼気を取り入れるための流入口２ａが設けられる。ケーブル５は、呼気成分測定装置本体１を外部に接続するために用いられる。

【0020】

図２のとおり、正面ケース２の流入口２ａの外側に、吹込み用アタッチメント取付け穴２ｂが設けられる。呼気吹込み用アタッチメント取付け穴２ｂに呼気吹込み用アタッチメント６の円筒の突出部６ｃを内嵌することで、呼気吹込み用アタッチメント６が呼気成分測定装置本体１の流入口２ａに取付けられる。

【0021】

＜呼気成分測定装置本体１＞
図３は、正面ケース２及び蓋４を省略した呼気成分測定装置本体１の正面図である。図３のとおり、呼気成分測定装置本体１は、内部に流路管８、ガスセンサ９、ガスセンサ９と一体に構成されるガスセンサユニット１１、圧力センサ２６、上述のガスセンサ９とは別のガスを測定するための第二ガスセンサ１７、第二ガスセンサ１７に呼気を導入するためのエアバレル１９、エアバレル１９を動かすためのソレノイド１８を備える。

【0022】

＜流路＞
図４は、図２の流路の部分の拡大断面図である。上述のとおり、正面ケース２に呼気吹込み用アタッチメント６が取付けられる。呼気吹込み用アタッチメント６は、その内部に、人によって吹込まれた呼気を通すための管路６ａと、ストロー取付け孔６ｂを有する。また、ストロー取付け孔６ｂにはストロー７が取付けられる。正面ケース２に呼気吹込み用アタッチメント６を取付けることで、ストロー７、管路６ａ、突出部６ｃの内面、流入口２ａ、流路管８の内面８ａ及び背面ケース３の排出口３ａが連通して呼気を通す。

【0023】

ここで、管路６ａから流路管８までの呼気が通る部分を流路と呼ぶ。即ち、本実施の形態においては、管路６ａ、突出部６ｃの内面、流入口２ａ及び流路管８の内面８ａにより呼気を通すための流路が形成される。このとき、流路管８の内径は、管路６ａの流路管側端部６ｄの内径よりも大きい。また、流入口２ａ及び突出部６ｃの内面の内径は、流路管８と連通し、これらの内径を同じ大きさ（断面形状を同じにする）に構成する。ストロー７の内径は、管路６ａの内径と同じに構成する。ストロー取付け孔６ｂ及びストロー７を設けることで、ストローだけを交換することができ、呼気吹込み用アタッチメント６を交換する頻度を下げることができる。

【0024】

＜開口部８ｃ及びガスセンサ取付け部８ｂ＞
図５（Ａ）から（Ｃ）は、流路管８を三方向から見た図であり、図３の流路管８の向きを正面したとき、図５において（Ａ）は流路管８の背面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は平面図である。図４及び図５（Ｃ）のとおり、流路管８内の呼気をガスセンサ９へ導入するための開口部８ｃが流路管８の内面８ａに設けられる。また、流路管８の側面（呼気を流す方向からみて垂直の方向）にガスセンサ取付け部８ｂが設けられる。また、図５（Ｃ）のとおり、ガスセンサ取付け部８ｂは、円筒状であり平面視において開口部８ｃを囲うように設けられ、ガスセンサ取付け部８ｂの内部と開口部８ｃとが連通するように設けられる。
流路管８の外面には、案内部８ｆが形成されている。一方、ガスセンサ９は図６（Ａ）に示すように呼気を取り込むための取込口が所定の面９ｐに形成されている。そして、ガスセンサ９は、その取込口９ｂが開口部８ｃの内側に位置するように、流路管８の案内部８ｆと所定の面９ｐとが密着するように取り付けられる。なお、この例では、所定の面９ｐが平面であるため、案内部８ｆも平面であるが、所定の面９ｐが曲面である場合、案内部８ｆは、所定の面９ｐに沿った曲面となっている。
このように、流路管８の案内部８ｆとガスセンサ９の所定の面９ｐとは密着するので、
呼気溜まり空間を経由することなく、流路管８を流れる呼気をガスセンサ９で確実に捉えることができるので、ガスセンサ９の出力のレスポンスを向上させることが可能となる。

【0025】

＜ガスセンサ９＞
図４のとおり、ガスセンサ取付け部８ｂの内面には、ガスセンサ９が挿入されて取付けられる。ガスセンサ９は、ガスセンサ用基板１０とともに、ガスセンサユニット１１に組み込まれている。ガスセンサユニット１１は、図３のとおり、下部にガスセンサ９及びメイン基板１４との接続のためのコネクタ２１を備えており、呼気成分測定装置本体１から脱着可能である。また、ガスセンサユニット１１と正面ケース２の間には仕切り板１３が設けられる。この例の仕切り板１３は、背面ケース３の一部であり、一体として形成されている。

【0026】

図６（Ａ）は、ガスセンサ９の斜視図、（Ｂ）はその断面図である。ガスセンサ９は、樹脂ベース９ｃにガスセンサ素子９ｇの抵抗値の検出及び加熱のための電気を供給する端子９ｄ，９ｅ，９ｆが取付けられるとともに、カバー９ａの上部に取込口９ｂが設けられる。取込口９ｂは、小型の６つの孔の例を示したが、ガス（呼気）が取り込めればどのような形でもよく、例えばより大型の孔一つによって取込口９ｂを構成してもよい。

【0027】

ガスセンサ９は、取込口９ｂを下に向け（取込口９ｂを開口部８ｃに対向させ）ながらガスセンサ取付け部８ｂの中に挿入して本体に設置する。ここで、取込口９ｂの位置については、流路管８の内面８ａから見たときに、取込口９ｂが露出するように、取り付ける。

【0028】

呼気の流速について説明する。人によってストローに呼気が吹込まれると、ストロー７、管路６ａ、突出部６ｃの内面、流入口２ａ、流路管８の内面８ａ、背面ケース３の排出口３ａが連通しているため、これらに呼気が通る。このとき、管路６ａの流路管側端部６ｄの内径よりも流路管８の内径の方が大きくなっている。このため、流路管８内部において、管路６ａを流路管側端部６ｄから流路管８の長さ方向へ延長したと仮定した領域５０（図４において破線によって示した）においては、管路６ａから吹込まれた呼気が直進するため、領域５０以外の領域よりも流速が早くなる。これに対して、領域５０以外の領域即ち、流路管８の内部の外側については、呼気の流速が中心側に比較して遅くなる。そして、流路管８の内面８ａに設けられた開口部８ｃは、領域５０以外の領域であるため、管路６ａの流速よりも減速された呼気が開口部８ｃを通過し、ガスセンサ９に到達し、ガスセンサ９は、呼気における所定のガスの濃度を測定する。

【0029】

このように、管路６ａの流路管側端部６ｄにおける内径よりも、流路管８の内径を大きく構成したため、流路管８の内部に管路６ａを流路管側端部６ｄから延長したと仮定した領域５０以外の領域において吹込まれた呼気が遅くなる。その流速が遅くなる領域である流路管８の内面８ａに、開口部８ｃを設け、排出口３ａ近傍にガスセンサ９を配置することにより、ガスセンサ９に到達する呼気が減速されるため、ガスセンサ９の出力が不安定になることを抑制することができる。また、流路管８の内部の呼気が、空気溜まり部等を経由することなく、素早くガスセンサ９に到達するので、ガスセンサ９の出力レスポンスをよくすることができる。

【0030】

また、この実施形態においては、開口部８ｃ及びガスセンサ９を流路管８の上側に設けたため、ガスセンサ９に唾液や結露による水滴が溜まりにくく、ガスセンサ９の唾液や結露による故障を抑制することができる。

【0031】

＜流路管内径についての実験データ＞
図７から図１１は、図４における流路管８の内径φをそれぞれ、３ｍｍ，４ｍｍ，５ｍｍ，６ｍｍ，１０ｍｍに変更したときのガスセンサ出力値Ｖｓの時間変化を示すグラフである。いずれのグラフにおいても呼気吹込み用アタッチメント６の流路管側端部６ｄの内径は４ｍｍに固定され、吹込むガスは、１ｐｐｍのアセトンであり、管路６ａに吹込むガスの流量が30ｌ/min（リットル/分）の場合を実線で示し、流速40ｌ/minの場合を破線で示し、流速50ｌ/minの場合を点線によって示している。実験においては、測定開始から約２０秒後に呼気の吹き込みを停止している。

【0032】

ここでガス濃度が高いほどガスセンサ出力値Ｖｓは高くなる。図７から図１１のグラフにおいて、縦軸はガスセンサ出力値Ｖｓ[V]であり、横軸は吹込み開始から経過した時間sec(秒)である。なお、この実験においては、図４における流入口２ａ及び突出部６ｃの内径は、流路管８の内面８ａの内径と同じにした（これらの断面形状を同じ形にして連通させた）。

【0033】

図７に示すように流路管８の内径φが３ｍｍの場合、ガスの流量の変化に対して、ガスセンサ出力値Ｖｓのばらつきは小さい。しかしながら、測定中のガスセンサ出力値Ｖｓがガスの吹き込み開始から約１３秒までは減少し、その後、増加する。即ち、時間の経過とともに増加するガスの吹き込み量の変化に対応してガスセンサ出力値Ｖｓが増加しておらず、呼気成分測定装置に用いるのは適切でない。

【0034】

また、図８に示すように、流路管８の内径φが４ｍｍの場合、ガスの流量が30ｌ/minであれば、ガスの吹き込み量の変化に対応してガスセンサ出力値Ｖｓが増加する。しかし、ガスの流量が40ｌ/min及び50ｌ/minの場合は、時間の経過とともに増加するガスの吹き込み量の変化に対応してガスセンサ出力値Ｖｓが増加していない。即ち、流路管８の内径φが４ｍｍの場合、ガスの吹き込み量の変化に対応したガスセンサ出力値Ｖｓが得られるものと得られないものとが混在している。流路管８の内径φが４ｍｍの場合、ガスの流量に応じたガスセンサ出力値Ｖｓのばらつきが大きいので、呼気成分測定装置に用いるのは適切でない。

【0035】

一方、図９〜図１１に示すように、流路管８の内径φが５ｍｍ〜１０ｍｍの場合、ガスの吹き込み量の変化に対応してガスセンサ出力値Ｖｓが増加する。また、ガスの流量に応じたガスセンサ出力値Ｖｓのばらつきも許容の範囲内である。よって、これらを呼気成分測定装置に用いることが好ましい。このように、管路６ａの流路管側端部６ｄにおける内径よりも流路管８の内径を大きく構成することが、安定したガスセンサ出力値Ｖｓを得る観点より、好適であることが確かめられた。

【0036】

図４に示すように、流路管８内部において、管路６ａを流路管側端部６ｄから延長したと仮定した領域５０においては、呼気の流速がその外側での流速に比べて早くなる。上述したように管路６ａの内径よりも流路管８の内径が大きいと、開口部８ｃを領域５０の外側に形成することができる。これにより、呼気が緩やかに流れる箇所にガスセンサ９を配置できるので、呼気を確実にガスセンサ９に取り込み、安定した測定が可能となる。

【0037】

また、上記実験では、管路６ａの内径φが４ｍｍの場合に、流路管８の内径φを３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で変化させ、流路管８の内径φが５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好適である結果を得た。流路管８の内部における呼気の流速は、管路６ａの内径φと流路管８の内径φとの比が一定であれば、同じように分布する。よって、管路６ａの内径φに対して流路管８の内径φが約１．２倍〜約２．５倍の範囲であれば、ガスセンサ９の出力値を安定させることができ、呼気成分測定装置に用いるのに好適である。
特に、管路６ａの内径φが４ｍｍで流路管８の内径φが６ｍｍ（管路６ａの内径の１.５倍）の場合、ガスの流量に応じたガスセンサ出力値Ｖｓのばらつきが最も小さいので、呼気成分測定装置に用いるのに好適である。

【0038】

＜流路の内径の範囲について＞
呼気成分測定装置において、流路管８の内径は管路６ａの内径よりも大きいことを前提に、呼気を通過させる流路における管路６ａ及び流路管８の内径は、いずれの部分でも４ｍｍ以上１０ｍｍ未満であることが好ましい。

【0039】

流路における管路６ａ及び流路管８の内径の最大内径を１０ｍｍ未満に細くしたため、人の呼気を吹込む力が弱くても流量を要さずに呼気成分測定が可能となり、ガスセンサ９に呼気が到達することができ、好適に呼気成分測定が可能である。特に女性高齢者などの呼気を吹込む力が弱い者であっても呼気成分測定が可能となる。ただし、流路の内径を４ｍｍ未満とした場合では人の呼気を吹込む力では流速が早すぎてしまうため、ガスセンサ９で呼気を捉えられない場合があり不向きである。これらのことは多くの人による呼気成分測定による実験を行うことで確かめられた。呼気吸い込み用アタッチメント６の突出部６ｃの内径及び流入口２ａの内径については、必ずしも１０ｍｍ未満でなくてもよい。

【0040】

＜導入管＞
図５（Ｃ）において、第一の導入管８ｄは、流路管８の内部の圧力を圧力センサ２６に伝達し、第二の導入管８ｅは後述の第二ガスセンサへ流路管８内の呼気を通すためのパイプ２８と接続される。第二の導入管８ｅは内部に孔８ｉを有する。図３に示すように、第一の導入管８ｄは、圧力伝達管２７に接続され、圧力伝達管２７は圧力センサ２６の入力ポートに接続される。また、図５（Ｃ）のように、第一の導入管８ｄは、流路管８を貫通して取付けられるとともに、孔８ｇが流路管８の内部から外部へ通じるように設けられている。圧力伝達管２７は、第一の導入管８ｄの圧力センサ２６側端部を内嵌して接続されている。また、第一の導入管８ｄの流路管側端部８ｈは、流路管８の内側に突き出ており、図４に示す領域５０に含まれる位置となるように設けられている。

【0041】

流路管８に呼気が吹込まれると、第一の導入管８ｄの流路管側端部８ｈに圧力が生じ、その圧力が第一の導入管８ｄの孔８ｇを通じて圧力伝達管２７を介して圧力センサ２６に伝達される。圧力センサ２６は、流路管側端部８ｈにおいて生じた圧力を検知する。圧力センサ２６の出力値の変化量が第１閾値ref1を超えた場合には、流路管８に呼気が流入したと判断して、ガスセンサ９の出力値を参照する（後述の図１４のステップＳ３を参照）。

【0042】

上述のとおり、図４に示す流路管８内部において、管路６ａを流路管側端部６ｄから延長したと仮定した領域５０においては、呼気の流速がその外側での流速に比べて早くなる。即ち、流路管８の内部において、内面８ａ付近よりその内側は流速が早く、圧力変化も大きくなる。第一の導入管８ｄの流路管側端部８ｈが領域５０に含まれる位置となるように内側に突出させたことから、特に圧力変化が大きな場所の圧力を圧力センサ２６に伝達することができる。そのため、圧力センサ２６が鋭敏に圧力変化を検知し、素早く呼気吹込みを検知することができる。

【0043】

図１２は、本実施形態における第一の導入管８ｄの流路管側端部８ｈを領域５０に含まれる位置となるように内側に突出させた場合の流路管８に６０秒から７３秒の間に４０l/min（リットル/分）で１ｐｐｍのアセトンガス吹込みを行った際の時間に対する圧力センサ出力値Ｖｐ[V]のグラフである。図１３は、図１２のグラフとの比較のために、第一の導入管８ｄの流路管側端部８ｈを内側に突出させないで、孔８ｇを内面８ａに設けた場合の流路管８に、同様の時間において、同様の流速で同濃度のアセトンガスの吹込みを行った際の時間に対する圧力センサ出力値Ｖｓ[V]のグラフである。なお、圧力センサ出力値Ｖｐは、定常状態において２Ｖとなり、負圧が掛かると２Ｖよりも低い値となる。圧力センサ出力値Ｖｐは図１２の場合の方が１．２倍以上大きい。このため、図１２の流路管側端部８ｈを内側に突出させた構成とした方が、圧力センサ２６の出力値が大きくなることが確認された。

【0044】

＜呼気成分測定装置の動作＞
図１４は、呼気成分測定装置本体１の機能ブロック図の一例である。図３と共通するものについては共通の符号を用いている。制御部４０は、不図示のＣＰＵ等の演算装置及びメモリなど記憶装置その他の電子回路によるハードウエア及びプログラム等のソフトウエアで構成される演算モジュールである。また制御部４０は、流路管８のガス濃度を測定するガスセンサ９、呼気が吹込まれたことを検知するために、流路管８の内部の圧力を圧力伝達管２７を通じて測定する圧力センサ２６、及び後述のパイプ２８を通じて測定する第二ガスセンサ１７と接続され、これらの動作を制御する。また、制御部４０は、外部のパソコン、ディスプレイ、スピーカ又はプリンタなどへ測定結果等を出力する出力ＩＦ５１（インターフェイス）を有するとともに、制御部４０に対し、パソコン又は操作ボタンなどによって外部からの設定情報などを受け付ける入力ＩＦ５２を備える。

【0045】

制御部４０には、各素子及びモジュールを制御する動作制御部４１と、圧力センサ２６の出力信号をＡＤ変換して圧力センサ２６の出力値を示す圧力データを生成する圧力データ生成部４２と、圧力データ生成部４２の測定結果を参照して呼気が流入されたか判断する呼気吹込判断部４３と、ガスセンサ９の出力信号をＡＤ変換してガスセンサ９の出力値を示す第一ガスデータを生成する第一ガスデータ生成部４４と、第一ガスデータ生成部４４等の測定結果によって呼気をどのように評価するかの結果を判定する結果判定部４５と、第一ガスデータ生成部４４で生成された第一ガスデータに基づいてガスセンサ９の出力が安定状態にあるか判定する出力安定判断部４６、ガスセンサ出力値を取り込むかを判断するガスセンサ出力値閾値判断部４７と、第二ガスセンサ１７の出力信号をＡＤ変換して第二ガスセンサ１７の出力値を示す第二ガスデータを生成する第二ガスデータ生成部４８と、結果判定部４５によって算出された判定結果をどのように表示するのかを決定する表示情報生成部４９とが機能モジュールとして設けられる。

【0046】

＜動作フロー＞
図１５は呼気成分測定装置の動作フローの一例である。この動作フローでは、圧力センサ２６によって検出された圧力の変化量が第１閾値ref1を超え、かつ、ガスセンサ９よって検出されたガスの濃度の変化量が第２閾値ref2を超えることを条件に、呼気の成分の特定を開始する。また、図１６に圧力センサ２６によって検出された圧力の変化とガスセンサ９よって検出されたガスの濃度の変化とを例示する。

【0047】

まず、呼気成分測定装置は、ガスセンサ９の出力が安定しているか判断する（ステップＳ１）。即ち、出力安定判断部４６が、ガスセンサ９の出力値を示す第一ガスデータに基づいてガスセンサ９の出力が安定しているか判断する。出力安定判断部４６がガスセンサ９の出力が安定していると判定した場合には、出力が安定しているとの判断結果を動作制御部４１に対し送る（ステップＳ１のＹｅｓの場合）。動作制御部４１は、出力安定判断部４６の出力が安定していないと判断した場合には測定準備を開始せずに、ガスセンサ９の出力が安定するのを待つ（ステップＳ１のＮｏの場合）。

【0048】

次に、ガスセンサ９の出力が安定しているとの結果を受けた動作制御部４１は、呼気成分測定準備を完了させ、制御部４０が圧力センサ２６の出力信号を受け付ける状態にする（ステップＳ２）。この場合、制御部４０は、圧力センサ２６の出力信号を受け付ける状態になってから一定時間が経過すると、呼気を吹き込むように促す指示情報を図示せぬ表示部に出力ＩＦ５１を介して出力する。あるいは、呼気成分測定装置本体１に表示部を設けて、表示してもよい。この場合、表示部は指示情報に従って所定の色のＬＥＤを点灯させるものであってもよい。

【0049】

次に、呼気成分測定装置は、流路管８における呼気の吹込みによる圧力を圧力センサ２６が検知したかを判断する（ステップＳ３）。呼気吹込判断部４３は、圧力センサ２６の出力値を示す圧力データに基づいて、常時、圧力値の移動平均値avr1を算出している。より具体的には、現在の圧力データより過去の所定数の圧力データを対象に移動平均値avr1を算出する。圧力データがＤｐ１→Ｄｐ２→Ｄｐ３→Ｄｐ４→Ｄｐ５→Ｄｐ６の順で変化し、現在の圧力データがＤｐ６であり、所定数が「５」であるとすれば、移動平均値avr1は、avr1＝（Ｄｐ１+Ｄｐ２+Ｄｐ３+Ｄｐ４+Ｄｐ５）／５で算出される。呼気吹込判断部４３は、現在の圧力データＤｐ６と圧力データの移動平均値avr1との差分を圧力センサ２６の出力値の変化量として算出し、変化量が第１閾値ref1を超えたか否かを判定する。

【0050】

呼気を吹き込むと流路管８の内部に圧力が生じ、その圧力が第一の導入管８ｄの孔８ｇを通じて圧力伝達管２７を介して圧力センサ２６に伝達される。第１閾値ref1は、流路管８の内部に生じる圧力変化が呼気の吹き込みによるものであるか否かを判定できるように定められている。また、圧力の絶対値と第１閾値ref1とを比較するのではなく、圧力の変化量と第１閾値ref1とを比較したので、高度の異なる場所で測定した場合にも呼気の吹き込みを確実に検出することが可能となる。

【0051】

例えば、図１６に示す例では、時刻ｔ０から呼気の吹き込みが開始される。呼気の吹き込みが開始されると圧力センサ２６の出力は負圧となる。この時の変化量となる移動平均値avr1と現在の出力値との差分が、時刻ｔ１において第１閾値ref1を超える。従って、図１６に示す例では、呼気吹込判断部４３は、時刻ｔ１に至ると、呼気の吹込みによる圧力を圧力センサ２６が検知したと判断する。
呼気吹込判断部４３は、呼気が吹込まれたと判断したとき、その判断の結果を動作制御部４１に送る（ステップＳ３のＹｅｓの場合）。呼気吹込判断部４３が呼気の吹込みが検知しない場合には、圧力センサ２６の出力値を示す圧力データの受け付けを続ける（ステップＳ３のＮｏの場合）。

【0052】

次に、呼気成分測定装置は、呼気の吹込みによって、ガスセンサ９がガスの濃度を検知しているか判断する（ステップＳ４）。ガスセンサ出力値閾値判断部４７は、第一ガスデータ生成部４４から出力される第一ガスデータを読み込む。
ガスセンサ出力値閾値判断部４７は、常時、第一ガスデータの移動平均値を算出している。より具体的には、現在の第一ガスデータより過去の所定数の第一ガスデータを対象に移動平均値avr2を算出する。第一ガスデータがＤｇ１→Ｄｇ２→Ｄｇ３→Ｄｇ４→Ｄｇ５→Ｄｇ６の順で変化し、現在の第一ガスデータがＤｇ６であり、所定数が「５」であるとすれば、移動平均値avr2は、avr2＝（Ｄｇ１+Ｄｇ２+Ｄｇ３+Ｄｇ４+Ｄｇ５）／５で算出される。呼気吹込判断部４３は、現在の第一ガスデータＤｇ６と第一ガスデータの移動平均値avr2との差分をガスセンサ９の出力値の変化量として算出し、変化量が第２閾値ref2を超えたか否かを判定する。
第２閾値ref2は、流路管８の内部に生じるガスの濃度変化が呼気の吹き込みによるものであるか否かを判定できるように定められている。また、第一ガスデータの絶対値と第２閾値ref2とを比較するのではなく、第一ガスデータの変化量と第２閾値ref2とを比較したので、様々な環境で測定した場合にも呼気の吹き込みによるガスの濃度を確実に検出することが可能となる。
例えば、図１６に示す例では、ガスセンサ９の出力値の変化量となる移動平均値avr2と現在の第一ガスデータとの差分が、時刻ｔ２において第２閾値ref2を超える。従って、図１６に示す例では、呼気吹込判断部４３は、時刻ｔ２に至ると、ガスセンサ９が、呼気の吹込みによってガスの濃度が変化したことを検知したと判断する。

【0053】

ガスセンサ出力値閾値判断部４７は、ガスセンサ９の出力値の変化量が第２閾値ref2を超えたと判断した場合には、動作制御部４１にその判断結果を送る（ステップＳ４のＹｅｓ）。ガスセンサ９の出力値の変化量が第２閾値ref2を超えない場合には、ガスセンサ出力値閾値判断部４７は、第一ガスデータ生成部４４の出力データを取り込まないと判断し、そのままの状態で第一ガスデータの変化量が第２閾値ref2を超えるのを待つ（ステップＳ４のＮｏ）。

【0054】

次に、結果判定部４５は、ガスセンサ９の出力値を示す第一ガスデータを取り込む（ステップＳ５）。次に、結果判定部４５は、第一ガスデータ生成部４４の出力データに基づいて、ガスの濃度値を特定する（ステップＳ６）。具体的には、結果判定部４５は、第一ガスデータ生成部４４の出力データの変化から、呼気の吹き込み開始となる時刻ｔ０を特定する。次に、結果判定部４５は、時刻ｔ０から所定時間Ｔｘが経過した時刻ｔ３を特定する。ガスセンサ９の出力値は、図１６に示すように呼気の吹き込みの開始から緩やかに増加して、定常値Ｚに収束する特性を有する。算出したいのは定常値Ｚに対応するガスの濃度値Ｙである。なお、ガスセンサ９の出力値は、ガスの濃度値に対応するものであるが、ガスセンサ９の出力値は、ガスセンサ９に出力信号の電圧値であり、ガスの濃度値そのものではない。
ガスセンサ９の出力値の過渡応答特性は既知である。そこで、吹き込み開始から所定時間Ｔｘが経過した時点におけるガスセンサ９の出力値Ｘからガスの濃度値Ｙ（定常値Ｘに対応する値）を特定する。
結果判定部４５は、出力値Ｘを変数とする演算式を用いてガスの濃度値Ｙを算出する。あるいは、結果判定部４５は、出力値Ｘとガスの濃度値Ｙとを対応付けて記憶したガス濃度テーブルを備え、吹き込み開始から所定時間Ｔｘが経過した時刻ｔ３において、第一ガスデータ生成部４４が出力する第一ガスデータを出力値Ｘとして取得し、ガス濃度テーブルを参照して、出力値Ｘに対応するガスの濃度値Ｙを読み出してもよい。

【0055】

次に、呼気成分測定装置は、ガスセンサ９の検知したガス濃度値Ｙを表示する（ステップＳ７）。即ち、ステップＳ６で結果判定部４５が判定したガス濃度値Ｙなどの測定結果の内容を基礎として、表示情報生成部４９が、表示情報を生成して、表示情報を出力ＩＦ５１を通じてディスプレイ等の表示機器に表示する。

【0056】

このように、本実施形態では、圧力センサ２６によって検出された圧力の変化量が第１閾値ref1を超え、かつ、ガスセンサ９よって検出されたガスの濃度の変化量が第２閾値ref2を超えることを条件に、呼気の成分の特定を開始した。圧力とガスの濃度といった２つの要素を呼気成分の特定開始の条件としたので、圧力のみを呼気の成分を特定開始の条件とする場合と比較して、迅速に呼気の測定を実行できる。仮に、圧力のみを条件とすると、一つの要素で呼気の吹き込みを判定しなければならないので、第１閾値ref1を大きくせざるを得ない。これに対して、本実施形態では、圧力だけでなくガスの濃度も判定の条件とするため、第１閾値ref1を低くすることができる。この結果、呼気の測定を迅速に行うことが可能となる。高齢者は、呼気を長時間吹き込むことが困難であることがある。本実施形態では、呼気の吹き込み時間を短縮できるので、特に、高齢者など呼気の吹き込みが弱い被験者の利便性を向上させることができる。

【0057】

＜第二ガスセンサ＞
上述のフローでは、ガスセンサ９のみによって、ガス濃度を測定する場合について説明したが、ステップＳ５の結果判定においは、第二ガスセンサ１７の測定結果も参照して結果を導出してもよい。第二ガスセンサ１７は、図３のとおり、メイン基板１４に設けられた縦板１５によって支持される板１６に取付けられおり、第二ガスセンサ１７と流路管８の内部とは、第二の導入管８ｅ（図５（Ａ）から（Ｃ）を参照）を介してパイプ２８により接続される。第二ガスセンサ１７と空気を引き込むためのエアバレル１９とはパイプ３０により接続される。この構成において、動作制御部４１がエアバレル１９を動かすためのソレノイド１８を動作させる。次に、エアバレル１９が、ガスを引き込むことによって、第二ガスセンサ１７に流路管８内の呼気が導入され、第二ガスセンサ１７が呼気に含まれるガス成分の濃度を測定することができる。第二ガスセンサ１７を使用する場合として、例えばガスセンサ９を呼気に含まれるエタノール濃度とアセトン濃度に反応するガスセンサとし、第二ガスセンサ１７をエタノール濃度を測定するセンサとすることができる。そうすると、結果判定部４５がガスセンサ９の測定したエタノールとアセトンの濃度値から、第二ガスセンサ１７の測定したエタノール濃度値の差を計算することによってアセトン濃度値を算出ことができる。人体において脂肪を燃焼するとアセトンが発生するため、呼気のアセトン濃度が高くなることが分かっており、アセトン濃度を測定することは、ダイエットがうまくいっているかどうかの目安にされる点で有用である。なお、上述のフローにおいてガスセンサ９のみによってガス濃度を測定する例を説明したとおり、第二ガスセンサ１７、エアバレル１９及びソレノイド１８は必須ではない。

【0058】

＜変形例１＞
図１７に示すように流路を構成してもよい。図１７の変形例においては、前述の実施形態における図４と同じ機能を有する要素には同じ符号を用いて、説明を省略する。図１７においては、呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの内径をＡ、呼気吹込み用アタッチメント６の突出部６ｃの内径をＢ、流入口２ａの内径をＣ、流路管８の内径をＤとして説明する。変形例１においては、図４の実施形態と比べて、流路において呼気吹込み用アタッチメント６の突出部６ｃの内径Ｂ及び流入口２ａの内径Ｃが流路管８の内径をＤよりも大きく構成している。

【0059】

このような構成であっても、呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの流路管側端部６ｄから流路管８側へ管路６ａを延長したと仮定した領域５０は、領域５０以外の領域に比べて流速が早くなり、領域５０以外の領域は領域５０に比較して流速が遅くなる。そのため、前述の図４に示した実施形態と同等の効果が得られる。

【0060】

＜変形例２＞
図１８に示すように流路を構成してもよい。図１８の変形例２において、図１７と同じ機能を有する要素には同じ符号を用いて説明を省略する。この変形例においは、突出部６ｃの内径が呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａと同じであり、呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの流路管側端部６ｄが、流入口２ａまで達している。

【0061】

そのような構成であっても、呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの流路管側端部６ｄから流路管８側へ管路６ａを延長したと仮定した領域５０は、領域５０以外の領域に比べて流速が早くなり、領域５０以外の領域は領域５０に比較して流速が遅くなる。そのため、前述の実施形態と同等の効果が得られる。

【0062】

また、図示は省略するが、図１８において、流入口２ａの内径Ｃを呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの内径と同じ大きさに構成してもよい。そのような構成であっても、呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの流路管側端部６ｄから流路管８側へ管路６ａを延長したと仮定した領域５０は、領域５０以外の領域に比べて流速が早くなり、領域５０以外の領域は領域５０に比較して流速が遅くなる。そのため、同等の効果が得られる。

【0063】

＜変形例３＞
図１９に示すように流路を構成してもよい。図１９の変形例３において、図１７及び図１８と同じ機能を有する要素には同じ符号を用いて説明を省略する。図１９においては、呼気吹込み用アタッチメント６が流入口２ａに嵌合されるとともに、呼気吹込み用アタッチメント６が流路管８に接して、管路６ａの流路管側端部６ｄが流路管８の呼気吹込み用アタッチメント側端部と当接している。

【0064】

そのような構成であっても、呼気吹込み用アタッチメント６の管路６ａの流路管側端部６ｄから流路管８側へ管路６ａを延長したと仮定した領域５０は、領域５０以外の領域に比べて流速が早くなり、領域５０以外の領域は領域５０に比較して流速が遅くなる。そのため、前述の実施形態と同等の効果が得られる。

【0065】

これらの実施形態において、呼気吹込み用アタッチメント６には、ストロー取付け孔６ｂを設けてストローを取付けて使用している例を示したが、ストロー取付け孔６ｂを設けずに、呼気吸い込み用アタッチメント６をマウスピースとして使用するように構成してもよい。

【0066】

また、本実施形態の呼気成分測定装置本体は、アセトンを検出するためのものとして説明したが、アルコールセンサにおいても使用できる。その他本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

【0067】

＜変形例４＞
上述した実施形態では、図１５を参照して説明したように、圧力センサ２６によって検出された圧力の変化量が第１閾値ref1を超えたことを判定した後に、ガスセンサ９よって検出されたガスの濃度の変化量が第２閾値ref2を超えることを判定したが、本発明は２つの要素の判定順序に限定されない。即ち、ガスセンサ９よって検出されたガスの濃度の変化量が第２閾値ref2を超えることを判定した後に、圧力センサ２６によって検出された圧力の変化量が第１閾値ref1を超えたことを判定してもよい。

【符号の説明】

【0068】

１…呼気成分測定装置、２…正面ケース、３…背面ケース、４…蓋、２ａ…流入口、２ｂ…呼気吹込み用アタッチメント取付け穴、３ａ…排出口、６…呼気吹込み用アタッチメント、６ａ…管路、６ｂ…ストロー取付け孔、６ｃ…突出部、６ｄ…流路管側端部、７…ストロー、８…流路管、８ａ…内面、８ｂ…ガスセンサ取付け部、８ｃ…開口部、８ｄ…第一の導入管、８ｅ…第二の導入管、８ｆ…突出部、８ｈ…流路管側端部、９…ガスセンサ、９ｂ…ガス取込口、９ｇ…ガスセンサ素子、１４…メイン基板、１６…板、１７…第二ガスセンサ、１８…ソレノイド、１９…エアバレル、２６…圧力センサ、２７…圧力伝達管、４０…制御部、５０…領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】