光ファイバを用いた無較正無拘束一回換気量計測装置の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680847
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 野城 真理 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80014231)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福岡 豊 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (30242217) ; 根武谷 吾 北里大学, 医療衛生学部, 助手 (00276180)
• Keywords: 一回換気量 / 無拘束計測 / 光ファイバ / 曲率 / プレチスモグラフ

Research Abstract

1.計測システムの改良
(1)光ファイバ曲率センサの曲率較正法の改良
曲率センサを配置した測定用ベルトを、数種の半径の異なる円盤に密着させ、測定したデータから形状を再構成し、再構成形状が真の形状と等しくなるように、曲率センサの較正係数を繰り返して修正した。
(2)体幹体積測定法の改良
体幹体積をもっとも精度よく近似するために、測定用ベルトの位置と数を検討し、腋窩位、ミズオチ位、臍位、恥骨上位の4断面が適当であることを見いだした。
また、センサ数を減ずるために、面積と周長の近似的な関係を導き、腋窩位と恥骨上位においては周長を測定して、腋窩位とミズオチ位の断面積から、間接的に断面積を求めた。
(3)長さセンサの開発
断面間の距離及び断面の周長の測定を行うために、曲率センサに少し手を加えた長さセンサを開発した。
2.計測実験
熱線流量計と本システムとを同時に用いて、6名の正常被験者に対して一回換気量の計測実験を行ったところ、両者の測定結果はほぼ直線関係となり、回帰直線の傾きは0.8〜1.2の範囲にあった。本システムは個人毎の較正を行わずに、フェイスマスクを用いずに無拘束で一回換気量を測定しうることが示唆された。

Research Products

• [Publications] 後藤英二: "光ファイバを用いた校正を必要としない一回換気量計測" 医用電子と生体工学. 特別号. 345- (1995)
• [Publications] Eiji Goto: "Ambulatory non-calibration measurement of tidal volume using optical fiber sensors" Proc.17th Annu.Conf.IEEE EMBS Soc.CD-ROM 4.3.3.18 (1995)
• [Publications] 後藤 英二: "光ファイバセンサによる無拘束無校正一回換気量測定" 計測自動制御学会論文集. 31(掲載決定). (1996)