JP2002065856A - 濃縮酸素供給装置 - Google Patents
濃縮酸素供給装置Info
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- JP2002065856A JP2002065856A JP2000258480A JP2000258480A JP2002065856A JP 2002065856 A JP2002065856 A JP 2002065856A JP 2000258480 A JP2000258480 A JP 2000258480A JP 2000258480 A JP2000258480 A JP 2000258480A JP 2002065856 A JP2002065856 A JP 2002065856A
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- concentrated oxygen
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- oxygen supply
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】濃縮酸素吸入中において使用者の呼吸状態が変
化した場合であっても、これに即応して最適な供給量を
与えることができる新規な構成の濃縮酸素供給装置を提
供する。 【解決手段】制御装置５の演算処理部６は、使用者の脈
拍数および／または動脈血酸素飽和度を測定する測定手
段８により測定された使用者の脈拍数および／または動
脈血酸素飽和度から使用者に必要な酸素供給量を演算
し、さらにその演算結果に基づいて自動開閉弁の開閉時
間を演算する。制御装置の制御部７は、この演算結果に
基づいて、濃縮酸素供給手段１と濃縮酸素吸入手段２と
を接続する濃縮酸素供給管３に設けられる自動開閉弁４
を開閉制御する。
化した場合であっても、これに即応して最適な供給量を
与えることができる新規な構成の濃縮酸素供給装置を提
供する。 【解決手段】制御装置５の演算処理部６は、使用者の脈
拍数および／または動脈血酸素飽和度を測定する測定手
段８により測定された使用者の脈拍数および／または動
脈血酸素飽和度から使用者に必要な酸素供給量を演算
し、さらにその演算結果に基づいて自動開閉弁の開閉時
間を演算する。制御装置の制御部７は、この演算結果に
基づいて、濃縮酸素供給手段１と濃縮酸素吸入手段２と
を接続する濃縮酸素供給管３に設けられる自動開閉弁４
を開閉制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は濃縮酸素供給装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、濃縮酸素を使用者に吸入可能
として酸素療法を行うための装置として、酸素ボンベ等
の濃縮酸素供給手段から鼻カニューレ等の濃縮酸素吸入
手段に濃縮酸素を送るように構成された濃縮酸素供給装
置が各種提案されている。
として酸素療法を行うための装置として、酸素ボンベ等
の濃縮酸素供給手段から鼻カニューレ等の濃縮酸素吸入
手段に濃縮酸素を送るように構成された濃縮酸素供給装
置が各種提案されている。
【０００３】ここで、使用者が摂取すべき濃縮酸素量は
使用者の健康状態によって異なることから、特開２００
０−４２１１１号公報に記載の装置では、使用者の健康
状態を測定する生体測定手段として血圧計、心拍数計お
よび血中酸素飽和度測定器を設けて、使用者の健康状態
に応じて最適な濃縮酸素量を供給できるように構成され
ている。
使用者の健康状態によって異なることから、特開２００
０−４２１１１号公報に記載の装置では、使用者の健康
状態を測定する生体測定手段として血圧計、心拍数計お
よび血中酸素飽和度測定器を設けて、使用者の健康状態
に応じて最適な濃縮酸素量を供給できるように構成され
ている。
【０００４】すなわち、この装置では、使用者が濃縮酸
素を吸入する前の段階で使用者の健康状態を生体測定手
段でチェックしてその測定値をメモリに格納し、次に濃
縮酸素吸入中に同様にして生体測定手段による測定を行
い、その測定値が吸入前の測定値や平均値から所定量以
上変位するまでの濃縮酸素吸入時間を計測し、これに基
づいて演算した結果を使用者に知らせるようにしてい
る。これにより、使用者は、たとえば一回当たりの吸入
時間を何分とし、これを一日に何回繰り返せばよいのか
を知ることができ、自分にとって最適な摂取量ないし吸
入時間を把握することができるという効果が得られる。
素を吸入する前の段階で使用者の健康状態を生体測定手
段でチェックしてその測定値をメモリに格納し、次に濃
縮酸素吸入中に同様にして生体測定手段による測定を行
い、その測定値が吸入前の測定値や平均値から所定量以
上変位するまでの濃縮酸素吸入時間を計測し、これに基
づいて演算した結果を使用者に知らせるようにしてい
る。これにより、使用者は、たとえば一回当たりの吸入
時間を何分とし、これを一日に何回繰り返せばよいのか
を知ることができ、自分にとって最適な摂取量ないし吸
入時間を把握することができるという効果が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、使用者にと
って最適な濃縮酸素摂取量は、各人の容態や健康状態に
よって異なるだけでなく、ある使用者の容態や健康状態
がほぼ一定であるとしても、屋内で通常の生活をしてい
るときと、たとえば坂道歩行をしているときとでは、異
なるものである。つまり、呼吸数に応じて最適な濃縮酸
素摂取量が変動する。
って最適な濃縮酸素摂取量は、各人の容態や健康状態に
よって異なるだけでなく、ある使用者の容態や健康状態
がほぼ一定であるとしても、屋内で通常の生活をしてい
るときと、たとえば坂道歩行をしているときとでは、異
なるものである。つまり、呼吸数に応じて最適な濃縮酸
素摂取量が変動する。
【０００６】従来は、使用者が呼吸状態の変動に応じて
手動で酸素摂取量を調節していたが、必ずしも最適な酸
素摂取量を設定できるものではなく、不足の場合には状
態の改善に至らないし、過剰の場合には酸素の無駄使い
となって不経済であった。
手動で酸素摂取量を調節していたが、必ずしも最適な酸
素摂取量を設定できるものではなく、不足の場合には状
態の改善に至らないし、過剰の場合には酸素の無駄使い
となって不経済であった。
【０００７】また、上述の従来技術では、生体測定手段
として心拍数計や血中酸素飽和度測定器を用いて使用者
の呼吸状態を測定しようとしているが、一般に濃縮酸素
を吸入すると呼吸数が低下する（心拍数が低下する、血
中酸素飽和度が上昇する）ことに鑑みて、その測定値を
濃縮酸素吸入の前後で比較し、所定量以上変位するまで
の時間経過を測定するものであって、濃縮酸素吸入中に
おける呼吸状態の変動に即応できるものではない。
として心拍数計や血中酸素飽和度測定器を用いて使用者
の呼吸状態を測定しようとしているが、一般に濃縮酸素
を吸入すると呼吸数が低下する（心拍数が低下する、血
中酸素飽和度が上昇する）ことに鑑みて、その測定値を
濃縮酸素吸入の前後で比較し、所定量以上変位するまで
の時間経過を測定するものであって、濃縮酸素吸入中に
おける呼吸状態の変動に即応できるものではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、従来技
術における上記問題を解決し、濃縮酸素吸入中において
使用者の呼吸状態が変化した場合であっても、これに即
応して最適な供給量を与えることができる新規な構成の
濃縮酸素供給装置を提供することを目的とする。
術における上記問題を解決し、濃縮酸素吸入中において
使用者の呼吸状態が変化した場合であっても、これに即
応して最適な供給量を与えることができる新規な構成の
濃縮酸素供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】この目的を達成するため、請求項１にかか
る本発明は、濃縮酸素を貯留し放出する濃縮酸素供給手
段と、濃縮酸素供給手段から放出された濃縮酸素を使用
者に吸入可能とするための濃縮酸素吸入手段と、濃縮酸
素供給手段と濃縮酸素吸入手段とを接続する濃縮酸素供
給管に設けられる自動開閉弁と、使用者の脈拍数および
／または動脈血酸素飽和度を測定する測定手段により測
定された使用者の脈拍数および／または動脈血酸素飽和
度から使用者に必要な酸素供給量を演算する第１の演算
手段と、第１の演算手段の演算結果に基づいて自動開閉
弁の開閉時間を演算する第２の演算手段と、第２の演算
手段の演算結果に基づいて自動開閉弁を開閉制御する制
御手段と、を有してなることを特徴とする濃縮酸素供給
装置である。
る本発明は、濃縮酸素を貯留し放出する濃縮酸素供給手
段と、濃縮酸素供給手段から放出された濃縮酸素を使用
者に吸入可能とするための濃縮酸素吸入手段と、濃縮酸
素供給手段と濃縮酸素吸入手段とを接続する濃縮酸素供
給管に設けられる自動開閉弁と、使用者の脈拍数および
／または動脈血酸素飽和度を測定する測定手段により測
定された使用者の脈拍数および／または動脈血酸素飽和
度から使用者に必要な酸素供給量を演算する第１の演算
手段と、第１の演算手段の演算結果に基づいて自動開閉
弁の開閉時間を演算する第２の演算手段と、第２の演算
手段の演算結果に基づいて自動開閉弁を開閉制御する制
御手段と、を有してなることを特徴とする濃縮酸素供給
装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明による濃縮酸素供給
装置の概略構成を示すブロック図であり、符号１は濃縮
酸素供給手段、符号２は濃縮酸素吸入手段であり、濃縮
酸素供給手段１から放出された濃縮酸素は濃縮酸素供給
管３を介して濃縮酸素吸入手段２に供給され、使用者に
より吸入可能とされている。
装置の概略構成を示すブロック図であり、符号１は濃縮
酸素供給手段、符号２は濃縮酸素吸入手段であり、濃縮
酸素供給手段１から放出された濃縮酸素は濃縮酸素供給
管３を介して濃縮酸素吸入手段２に供給され、使用者に
より吸入可能とされている。
【００１１】本発明において、濃縮酸素供給手段１に
は、酸素ボンベや液体酸素ボンベ等、一定量の濃縮酸素
が充填されたものが用いられ、コンプレッサで圧縮した
空気を吸着床に供給することで濃縮酸素を発生させる圧
力変動吸着型酸素濃縮器のようなものは含まれない。
は、酸素ボンベや液体酸素ボンベ等、一定量の濃縮酸素
が充填されたものが用いられ、コンプレッサで圧縮した
空気を吸着床に供給することで濃縮酸素を発生させる圧
力変動吸着型酸素濃縮器のようなものは含まれない。
【００１２】濃縮酸素吸入手段２としては、好ましく
は、大気に開放した状態で使用者に濃縮酸素吸入を可能
にするいわゆる開放型のもの、たとえば鼻カニューラが
用いられる。
は、大気に開放した状態で使用者に濃縮酸素吸入を可能
にするいわゆる開放型のもの、たとえば鼻カニューラが
用いられる。
【００１３】濃縮酸素供給管３には自動開閉弁４が設け
られ、その開閉は制御装置５によって制御される。制御
装置５は演算処理部６と制御部７とを有している。符号
８は使用者の呼吸状態を示すパラメータである脈拍数
（ｘ）および／または動脈血酸素飽和度（ｙ）を測定す
る測定手段であり、脈拍数測定器としてのパルスオキシ
メーターや動脈血酸素飽和度測定器が用いられる。演算
処理部６は、パルスオキシメーター８が測定した使用者
の脈拍数に関するデータを連続的または所定の短時間イ
ンターバルで受信し、これに基づいて下記演算処理を行
う。
られ、その開閉は制御装置５によって制御される。制御
装置５は演算処理部６と制御部７とを有している。符号
８は使用者の呼吸状態を示すパラメータである脈拍数
（ｘ）および／または動脈血酸素飽和度（ｙ）を測定す
る測定手段であり、脈拍数測定器としてのパルスオキシ
メーターや動脈血酸素飽和度測定器が用いられる。演算
処理部６は、パルスオキシメーター８が測定した使用者
の脈拍数に関するデータを連続的または所定の短時間イ
ンターバルで受信し、これに基づいて下記演算処理を行
う。
【００１４】すなわち、まず、測定手段８が測定した使
用者の脈拍数（ｘ）および／または動脈血酸素飽和度
（ｙ）から、予め定められた下記演算式（１）により、
使用者の現在の呼吸状態に応じて必要な酸素供給量
（Ｕ）を演算する。 Ｕ＝ｆ１（ｘ，ｙ）・・・・・（１） 次に、（１）で求められた酸素供給量（Ｕ）を使用者に
与えるために必要な自動開閉弁４の開閉時間（Ｔ）を、
予め定められた下記演算式（２）により演算する。 Ｔ＝ｆ２（Ｕ） ・・・・・（２） 制御部７は、演算処理部６で演算処理された結果を受
け、自動開閉弁４の開閉を制御する。この制御について
具体的に説明すると、通常の人の呼吸量は１２〜２０回
／分程度であり、たとえば２０回／分の呼吸量であると
すると３秒に１回の割合で呼吸していることになるが、
１回の呼吸において吸う動作は約１秒間であるから、使
用者にはこの間濃縮酸素を供給すれば十分であり、残り
の約２秒間は濃縮酸素の供給を止めておいても差し支え
ない。したがって、この場合制御部７は、自動開閉弁
を、約１秒間の呼吸に必要な濃縮酸素量を供給するに必
要且つ十分な時間（たとえば０．２秒間とする）だけ開
き、次の２．８秒間は閉じ、この開閉を繰り返すように
制御する。
用者の脈拍数（ｘ）および／または動脈血酸素飽和度
（ｙ）から、予め定められた下記演算式（１）により、
使用者の現在の呼吸状態に応じて必要な酸素供給量
（Ｕ）を演算する。 Ｕ＝ｆ１（ｘ，ｙ）・・・・・（１） 次に、（１）で求められた酸素供給量（Ｕ）を使用者に
与えるために必要な自動開閉弁４の開閉時間（Ｔ）を、
予め定められた下記演算式（２）により演算する。 Ｔ＝ｆ２（Ｕ） ・・・・・（２） 制御部７は、演算処理部６で演算処理された結果を受
け、自動開閉弁４の開閉を制御する。この制御について
具体的に説明すると、通常の人の呼吸量は１２〜２０回
／分程度であり、たとえば２０回／分の呼吸量であると
すると３秒に１回の割合で呼吸していることになるが、
１回の呼吸において吸う動作は約１秒間であるから、使
用者にはこの間濃縮酸素を供給すれば十分であり、残り
の約２秒間は濃縮酸素の供給を止めておいても差し支え
ない。したがって、この場合制御部７は、自動開閉弁
を、約１秒間の呼吸に必要な濃縮酸素量を供給するに必
要且つ十分な時間（たとえば０．２秒間とする）だけ開
き、次の２．８秒間は閉じ、この開閉を繰り返すように
制御する。
【００１５】坂道歩行等によって使用者の呼吸数が増加
し、たとえば４０回／分の呼吸数となった場合、１．５
秒に１回の割合で呼吸していることになるが、この場
合、制御部は、自動開閉弁を、０．２秒間だけ開き、次
の１．３秒間は閉じ、この開閉を繰り返すように制御す
る。この制御でも酸素供給量が不足するときは、たとえ
ば自動開閉弁を０．３秒間だけ開き、次の１．２秒間は
閉じる開閉操作を繰り返すように制御する。
し、たとえば４０回／分の呼吸数となった場合、１．５
秒に１回の割合で呼吸していることになるが、この場
合、制御部は、自動開閉弁を、０．２秒間だけ開き、次
の１．３秒間は閉じ、この開閉を繰り返すように制御す
る。この制御でも酸素供給量が不足するときは、たとえ
ば自動開閉弁を０．３秒間だけ開き、次の１．２秒間は
閉じる開閉操作を繰り返すように制御する。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による濃
縮酸素供給装置は、濃縮酸素を貯留し放出する濃縮酸素
供給手段と、濃縮酸素供給手段から放出された濃縮酸素
を使用者に吸入可能とするための濃縮酸素吸入手段と、
濃縮酸素供給手段と濃縮酸素吸入手段とを接続する濃縮
酸素供給管に設けられる自動開閉弁と、使用者の脈拍数
および／または動脈血酸素飽和度を測定する測定手段に
より測定された使用者の脈拍数および／または動脈血酸
素飽和度から使用者に必要な酸素供給量を演算する第１
の演算手段と、第１の演算手段の演算結果に基づいて自
動開閉弁の開閉時間を演算する第２の演算手段と、第２
の演算手段の演算結果に基づいて自動開閉弁を開閉制御
する制御手段とを有して構成されるため、濃縮酸素吸入
中において使用者の呼吸状態が変化した場合であって
も、これに即応して最適な供給量を与えることができる
という効果が得られる。
縮酸素供給装置は、濃縮酸素を貯留し放出する濃縮酸素
供給手段と、濃縮酸素供給手段から放出された濃縮酸素
を使用者に吸入可能とするための濃縮酸素吸入手段と、
濃縮酸素供給手段と濃縮酸素吸入手段とを接続する濃縮
酸素供給管に設けられる自動開閉弁と、使用者の脈拍数
および／または動脈血酸素飽和度を測定する測定手段に
より測定された使用者の脈拍数および／または動脈血酸
素飽和度から使用者に必要な酸素供給量を演算する第１
の演算手段と、第１の演算手段の演算結果に基づいて自
動開閉弁の開閉時間を演算する第２の演算手段と、第２
の演算手段の演算結果に基づいて自動開閉弁を開閉制御
する制御手段とを有して構成されるため、濃縮酸素吸入
中において使用者の呼吸状態が変化した場合であって
も、これに即応して最適な供給量を与えることができる
という効果が得られる。
【００１７】このため、酸素供給の過不足がなくなり、
使用者の状態改善および経済性の面からも好ましいもの
である。
使用者の状態改善および経済性の面からも好ましいもの
である。
【図１】本発明の一実施形態による濃縮酸素供給装置の
概略構成を示すブロック図である。
概略構成を示すブロック図である。
１ 濃縮酸素供給手段 ２ 濃縮酸素吸入手段 ３ 濃縮酸素供給管 ４ 自動開閉弁 ５ 制御装置 ６ 演算処理部 ７ 制御部 ８ 脈拍数／動脈血酸素飽和度測定手段
Claims (1)
- 【請求項１】濃縮酸素を貯留し放出する濃縮酸素供給手
段と、 濃縮酸素供給手段から放出された濃縮酸素を使用者に吸
入可能とするための濃縮酸素吸入手段と、 濃縮酸素供給手段と濃縮酸素吸入手段とを接続する濃縮
酸素供給管に設けられる自動開閉弁と、 使用者の脈拍数および／または動脈血酸素飽和度を測定
する測定手段により測定された使用者の脈拍数および／
または動脈血酸素飽和度から使用者に必要な酸素供給量
を演算する第１の演算手段と、 第１の演算手段の演算結果に基づいて自動開閉弁の開閉
時間を演算する第２の演算手段と、 第２の演算手段の演算結果に基づいて自動開閉弁を開閉
制御する制御手段と、を有してなることを特徴とする濃
縮酸素供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258480A JP2002065856A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 濃縮酸素供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258480A JP2002065856A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 濃縮酸素供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002065856A true JP2002065856A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=18746786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258480A Pending JP2002065856A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 濃縮酸素供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002065856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106215299A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-14 | 深圳市润普科技有限公司 | 随吸供氧制氧机 |
| CN113101478A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-13 | 深圳大学 | 一种基于反馈的脉冲式供氧控制装置、方法及系统 |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000258480A patent/JP2002065856A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106215299A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-14 | 深圳市润普科技有限公司 | 随吸供氧制氧机 |
| US11123508B2 (en) | 2016-09-22 | 2021-09-21 | Shenzhen Winpower Technology Co., Ltd. | Oxygen generator for respiration-synchronized oxygen supply |
| CN113101478A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-13 | 深圳大学 | 一种基于反馈的脉冲式供氧控制装置、方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050520 |