JP2004188118A - Oxygen concentrator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素濃縮装置に関し、より詳細には酸素濃縮装置におけるメンテナンス性の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】
慢性気管支炎等の呼吸器疾患の患者の治療法として有効な酸素吸入法に使用される酸素濃縮装置は、空気中に含まれる窒素を優先的に吸着しうるゼオライトを吸着剤として用いた吸着法が広く使われている。この種の酸素濃縮装置は、図1に示すように、装置内に取り込まれる空気は、防塵フィルター101と吸気フィルター102とによりゴミが除去され、消音器103を介してコンプレッサー105で圧縮された後、熱交換器106等で冷却される。
【0003】
冷却された空気は配管流路を切替える切換弁107を介して、吸着剤が充填された吸着筒108に送り込まれる。吸着筒108内ではガス分離が行われ、生成された濃縮ガスは一時的に製品タンク111に送り込まれた後、さらに圧力調整器112と流量調節器115とを介して圧力と流量とがコントロールされ(このとき、流量は流速センサ113によって検知され、酸素濃度は酸素濃度センサ114によって検知される。)、加湿器116を介して適度に加湿された後、可撓性延長チューブ117、カニューラ118等の導管を介して患者に供給されるように構成されている。109は圧均等弁、110は逆止弁、119は圧力センサ、120は窒素と水分とによる排気音を低減するための排気用消音器である。
【0004】
また、この種の酸素濃縮装置は小型の場合、吸着筒108が1本又は2本で構成され、切換弁106により切替えられて吸脱着が行われている。例えば、吸着筒108が2本で構成されている場合、一方が吸着工程中においては濃縮されたガスの一部は、製品ガスとして使用し、他のガスはもう一方の吸着筒108に回され、吸着筒108内のゼオライトの再生及び再加圧用ガスとして使用される。
【0005】
吸着工程中の吸着筒108内の吸着破過が起こる前に切換弁106により他方に切替え同様のサイクルを繰り返し連続的に濃縮ガスを生成、供給するように構成されている。
【0006】
ところで、この種の在宅で使用する酸素濃縮装置は、使用経過において適宜メンテナンスを行う必要がある。このメンテナンスは、装置を使用する患者もしくは補助者が日常的に行う装置外部のメンテナンスと、装置の設置業者による装置内部のメンテナンスに大きく分けられる。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−282363号
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このようなメンテナンスのうち、例えば患者が装置の性能維持をする上で行う装置外部のメンテナンスについては、メンテナンス作業が面倒であるとか、装置の状態が把握し難いなどの問題がある。この問題について、具体的に、以下に説明する。
【0009】
まず、上記の様に酸素濃縮器は空気中の空気を装置内部に取り入れ、吸着剤にてガス分離をするものであるから当然に空気中のチリやホコリも装置の内部に入りこむ。よって装置には空気取入口が設けられその部分に防塵フィルター101が設けられている。この設置されている防塵フィルター101の開口部面積は音の低減の為、必要以上に大きくは取らず、酸素濃度を維持する上で必要最小限の開口サイズとなっており、装置を長時間運転するとフィルターが目詰まりを起こし装置に異常をもたらす原因となりうる。
【0010】
よって、高齢の患者が防塵フィルター101のメンテンナンスする上では、取外しが容易に行える場所に設けることが好ましいが、従来はそのようなことは比較的後回しされ、装置の構造設計状の理由により、装置の下部に設けられる事が多くその結果、患者はその度にしゃがむ体勢でメンテナンスを強いられるため、腹部への負担が大きかった。
【0011】
また、上記酸素濃縮装置は一般的に絶乾状態の酸素が発生する為に、加湿器116を使用するが、この加湿器116においても定期的にメンテナンスする必要がある。具体的には、精製水の充填や交換などであるが、患者はほぼ毎日の頻度でメンテナンスを行っている。しかしながら、装置の構造設計状の理由により加湿器116が装置の下部に設けられることが多く、その結果、加湿器116の着脱においても患者はその度にしゃがむ体勢でメンテナンスを強いられるため、腹部への負担が大きいという問題がある。
【0012】
また、この種の酸素濃縮装置は容易に酸素流量が変更できるようにダイヤル式の設定器(流量設定ダイヤル)を設けていることが多いが、この処方流量の決定は医師によるものである。しかしながら、実際には患者は自宅にて自己管理の下で設定器を操作するわけであり、高齢の患者にとって、操作時のトラブル要因となりうる。例えば、装置の操作に不慣れな患者が、勘違いにより誤って流量設定ダイヤルを操作してしまい、流量設定が、医師によって処方された本来の設定値から大きくずれてしまったり、体の一部が誤って流量設定ダイヤルに触れたために設定がずれてしまったりするという問題がある。
【0013】
さらに、酸素濃縮装置の重要な要素として、装置が正常に作動していることが明確に患者に把握できるどうか、また、万が一故障が発生した場合に、患者が容易に発見できることが重要である。最近では、このような事が重要視され大型ディスプレイを使用したモニターや音声にて注意が促がされるなど、患者への配慮がされてきている。しかし、このようなモニターは、他のメンテナンス部品と別個に配置されていたので、患者の監視負担が大きいという問題がある。
【0014】
つぎに、装置内部のメンテナンスについて説明すると、この内部メンテナンスは、機種によって様々であるが約半年(約4000時間)に1回を目処に患者宅で装置の状況を確認することによって実施される。
【0015】
具体的には、患者が医師の指示に通り使っているかは勿論の事、装置の性能状況についても確認が行われる。設定されている流量が吐出されているかどうか、酸素濃度が維持されているかどうか、吸着剤の性能を確認する上で重要な吸着時間や圧力状況、さらには装置の使用時間などが検査される。また、装置内部のコンプレッサー104の吸入口に設置されるフィルターの交換や停電時などに使用される2次電源の交換なども合わせて行われる。
【0016】
この内部メンテナンスの際に、作業者は簡易的な測定器を使用して装置の性能を確認しているため、適正な装置の診断をしているとは言い難いと言える。また、消耗部品の交換に関しても、容易にはこなせなく、装置を一旦設置場所より移動し筐体のビスなどを外さないと交換が出来なかいという問題がある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、在宅で使用される医療用酸素濃縮器において、患者や設置業者により容易にメンテナンスが行えるように改善を施した酸素濃縮装置を提供することにある。
【0018】
具体的には、装置外から取り入れた空気を圧縮するための圧縮手段と、前記圧縮された空気内の酸素以外の所定の成分を吸着して前記圧縮された空気内から除去するための吸着手段と、前記所定の成分が除去された濃縮酸素を蓄積するためのバッファタンクと、前記圧縮手段、吸着手段及びバッファタンクを納めるための箱状の筐体とを備える酸素濃縮装置であって、前記筐体の上部を保護する上部カバーと、前記空気を装置外から取り入れるための空気取入口と、前記空気取入口に脱着可能に装着され、前記取り入れる空気中の塵を取り除くための第1のフィルターとを備え、前記上部カバーは、前記取入口と前記第1のフィルターとを装填するための装填部を前記酸素濃縮装置の後方斜め上向きに有する。
【0019】
また、上記本発明は更に、前記酸素濃縮装置の動作状況を監視するための複数の監視手段と、前記監視手段による監視結果情報を表示するための表示部と、前記表示部に表示される前記監視結果情報を切替える切替手段と、前記第1のフィルターを介して取り入れた空気から更に塵を除去するための第2のフィルターとを更に備え、前記上部カバーは、前記表示部の表示内容を確認して前記切替手段を操作し、前記第2のフィルターを着脱することを可能とする開口部を備え、前記開口部には吸着部材によって取り外しが可能な脱着部材が装着されることが好ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0021】
図2aは、酸素濃縮装置本体を正面からみた外観図である。ここで、200は、酸素濃縮装置本体(以下、本体200と称する。)を表す。本体200は、主として筐体部214aと筐体上部のカバー部214bとから構成される。201は、本体200の動作状況を表すフローモニタであり、その表示態様は後述する。115は、酸素流量を設定するための流量設定ダイヤルである。流量設定ダイヤル115は、カバー214bに構成された凹部202の奥側に設けられており、後述するカバー401によって、隠蔽可能に構成されている。203aは、本体200の運転・停止を切替えるための電源スイッチである。電源スイッチ203aは、カバー214bに構成された凹部203bの奥側に設けられており、カバーの表面に対して突出しないように設置されているので、誤って患者等の体が触れた場合であっても、電源スイッチ203aが押下されにくくなっている。。116は加湿器であり、116aは、加湿器のキャップ部を示している。205は、鼻カニューラや延長チューブを接続するための酸素出力口である。
【0022】
206は、停電や装置内部の異常を知らせるための警報部である。この警報部206には、室内の照度を検知するための光量センサー、例えばCds、点検ランプが内蔵されている。207aは、流量設定ダイヤル115で設定された流量を表示するための流量表示部である。この流量表示部207aは、図示のように本体200を正面から見た場合に加湿器116の右隣りに形成された凹部207bの奥側に設けられる。流量表示部207aは7セグメントLEDにより構成されており、設置場所の明るさ(照度)に応じて制御可能に構成されている。
【0023】
208は、表示切替スイッチであり、流量表示部207aに表示される内容を切替えるためのスイッチであり、このスイッチ207を押すと表示部には、例えば5秒間だけ使用時間が表示される。
【0024】
212は、キャスターであり、本体200底面の四隅に固定されている。このキャスター212を使用して床面上を移動したり、本体200を設置するための搬送時において、作業者がこれらの取っ手213を把持することで本体200の移動またはリフト作業を行なえるようになっている。このために、各取っ手200の強度は、本体200を持ち上げる力に十分に耐える強度を有している。
【0025】
214aは、金属製または木製の筐体部である。筐体部214aは、上下方向に長い直方体の形状を成し、底部には、移動を容易にするためにキャスター212が設けられている。筐体部214a内には、図1に示すコンプレッサー105、熱交換器106、切換弁107、吸着筒108、製品タンク111等が収納されている。
【0026】
214bは、筐体部214aの上部を覆うカバーであって、219は床面から前面を覆うようにした平面状の前面化粧パネルである。この化粧パネル219は前面だけでなく、本体の全体に対して適用することもできる。
【0027】
カバー214bをベージュ乃至クリーム系の色とする一方で、前面化粧パネル219の色をブルー系とすることで、所謂ツートンカラーの近代的なデザインとしている。また、これらの色彩にバリエーションを持たせることにより、本体200が設置される環境に違和感無くとけ込ませることができる。
【0028】
図2bは、本体200を真上から見た外観図である。ここで、209は、空気取り入れ口209であり、カバー210と防塵フィルター101がセットされている。211はメンテナンスカバーであり、吸気フィルター101の交換やメンテナンス情報を取得するためにメンテナンス作業者によって開閉される。
【0029】
図2cは、本発明の酸素濃縮装置200を患者(或いはユーザー)Pとともにほぼ同じ縮尺率で示した外観斜視図である。本図から分かるように、この本体200は、患者Pが特に上半身をかがめなくても所望のメンテナンスが可能な大きさと、メンテナンス部の配置が為されている。また、本体200は、設置範囲をできるだけ小さくするために上下方向に長いほぼ直方体(幅350mm×奥行き355mm×高さ675mm)の形状を有している。
【0030】
図2cにおいてカバー214bは、天井面から前面化粧パネルにかけて曲面を形成しており、図示のように標準身長の患者Pが起立状態で両手を下げた腰部分に略該当する高さHの付近に、加湿器116を設けるための凹部215を略中央においてさらに連続形成している。このように中央に凹部215を形成することで、頻繁に行われる加湿器116の水補給作業を行なうときに、患者Kは立ったままの姿勢で行なうことができるので、従来の装置のようにいちいち座ったり、屈んだりする必要がなくなる。このため、患者の腹部への負担は大きく軽減される。さらに、凸部215は左右対称の構造を有しているので利き腕がどちらであるかに関係なく、不自由なく加湿器116を着脱することができる。
【0031】
また、図2dに示すように本体200の背面には。ブレーカースイッチ216が設けられており、万が一の過剰電流発生時における対処を可能にしている。また、ブレーカースイッチ216を本体200の背面に設置することにより、みだりにスイッチがいじられないようにして、電気的なトラブルを防止している。217は電源コードであり、商用電源コンセントに接続することで電源供給を可能な状態にする。218は本体200の下方に設けられた排気口であり、この排気口218を介して排気が行われる。
【0032】
このように、本体200のカバー214bの前面側の曲面のほぼ中心部分に加湿器116を着脱自在に設け、電源スイッチ203aと、酸素出口管205aとをカバー214bに形成された凹部203b、205bで取り囲むようにして加湿器116の左側に配置し、また流量表示部207aも凹部207bの奥になるようにして加湿器116の右側に設けることで、各部材が本体200の上面中央に集中して配置されることになり、操作性が向上される。また、例えば患者Pがつまづきカバー214bに対して激しくぶつかった場合でも樹脂製である衝撃吸収機能を備えたカバー214bの前面側の曲面表面で適度に衝撃吸収して怪我などをしないように安全上の配慮がされている。
【0033】
次に、本体200の各構成要素について以下に詳細な説明を行う。
【0034】
まず、図3は、フローモニタ201及び警報部206の表示形態を示す図である。フローモニタ201は、5つの緑・赤のLEDにより構成され、(a)は、本体200が正常に動作している場合の表示形態であり、5つの緑色LEDが点灯している。フローモニタ201の表示は、流速センサ113により検知される流量について、流量設定ダイヤル115で設定された流量の80%以上の流量が確保されている場合には5つが点灯するが、70%、60%、50%、40%と流量の所定の低下に応じて点灯するLEDの数が減少し、例えば60%以上70%未満の流量が確保されている場合には(b)で示すように3つが点灯する。
【0035】
しかしながら、流量が低下し60%未満となった場合には(c)に示すように、点灯LEDの数が減少するだけでなく、点灯するLEDが緑から赤に切り替わる。このように、流量が予め設定した閾値以下に低下した場合には警報音(アラーム音)としてのブザー音が所定の警報音パターン、例えば「ピーピーピー」と鳴り、(f)に示すように警報部206の点検ランプが赤色に点灯する。この点灯ランプ206は平常時は(e)のように無点灯の状態である。
【0036】
このような流量の低下の原因としては、例えば、ダイヤルが目盛りの中間に位置しているなどの流量設定ダイヤル115による流量設定が完全でない場合や、加湿器116が完全に装着されていない場合や、加湿器116のキャップ部(蓋部)116aがゆるんでいる場合などがある。
【0037】
また、装置そのものに以上が発生した場合には、(f)に示す警報部206の点検ランプが点灯し、ブザー音と共にメンテナンス業者への連絡を促すメッセージが音声出力される。この場合は、電源スイッチ203aを押して装置の動作を停止すると共に、直ちにメンテナンス業者へ連絡する必要がある。
【0038】
さらに、電源に異常がある場合には、流量低下の警報音パターンとは異なる所定の警報音パターン、例えば、「ピー」というブザー音と共に、「コンセントとブレーカーを確認してください」との音声が出力される。このとき点検ランプは赤色に点滅する。このような電源の異常は、停電が発生した場合や、電源コード217の差し忘れ、もしくはコンセントとの接続が不完全な場合、もしくはブレーカーが作動した場合などが原因である。
【0039】
図4は、流量設定ダイヤル115及び流量表示部207aの外観を示す図である。(a)は、流量設定ダイヤル115に保護カバー401が取り付けられた状態を示している。この保護カバーにより、誤って流量設定ダイヤル202に触れてしまい流量が変更されることを防止する。また、(b)に示すように保護カバー401はつまみ402に指をかけて外して、流量設定ダイヤル115により流量を設定することができる。
【0040】
流量設定ダイヤル115により設定された流量は、流量表示部207aにデジタル表示され、容易に設定レベルを把握することができる。設定可能な流量は、例えば、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75、2.002.50、3.00(L/分)である。また、表示切り替えボタン208を押せば、流量表示部207aの表示内容を流量から使用時間に一時的に切替えることができる。
【0041】
このように、設定流量ダイヤル115には保護カバーを設けられ、設定後のトラブルを防止できる。これにより、不用意に部品に接することが無くなるため、誤って流量が変更される危険性が少なくなる。また、ほぼ処方流量が固定であり設定流量を変更することのない患者に対しても、保護カバーを設けることで運転毎に確認する必要が無くなるので、監視負担を軽減することができる。
【0042】
次に、図5を参照して防塵フィルター101の交換について説明する。
【0043】
図5(a)は、カバー210が空気取り入れ口209に装着された状態を示している。このカバー210は凹部501に指かけて外すことができる。カバー210を外すと、(b)に示すようにカバー210と防塵フィルター101とを分離でき、水洗により洗浄するか、新品に交換することでカバー210にセットする。
【0044】
また、空気取り入れ口209は、(c)に示すように上部カバー214b本体頭部に位置しているので、患者が防塵フィルター101を交換する際に従来のようにかがむ必要がなくなり、防塵フィルター101の掃除が楽になる。また、(c)に示すように本体200を壁に沿って設置した場合でも壁による吸気への影響がなく、さらには、従来のように空気取り入れ口を装置下部に配置した場合のように、設置床面の埃の影響を受けることが少なくなる。さらに、空気取り入れ口209が位置する面502は壁に対して平行ではなく、本体200の後方斜め上向きに位置している(例えば、仰角を45°と設定することができる。)ので、空気の取り入れの際に発生する動作音が、壁503に反射して患者に不快感を与えることがなくなる。
【0045】
次に、図6を参照してメンテナンスカバー211の着脱について説明する。(a)は、メンテナンスカバー210が装着された状態を示している。このときの点線601における断面は、(c)に示すようになる。このように、メンテナンスカバー210の装着時は、係合部603が本体200とかみ合っている。例えば、(d)に示すように係合部603を患者などが指で押してメンテナンスカバー210の装着状態を解除しようとしても、係合部603には指への引っかかり部分がないために、カバー210自体を上に持ち上げることができず、装着状態を解除できなくなっている。
【0046】
しかし、プラスティック(或いはビニール又はゴム)製の吸盤602を利用することにより、簡単に装着状態を解除することができる。従って、装置内部のメンテナンスを設置業者が行う場合には、この吸盤602を利用してメンテナンスカバー210の取り外してメンテナンスを行うようにし、それ以外の場合はメンテナンスカバー210を装着して患者らによって不用意に装置内部がいじられないようにしている。
【0047】
そもそも本願発明のような酸素濃縮装置は、患者が1日24時間毎日使用するものであり、装置の動作が正常かどうかは患者の健康状態に著しい影響を与えるので、患者や補助者は装置の動作状態を常に用心深く監視する必要がある。即ち、患者やその補助者には相当の監視負担が課せられている。
【0048】
これに対して本願発明では、メンテナンスに必要となる要素が装置中心の上部に直線的に設置されているので患者のメンテナンス部分が明確化されるとともに、使用頻度の少ないものは保護カバーなどで隠され、患者に重要な部分を更に明確にすることを可能としている。これにより患者は操作又は装置の監視する際にも、装置のあちこちを見る必要性がなく、装置の中心上部の必要な箇所だけを監視すれば良い。また、加湿器への精製水やフィルターの清掃などの作業に際しても無理な姿勢を取る必要がないので、患者の負担を軽減することができる。これにより患者等に課せられる監視負担は、身体的、精神的に軽減される。
【0049】
次に、図7a及び図7bを参照して、装置内部のメンテナンスを行う場合について説明する。図7aは、内部メンテナンス部700のメンテナンスカバー210を取り外した状態を示している。また、図7bはメンテナンス部の構成を簡略して示すブロック図である。
【0050】
図7aにおいて、102は、吸気フィルター、701及び703は、装置本体の動作状態を表示するためのLED表示部である。702は、LED表示部701に表示する項目を選択するためのロータリースイッチである。704は、リセットスイッチであり、装置の使用時間をリセットするために利用する。
【0051】
図7bにおいて、705はCPUであり、表示部701、703の表示内容を制御し、ロータリースイッチ702の切替及びリセットスイッチの押下を検知するとともに、各センサー類707からの出力を検知してメモリー706に書き込む。また、706はメモリーであり、センサー類707から出力されるデータや、CPUのOSプログラムなど、装置の制御に必要なデータを格納している。707は、本体200内に実装されているセンサーであり、例えば、製品タンク111内の圧力センサ、流速センサ113、酸素濃度センサ114等が含まれる。
【0052】
本実施形態ではロータリースイッチ703により0番から5番までの6種類の項目の切替が可能であり、選択された項目はLED表示部702に番号表示される。本実施形態では、0番を製品タンク内圧力(MPa)、1番を酸素濃度(%)、2番を酸素流量(L/分)、3番を吸着時間(秒)、4番を積算時間(h)、5番を電源電圧(v)としている。よって、図7は、ロータリースイッチが1番にセットされ、その値として95.1%が表示されている様子を示している。また、4番の積算時間は、設置業者によるメンテナンスが行われる際は約4000時間(1日24時間で半年間使用の場合)を表示しており、メンテナンスが終了する際にリセットスイッチ704によりリセットを行う。
【0053】
このように酸素濃縮装置には安全性を考慮し様々なセンサー類が搭載されていたが、従来は、センサーからの出力結果を患者に対しては装置の正常/異常を通知するために利用しているだけであり、メンテナンス時は計測器などを用いていた。しかし、本実施形態では、センサー類707からの出力を表示部701に表示させて、メンテナンス時に確認することができるので、緊急時や簡易測定器などが使用できなくなった場合などに、応急的に装置の性能判断が行えるだけでなく、設置業者が測定器を患者宅に持ち込まなくても、メンテナンスが可能となる。また、メンテナンスの際には、内部メンテナンス部700を確認すれば、必要な情報を取得できるので、メンテナンス効率が大幅に改善される。
【0054】
また、メンテナンス部700は、図2bからの分かるように装置の上部に位置しており、メンテナンスカバー210は、上方に開閉が可能となっているので、装置内部のメンテナンスを行うために逐一装置を設置場所から移動して、壁との距離を取る必要もなく、設置場所においてメンテナンスが可能となる。また、移動の自由が少ない場所に設置されている場合などは、不必要な装置の移動を排除することができる。従って、メンテナンスにおける作業効率を著しく改善することが可能である。
【0055】
さらに、従来は空気取り入れ口が装置下部に設置された関係で吸気フィルターを交換するために本体を設置場所から移動して筐体のビスなどを外していたが、本実施形態では、図7に示すように吸気フィルター101は内部メンテナンス部700に設置されており、設置業者が装置内部のメンテナンスを行う際に、併せて吸気フィルター101を交換できるので、メンテナンス効率が著しく向上する。
【0056】
一般に、設置業者によるメンテナンス時間は、検査内容が同一であるならば短ければ短いほど良い。本発明はメンテナンス作業を集中的に行うことが可能となるだけでなく、装置の移動や、メンテナンス箇所を検査するためのカバーの取り外し等の、メンテナンスに必要となる補助的作業を最小限として作業時間を大幅に短縮することができる。よって、上記の要求を充分に満足することができるので、ユーザーである患者や補助者に対する充分なサポートが可能となる。
【0057】
【発明の効果】
以上に詳細に説明したように、本発明によれば、患者や補助者による日常的な装置のメンテナンスに係る負担が軽減されると共に、設置業者による装置内部のメンテナンスの効率を大きく改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に対応した酸素濃縮装置の構成の一例を示す図である。
【図2a】本発明に対応した酸素濃縮装置の外観を正面から捉えた図である。
【図2b】本発明に対応した酸素濃縮装置の外観を上から捉えた図である。
【図2c】本発明に対応した酸素濃縮装置の使用を説明する図である。
【図2d】本発明に対応した酸素濃縮装置の外観を背面から捉えた図である。
【図3】本発明に対応した酸素濃縮装置におけるフローモニタ201の表示形態の一例を示す図である。
【図4】本発明に対応した酸素濃縮装置における流量設定ダイヤル115及び流量表示部207aの外観を示す図である。
【図5】本発明に対応した酸素濃縮装置における防塵フィルター101の交換を説明するための図である。
【図6】本発明に対応した酸素濃縮装置におけるメンテナンスカバー210の構成を説明するための図である。
【図7a】本発明に対応した酸素濃縮装置における装置内部のメンテナンスを説明するための図である。
【図7b】本発明に対応した酸素濃縮装置におけるメンテナンス部の概略構成を示すブロック図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an oxygen concentrator, and more particularly, to improvement in maintainability of the oxygen concentrator.
[0002]
[Prior art]
The oxygen concentrator used in the oxygen inhalation method, which is effective as a treatment for patients with respiratory diseases such as chronic bronchitis, uses a zeolite that can preferentially adsorb nitrogen contained in air as an adsorbent. Is widely used. In this type of oxygen concentrator, as shown in FIG. 1, air taken into the device is subjected to dust removal by a
[0003]
The cooled air is sent to the
[0004]
When this type of oxygen concentrator is small, the number of
[0005]
The
[0006]
Incidentally, this type of oxygen concentrator used at home requires appropriate maintenance as the use progresses. This maintenance can be broadly divided into maintenance outside the apparatus that is routinely performed by a patient or an assistant who uses the apparatus, and maintenance inside the apparatus by an installer of the apparatus.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-282363
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Among such maintenances, for example, maintenance outside the apparatus performed by a patient to maintain the performance of the apparatus involves problems such as troublesome maintenance work and difficulty in grasping the state of the apparatus. This problem will be specifically described below.
[0009]
First, as described above, the oxygen concentrator takes air in the air into the inside of the apparatus and separates the gas with the adsorbent, so that dust and dust in the air naturally enter the inside of the apparatus. Therefore, the apparatus is provided with an air inlet, and a
[0010]
Therefore, for maintenance of the
[0011]
In addition, the oxygen concentrator generally uses a
[0012]
In addition, this type of oxygen concentrator often has a dial type setting device (flow rate setting dial) so that the oxygen flow rate can be easily changed, but the determination of the prescribed flow rate is determined by a doctor. However, actually, the patient operates the setting device at home under self-management, which may cause trouble for the elderly patient at the time of operation. For example, a patient unfamiliar with the operation of the device may mistakenly operate the flow setting dial by mistake and the flow setting may deviate significantly from the original setting value prescribed by the doctor, or a part of the body may be incorrect. There is a problem that the setting is shifted due to touching the flow setting dial.
[0013]
In addition, it is important that the oxygen concentrator has a function that the patient can clearly understand that the device is operating normally and that the patient can easily find out if a failure occurs. Recently, attention has been paid to patients, for example, because such matters are regarded as important, and a monitor using a large display or a sound is used to alert the user. However, since such a monitor is arranged separately from other maintenance parts, there is a problem that a monitoring burden on a patient is large.
[0014]
Next, the internal maintenance of the apparatus will be described. This internal maintenance is performed by confirming the state of the apparatus at the patient's house about once every six months (about 4000 hours), although it varies depending on the model.
[0015]
Specifically, it is confirmed whether or not the patient uses the device as instructed by the doctor, as well as the performance status of the device. Whether or not the set flow rate is discharged, whether or not the oxygen concentration is maintained, the adsorption time and the pressure condition which are important in confirming the performance of the adsorbent, and the operation time of the apparatus are inspected. In addition, replacement of a filter installed at the suction port of the
[0016]
At the time of this internal maintenance, the operator confirms the performance of the apparatus using a simple measuring instrument, so it can be said that it is difficult to say that the diagnosis of the apparatus is proper. Also, replacement of consumable parts is not easy, and there is a problem that replacement cannot be performed unless the device is once moved from the installation location and screws and the like of the housing are removed.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention to solve the above problems is to provide a medical oxygen concentrator used at home, which is improved so that maintenance can be easily performed by a patient or an installer.
[0018]
Specifically, compression means for compressing air taken in from outside the apparatus, and adsorption means for adsorbing a predetermined component other than oxygen in the compressed air and removing the same from the compressed air. An oxygen concentrator comprising a buffer tank for accumulating concentrated oxygen from which the predetermined component has been removed, and a box-shaped housing for containing the compression means, the adsorption means and the buffer tank, An upper cover for protecting an upper portion of the housing, an air intake for taking in the air from outside the device, and a first filter detachably mounted on the air intake for removing dust in the air to be taken in And the upper cover has a loading portion for loading the inlet and the first filter obliquely upward and rearward of the oxygen concentrator.
[0019]
Further, the present invention further includes a plurality of monitoring means for monitoring the operation status of the oxygen concentrator, a display unit for displaying monitoring result information by the monitoring means, and the display unit displayed on the display unit. Switching means for switching monitoring result information; and a second filter for further removing dust from the air taken in through the first filter, wherein the upper cover confirms display contents of the display unit. Further, it is preferable that an opening is provided to enable the second filter to be attached and detached by operating the switching means, and a detachable member detachable by a suction member is attached to the opening.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 2A is an external view of the oxygen concentrator main body as viewed from the front. Here, 200 represents an oxygen concentrator main body (hereinafter, referred to as main body 200). The
[0022]
[0023]
[0024]
212 are casters, which are fixed to the four corners of the bottom surface of the
[0025]
214a is a metal or wooden housing. The
[0026]
214b is a cover for covering the upper part of the
[0027]
The
[0028]
FIG. 2B is an external view of the
[0029]
FIG. 2C is an external perspective view showing the
[0030]
In FIG. 2c, the
[0031]
Also, as shown in FIG. A
[0032]
As described above, the
[0033]
Next, each component of the
[0034]
First, FIG. 3 is a diagram showing a display form of the flow monitor 201 and the
[0035]
However, when the flow rate is reduced to less than 60%, as shown in (c), not only does the number of lighting LEDs decrease, but the lighting LEDs switch from green to red. As described above, when the flow rate falls below the preset threshold value, the buzzer sound as an alarm sound (alarm sound) sounds in a predetermined alarm sound pattern, for example, “Peep Peep”, and as shown in FIG. The
[0036]
As a cause of such a decrease in the flow rate, for example, when the flow rate setting by the flow
[0037]
Further, when the above occurs in the apparatus itself, the inspection lamp of the
[0038]
In addition, if there is an abnormality in the power supply, a predetermined alarm sound pattern different from the alarm sound pattern for low flow rate, for example, a buzzer sound "Pee" and a sound "Please check the outlet and breaker" will be issued. Is output. At this time, the inspection lamp blinks red. Such an abnormality of the power supply is caused by a power failure, forgetting to insert the
[0039]
FIG. 4 is a diagram showing the appearance of the
[0040]
The flow rate set by the flow
[0041]
As described above, the protection cover is provided on the set
[0042]
Next, replacement of the
[0043]
FIG. 5A shows a state where the
[0044]
Further, since the
[0045]
Next, attachment and detachment of the
[0046]
However, by using the
[0047]
In the first place, an oxygen concentrator as used in the present invention is used 24 hours a day by a patient, and the normal operation of the device has a significant effect on the health of the patient. It is necessary to constantly monitor operating conditions with caution. That is, a considerable monitoring burden is imposed on patients and their assistants.
[0048]
On the other hand, in the present invention, the elements required for maintenance are linearly installed in the upper part of the center of the apparatus, so that the maintenance part of the patient is clarified, and those that are used less frequently are hidden by a protective cover or the like. This makes it possible to further clarify the important parts to the patient. In this way, the patient does not need to look around the device when operating or monitoring the device, and only needs to monitor the required portion in the upper center of the device. In addition, it is not necessary to take an unreasonable posture when performing operations such as cleaning the humidifier with purified water and the filter, so that the burden on the patient can be reduced. Thereby, the monitoring burden imposed on the patient or the like is reduced physically and mentally.
[0049]
Next, a case of performing maintenance inside the apparatus will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. FIG. 7A shows a state where the
[0050]
In FIG. 7A, 102 is an intake filter, and 701 and 703 are LED display units for displaying the operation state of the apparatus main body.
[0051]
In FIG. 7B,
[0052]
In the present embodiment, six types of items from No. 0 to No. 5 can be switched by the
[0053]
As described above, the oxygen concentrator was equipped with various sensors in consideration of safety, but conventionally, the output result from the sensor is used to notify the patient of the normal / abnormal state of the device. They used only measuring instruments during maintenance. However, in the present embodiment, the output from the
[0054]
Further, as can be seen from FIG. 2B, the
[0055]
Further, in the related art, the main body was moved from the installation place to remove the screws and the like of the housing in order to replace the intake filter because the air intake port was installed at the lower part of the apparatus, but in this embodiment, FIG. As shown, the
[0056]
Generally, the shorter the maintenance time by the installer, the better the inspection content is the same. The present invention not only enables maintenance work to be performed intensively, but also minimizes auxiliary work required for maintenance, such as moving the apparatus and removing a cover for inspecting maintenance points. The time can be significantly reduced. Therefore, the above-mentioned requirements can be sufficiently satisfied, and sufficient support for a patient or an assistant who is a user can be achieved.
[0057]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to reduce the burden of daily maintenance of the device by patients and assistants, and to greatly improve the efficiency of maintenance inside the device by installers. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an oxygen concentrator according to the present invention.
FIG. 2a is a front view of an oxygen concentrator according to the present invention.
FIG. 2b is a diagram of the appearance of the oxygen concentrator according to the present invention, as seen from above.
FIG. 2c illustrates the use of an oxygen concentrator according to the present invention.
FIG. 2d is a view of the oxygen concentrator according to the present invention, as seen from the back.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a display form of a
FIG. 4 is a diagram showing the appearance of a
FIG. 5 is a diagram for explaining replacement of a
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a
FIG. 7a is a diagram for explaining maintenance inside the oxygen concentrator according to the present invention.
FIG. 7b is a block diagram showing a schematic configuration of a maintenance unit in the oxygen concentrator according to the present invention.
Claims (6)
前記筐体の上部を保護する上部カバーと、
前記空気を装置外から取り入れるための空気取入口と、
前記空気取入口に脱着可能に装着され、前記取り入れる空気中の塵を取り除くための第1のフィルターとを備え、
前記上部カバーは、前記取入口と前記第1のフィルターとを装填するための装填部を前記酸素濃縮装置の後方斜め上向きに有することを特徴とする酸素濃縮装置。Compression means for compressing air taken in from outside the apparatus; adsorption means for adsorbing a predetermined component other than oxygen in the compressed air and removing the same from the compressed air; and A buffer tank for accumulating concentrated oxygen from which components have been removed, and an oxygen concentrator including a box-shaped housing for housing the compression unit, the adsorption unit and the buffer tank,
An upper cover that protects an upper portion of the housing;
An air intake for taking in the air from outside the device,
A first filter removably mounted on the air intake, for removing dust in the air to be taken in;
The oxygen concentrator, wherein the upper cover has a loading portion for loading the inlet and the first filter obliquely upward and rearward of the oxygen concentrator.
前記複数の監視手段による監視結果情報を表示するための表示部と、
前記表示部に表示される前記監視結果情報を切替える切替手段と、
前記第1のフィルターを介して取り入れた空気から更に塵を除去するための第2のフィルターとを更に備え、
前記上部カバーは、前記表示部の表示内容を確認して前記切替手段を操作し、前記第2のフィルターを着脱することを可能とする開口部を備え、前記開口部には吸着部材によって取り外しが可能な脱着部材が装着されることを特徴とする請求項1に記載の酸素濃縮装置。A plurality of monitoring means for monitoring the operation status of the oxygen concentrator,
A display unit for displaying monitoring result information by the plurality of monitoring means,
Switching means for switching the monitoring result information displayed on the display unit,
A second filter for further removing dust from the air taken in through the first filter,
The upper cover has an opening that allows the user to operate the switching unit after confirming the display content of the display unit and attach / detach the second filter. The oxygen concentrator according to claim 1, wherein a removable member is attached.
前記上部カバーは、前記通知手段を前記酸素濃縮装置の正面に面するように装填可能に構成されることを特徴とする請求項2に記載の酸素濃縮装置。When an abnormality in the operation of the oxygen concentrator is detected by the monitoring unit, the unit includes a notification unit that notifies the abnormality in the operation,
The oxygen concentrator according to claim 2, wherein the upper cover is configured to be mountable so that the notification unit faces the front of the oxygen concentrator.
前記上部カバーは、前記加湿器を着脱可能に装填するためのテーパー形状を有する装填部を前記酸素濃縮装置の正面に向かって前記カバーのほぼ中央に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の酸素濃縮装置。Further comprising a humidifier for humidifying the concentrated oxygen from which the predetermined component has been removed,
The said upper cover is provided with the loading part which has a taper shape for loading the said humidifier so that attachment or detachment is possible in the substantially center of the said cover toward the front of the said oxygen concentrator, The claim 1 characterized by the above-mentioned. 4. The oxygen concentrator according to any one of 3.
前記上部カバーは、前記制御手段を前記加湿器の近傍に装填可能に構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の酸素濃縮装置。Control means for controlling the supply amount of concentrated oxygen from which the predetermined component accumulated in the buffer tank has been removed, further comprising control means having a removable cover,
The oxygen concentrator according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper cover is configured to be able to load the control unit near the humidifier.
前記酸素濃度検知手段による検知結果に基づいて、酸素濃度を通知する通知部とを備え、
前記上部カバーは、前記通知部を前記加湿器の近傍に装填可能に構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の酸素濃縮装置。Oxygen concentration detecting means for detecting the oxygen concentration in the concentrated oxygen supplied from the buffer tank,
A notification unit that notifies the oxygen concentration based on the detection result by the oxygen concentration detection unit,
The oxygen concentrator according to any one of claims 1 to 5, wherein the upper cover is configured to be able to load the notification unit near the humidifier.
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JP2008054805A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Teijin Pharma Ltd | Oxygen concentrator |
WO2019160512A1 (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | Medi̇craft Medi̇kal Si̇stemler Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Oxygen production system to improve ambience air quality |
CN114344656A (en) * | 2014-11-25 | 2022-04-15 | 费雪派克医疗保健有限公司 | Substance delivery device for a gas treatment apparatus |
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- 2002-12-13 JP JP2002363027A patent/JP2004188118A/en active Pending
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