JP2005073994A - Oxygen enrichment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸素富化手段を用いて得られる、いわゆる酸素富化空気を使用者に提供する酸素富化機に関するものである。 The present invention relates to an oxygen enricher that provides a user with so-called oxygen enriched air obtained by using an oxygen enrichment means.
従来の酸素富化機としては、空気中の酸素を濃縮して酸素富化空気を発生させる装置本体と、これに接続された酸素吐出口とを基本構成とし、例えばマイナスイオン発生手段を備えるなどして色々に展開されてきている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら従来の構成には、使用者の体格や体調等には関与せず、あらかじめ設定された酸素濃度の空気を所定量供給する構成であり、使用者にとって必ずしも最適な酸素富化空気を供給できず、どの使用者にとっても高濃度すぎる条件にならないために、使用者の条件によっては十分な濃度の酸素富化空気を供給できず、効果を限定してしまう場合もあった。 However, the conventional configuration does not relate to the user's physique or physical condition, and is a configuration that supplies a predetermined amount of air having a preset oxygen concentration, and can always supply oxygen-enriched air that is optimal for the user. In addition, since the condition is not too high for any user, the oxygen-enriched air having a sufficient concentration cannot be supplied depending on the condition of the user, and the effect may be limited.
本発明は上記課題を解決するもので、使用者に最適な酸素富化空気を供給できる酸素富化機を提供することを目的としたものである。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an oxygen-enriching machine that can supply optimal oxygen-enriched air to a user.
前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機は、使用者の個人情報に基づいて、出力する酸素富化空気の出力状態を決定する決定手段と、前記決定手段からの情報により、前記酸素富化空気の出力状態を制御する制御手段とを備え、前記使用者の個人情報に応じて、前記酸素富化空気の出力状態を変更可能な構成としたもので、制御手段が、使用者に最適な酸素富化空気となるように、酸素富化空気の状態を調節できるので、使用性が向上する。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, an oxygen enricher of the present invention includes a determination unit that determines an output state of oxygen-enriched air to be output based on personal information of a user, and information from the determination unit The control means for controlling the output state of the oxygen-enriched air according to the configuration, the output state of the oxygen-enriched air can be changed according to the personal information of the user, the control means The condition of the oxygen-enriched air can be adjusted so that the oxygen-enriched air is optimal for the user, so that the usability is improved.
本発明の酸素富化機は、使用者に最適な酸素富化空気を供給できる酸素富化機を提供できる。 The oxygen-enriching machine of the present invention can provide an oxygen-enriching machine that can supply the oxygen-enriched air optimum for the user.
第1の発明は、使用者の個人情報に基づいて、出力する酸素富化空気の出力状態を決定する決定手段と、前記決定手段からの情報により、前記酸素富化空気の出力状態を制御する制御手段とを備え、前記使用者の個人情報に応じて、前記酸素富化空気の出力状態を変更可能な構成としたもので、制御手段が、使用者に最適な酸素富化空気となるように、酸素富化空気の状態を調節できるので使用性が向上する。 1st invention controls the output state of the said oxygen-enriched air by the determination means which determines the output state of the oxygen-enriched air to output based on a user's personal information, and the information from the said determination means Control means, and the output state of the oxygen-enriched air can be changed according to the personal information of the user, so that the control means becomes the oxygen-enriched air optimal for the user. In addition, since the state of oxygen-enriched air can be adjusted, usability is improved.
第2の発明は、使用者が個人情報を入力する個人情報入力手段を備え、前記入力された情報に基づいて、酸素富化空気の出力状態を、決定手段が決定するもので、使用者の個人情報に対応した最適な酸素富化空気を使用者に供給できるため使用性が向上する。 The second invention comprises personal information input means for the user to input personal information, and the determining means determines the output state of the oxygen-enriched air based on the input information. Usability is improved because the optimal oxygen-enriched air corresponding to the personal information can be supplied to the user.
第3の発明は、使用者の個人情報を計測する個人情報計測手段を備え、前記計測手段により計測された情報に基づいて、酸素富化空気の出力状態を、決定手段が決定するもので、使用者の個人情報に対応した最適な酸素富化空気を使用者に供給できるため使用性が向上する。また、個人情報を自動的に計測してくれるので、より使用性が向上する。 The third invention comprises personal information measuring means for measuring the personal information of the user, and the determining means determines the output state of the oxygen-enriched air based on the information measured by the measuring means. Usability is improved because the optimum oxygen-enriched air corresponding to the personal information of the user can be supplied to the user. Moreover, since personal information is automatically measured, usability is further improved.
第4の発明は、個人情報を記憶した記憶媒体と、前記記憶媒体に記憶されている情報を決定手段に伝える記憶媒体読み取り手段とを備え、前記記憶媒体に記憶されている情報に基づいて、酸素富化空気の出力状態を、決定手段が決定するもので、使用者の個人情報に対応した最適な酸素富化空気を使用者に供給できるため使用性が向上する。また、使用する度に入力や測定をしなくても、記憶媒体から記憶させてある情報を読み出すだけで決定手段が決定できるので、より使用性が向上する。 4th invention is provided with the storage medium which memorize | stored the personal information, and the storage medium reading means which conveys the information memorize | stored in the said storage medium to a determination means, Based on the information memorize | stored in the said storage medium, The determining means determines the output state of the oxygen-enriched air, and since the optimum oxygen-enriched air corresponding to the user's personal information can be supplied to the user, the usability is improved. Further, the usability can be further improved because the determining means can determine the information stored in the storage medium simply by reading it without having to input or measure it every time it is used.
第5の発明は、個人情報を、使用者の体調に関するものとしたもので、使用者の体調に対応した最適な酸素富化空気を使用者に供給できるため使用性が向上する。また、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであると、より使用性が向上する。 In the fifth aspect of the invention, the personal information is related to the physical condition of the user, and since the optimum oxygen-enriched air corresponding to the physical condition of the user can be supplied to the user, the usability is improved. Further, since the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling, the usability is further improved when the personal information relates to the physical condition of the user.
第6の発明は、個人情報計測手段を、使用者の脈拍を測定する脈拍測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In the sixth invention, the personal information measuring means is a pulse measuring means for measuring the pulse of the user, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Because it relates to the physical condition of the user, usability is improved.
第7の発明は、個人情報計測手段を、使用者の血圧を測定する血圧測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In the seventh invention, the personal information measuring means is a blood pressure measuring means for measuring the blood pressure of the user, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Because it relates to the physical condition of the user, usability is improved.
第8の発明は、個人情報計測手段を、使用者の血流を測定する血流測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In the eighth invention, the personal information measuring means is a blood flow measuring means for measuring the blood flow of the user, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Usability improves because the information relates to the physical condition of the user.
第9の発明は、個人情報計測手段を、使用者の血糖値を測定する血糖値測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In the ninth invention, the personal information measuring means is a blood sugar level measuring means for measuring the blood sugar level of the user, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Usability improves because the information relates to the physical condition of the user.
第10の発明は、個人情報計測手段を、使用者の血中乳酸値を測定する乳酸値測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In the tenth invention, the personal information measuring means is a lactic acid value measuring means for measuring the blood lactic acid level of the user, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Since the personal information is related to the physical condition of the user, usability is improved.
第11の発明は、個人情報計測手段を、使用者の体温を測定する体温測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In an eleventh aspect of the invention, the personal information measuring means is a body temperature measuring means for measuring a user's body temperature, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Because it relates to the physical condition of the user, usability is improved.
第12の発明は、個人情報計測手段を、使用者の脳波を測定する脳波測定手段としたもので、酸素富化空気は使用者にリフレッシュ感を与える効果を有しているため、個人情報が、使用者の体調に関するものであることより、使用性が向上する。 In the twelfth invention, the personal information measuring means is an electroencephalogram measuring means for measuring a user's brain wave, and the oxygen-enriched air has an effect of giving the user a refreshing feeling. Because it relates to the physical condition of the user, usability is improved.
第13の発明は、酸素富化空気の変更可能な出力状態を、供給濃度および/または供給量としたもので、特に酸素富化空気の供給濃度および/または供給量を、使用者の個人情報に対応するように変更して、最適な酸素富化空気とすることで、使用性が向上する。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the changeable output state of the oxygen-enriched air is a supply concentration and / or supply amount. By changing to correspond to, and making the oxygen-enriched air optimal, usability is improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
本実施の形態を、図1から図4を用いて構成を説明する。本体1の内部には、酸素の濃度を高め、いわゆる酸素富化空気を発生する、酸素富化手段2が設けている。ここでは、酸素富化膜ユニット等の酸素富化部(以下、「酸素富化膜ユニット」と称す)3が設けられ、前記酸素富化膜ユニット3は有機高分子の平膜より構成され、膜を通過する分子の速度の差を利用するもので、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すため、比較的高い酸素濃度のいわゆる酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素が占める割合は約21%(窒素約79%)であるが、本実施例の酸素富化膜ユニット2を通過後の酸素富化空気においては、酸素が占める割合が約30%(窒素約70%)となる。
(Embodiment 1)
The configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS. Inside the main body 1 is provided oxygen enriching means 2 for increasing the concentration of oxygen and generating so-called oxygen enriched air. Here, an oxygen-enriched part (hereinafter referred to as “oxygen-enriched membrane unit”) 3 such as an oxygen-enriched membrane unit is provided, and the oxygen-enriched
また、本体1の背面に設けた吸気口7から本体1内に外気を吸引し、酸素富化膜ユニット3に送った後、酸素富化膜を通過した空気を除いた外気を、本体1の側面に設けた排気口8から外部に排出するためのモーターファン等の送風部(以下、「ファン」と称す)4を有している。5はポンプ等の吸引手段(以下、「ポンプ」と称す)で、酸素富化膜ユニット3の下方に設けられ、酸素富化膜を通過した後の酸素富化空気を、本体1の側面に設けられた吐出口部11に送り、さらに吐出口部11から使用者に酸素富化空気を供給するための酸素富化空気供給手段12に送り込んでいる。
Further, after sucking outside air into the main body 1 from the
また、前記ポンプ5には、酸素富化膜の通過圧損に対抗して酸素富化空気の流量を確保するために運転時の圧力が高いベローズポンプが用いられている。これら酸素富化膜ユニット3、ファン4およびポンプ5から酸素富化手段2を構成する。また、吸気口7には外気に含まれる塵埃を除去するための吸気フィルター8を設けており、外気は吸気口7から吸気フィルター8を通過後、酸素富化膜ユニット3へ吸引経路9を通って供給される。このときの酸素富化空気の供給量はポンプ5の出力によって制御することができる。
The pump 5 is a bellows pump having a high operating pressure in order to secure a flow rate of oxygen-enriched air against the passage pressure loss of the oxygen-enriched membrane. These oxygen-enriched
また、酸素富化空気の酸素濃度は酸素富化膜ユニット3を多段構成にし、さらに通常の空気との混合比率を調整できるようにし、吸引した外気を酸素富化膜ユニット3にどれだけ通過させ、通常空気とどれだけ混合させるかを調整する電磁弁などからなる調整手段13を備え、ポンプ5と調整手段13への出力の制御手段14によって行い、酸素富化空気の濃度および供給量を調整する。また、個人情報を入力する個人情報入力手段15とこの情報を基づき使用者に最適な酸素富化空気の酸素濃度および/または供給量(風量や風速、またはそれらを組み合わせたもの)を決定するマイクロコンピュータなどで構成される決定手段16があり、決定した最適の値になるように制御手段15へ信号を出力し、酸素富化空気の最適濃度および供給量を使用者に供給できる。
The oxygen concentration of the oxygen-enriched air is such that the oxygen-enriched
次に上記構成に基づく本実施の形態の動作について説明する。 Next, the operation of the present embodiment based on the above configuration will be described.
使用者は個人情報入力手段15によって体型情報、年齢、性別などを入力する。入力された個人情報から決定手段16はその使用者の体型、年齢、性別に応じて酸素の摂取量の適量との関連から、酸素富化空気の濃度および/または供給量の適量を決定し、その状態となるように制御手段14へ信号を送る。 The user inputs body type information, age, sex, and the like through the personal information input means 15. From the input personal information, the determining means 16 determines the appropriate concentration of oxygen-enriched air and / or the supply amount from the relationship with the appropriate amount of oxygen intake according to the body type, age, and sex of the user, A signal is sent to the control means 14 so as to be in that state.
制御手段14は、受けた信号に基づき運転を開始する。運転が開始されると、ファン4及びポンプ5に電力が供給される。このとき、ポンプ5への電力供給量が制御手段14からの出力で決定され、外気が本体1に設けた吸気口7より吸気され、塵埃が除去する吸気フィルター8を介し、さらに吸気経路9を通過して酸素富化膜ユニット3へ入る。このとき、ポンプ5への供給電力が大きいほど外気の吸引量を増加、すなわち酸素富化空気の供給量を増加でき、制御手段14からの信号によって使用者に適した供給量の酸素富化空気を酸素富化空気供給手段12に送ることができる。
The control means 14 starts operation based on the received signal. When the operation is started, electric power is supplied to the
この酸素富化膜ユニット3を通る外気は、通過する際に酸素富化された空気となり、吐出口部11を介し、酸素富化空気吐出手段12に送られるが、図2に示すように酸素富化膜ユニット3は多段構成になっており、調整手段13によって外気が通過する経路を変更できる。
The outside air passing through the oxygen-enriched
図2では電磁弁13bのみ開いているので、吸入された外気は酸素富化膜A、B、C全てを通り、酸素濃度をもっとも高くする状態になっている。例えば、13aを開けば酸素富化膜Aのみ通る経路になり濃度を抑えることができる。また、13cを開けば酸素富化膜を通らない経路になるので、他の経路と混合することでさらに濃度を抑えることができる。制御手段14からの信号によって調整手段13は使用者に適した酸素濃度の酸素富化空気を酸素富化空気供給手段12に送る。したがって、制御手段14からの信号によって、ポンプ5の出力と調整手段13による酸素富化膜ユニット3の出力が制御され、使用者に対して最適な酸素濃度および/または供給量の酸素富化空気を作って送り出すことができる。
In FIG. 2, since only the
なお、酸素富化空気を作成する手段、濃度、供給量を制御する手段はこの実施形態に限る必要はなく、濃度、供給量の制御ができればよい。 The means for creating oxygen-enriched air, the means for controlling the concentration and the supply amount are not necessarily limited to this embodiment, and it is sufficient if the concentration and the supply amount can be controlled.
また、個人情報入力手段15によって情報を得るかわりに、体型を測定する体重や脂肪率などを測定する個人情報計測手段17の情報から決定手段16が最適な酸素濃度および/または供給量の酸素富化空気を決定する方法もある。体型測定には体重計と同じ原理構成で測定すればよいが、体重計そのものから情報を通信などによって得てもよい。 Further, instead of obtaining information by the personal information input means 15, the determining means 16 uses the information of the personal information measuring means 17 for measuring the body weight, the fat percentage, etc. for measuring the body shape, so that the oxygen concentration and / or supply amount of oxygen rich in the optimum amount is obtained. There is also a method for determining the convection air. The body type may be measured with the same principle configuration as the weight scale, but information may be obtained from the weight scale itself by communication or the like.
また、この体型情報をメモリカードなどの第1の記憶媒体18に記憶させ、記憶媒体読出し手段19とを備え、使用する度に入力や測定をしなくても第1の記憶媒体18から記憶させてある情報を読み出すだけで決定手段が決定できるようにし、使い勝手の向上を図ることもできる。さらに、情報の蓄積を行ってその変化も決定に加え、一時的な変動なども決定し、より効率的な酸素富化空気の摂取を図ることもできる。
Further, this body type information is stored in a
また、使用者の体調を決定して最適な酸素濃度および/または供給量の酸素富化空気を
供給することで、より効果的に疲労回復やリフレッシュ効果を使用者に与えることができる。その手段としては振動センサーなどを利用した脈拍測定手段20を用いてその脈拍値の絶対値及び変化値から使用者の体調を決定する方法が考えられる。
Further, by determining the physical condition of the user and supplying the oxygen-enriched air having the optimum oxygen concentration and / or supply amount, it is possible to more effectively give the user a fatigue recovery and refresh effect. As the means, a method of determining the physical condition of the user from the absolute value and the change value of the pulse value using the pulse measuring means 20 using a vibration sensor or the like can be considered.
他にも圧力センサーなどを利用した血圧測定手段21、超音波センサーなどを用いた血流測定手段22、サーモグラフィーなどを用いた体温測定手段23を用いる方法もある。またこれらを複合的に決定してより決定精度を高めるのもより正確さを向上できる。これらは、使用する前だけでなく使用中の変化に対しても即時対応でき、より効果的な酸素富化空気の供給を行うことができる。 In addition, there are methods using blood pressure measuring means 21 using a pressure sensor, blood flow measuring means 22 using an ultrasonic sensor, and body temperature measuring means 23 using thermography. Further, it is possible to improve the accuracy by determining these in a composite manner and increasing the determination accuracy. These can respond immediately to changes during use as well as before use, and can provide a more effective supply of oxygen-enriched air.
なお、これらについても測定する手段や方法については何ら制限するものではなく、制御手段14が制御する内容に対しては影響されない。 Note that the means and method for measuring these are not limited at all, and the contents controlled by the control means 14 are not affected.
また、グルテストセンサーなどを用いて血糖値を測定する血糖値測定手段25や電極等を用いて簡易的な血中乳酸値を測定する血中乳酸値測定手段26によって個人の体調を所定の期間測定しつつ、その変化からその使用者にとって最適な酸素濃度および/または供給量の酸素富化空気を決定、供給することで、より効果的な酸素富化空気の供給を行うことができる。 Further, the individual's physical condition is determined for a predetermined period by the blood glucose level measuring means 25 for measuring the blood glucose level using a glucotest sensor or the like, or the blood lactate level measuring means 26 for measuring a simple blood lactate level using an electrode or the like. A more effective oxygen-enriched air can be supplied by determining and supplying the oxygen concentration and / or supply amount of oxygen-enriched air optimal for the user from the change while measuring.
また、この体調情報をメモリカードなどの第2の記憶媒体27に記憶させ、使用する度に入力や測定をしなくても第2の記憶媒体27から記憶させてある情報を読み出すだけで決定手段が決定できるようにし、使い勝手の向上を図ることもできる。さらに、情報の蓄積を行ってその変化も決定に加え、一時的な変動なども決定し、より効率的な酸素富化空気の摂取を図ることもできる。
Further, the physical condition information is stored in the
また、使用者は個人情報に基づいて変更するのは、本実施の形態においては、酸素富化空気の濃度および/または供給量であるが、温度等も含む出力状態を変更することも可能である。 In addition, in the present embodiment, the user changes the concentration and / or supply amount of oxygen-enriched air based on the personal information, but it is also possible to change the output state including temperature and the like. is there.
以上のように、本発明にかかる酸素富化機は、使用者の情報に基づいて最適な酸素富化空気を決定して供給することができるので、家庭で用いるだけでなく、疲労回復や集中力向上など高濃度酸素を効果的に利用できる施設、設備などにおいても適用できる。 As described above, the oxygen enricher according to the present invention can determine and supply the optimum oxygen-enriched air based on the user's information. It can also be applied to facilities and equipment that can effectively use high-concentration oxygen, such as improving power.
2 酸素富化手段
12 酸素富化空気供給手段
14 制御手段
15 個人情報入力手段
16 決定手段
17 個人情報計測手段
18 第1の記憶媒体
20 脈拍測定手段
21 血圧測定手段
22 血流測定手段
23 体温測定手段
25 血糖値測定手段
26 血中乳酸値測定手段
27 第2の記憶媒体
2 Oxygen enrichment means 12 Oxygen enriched air supply means 14 Control means 15 Personal information input means 16 Determination means 17 Personal information measurement means 18
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