JP2007229210A - 酸素富化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少しないようにした酸素富化装置を提供することを目的としている。
【解決手段】酸素富化手段１と、酸素富化手段１からの酸素富化空気を使用者に供給するポンプ手段２と、酸素富化空気を一定の呼吸で吸引できるタイミング手段５とを備えているものである。これによって、タイミング手段５により呼吸を常に一定にするので、体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少せず、血液中の酸素分圧を常に一定の高い状態に維持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、酸素富化空気を使用者に供給する酸素富化装置に関するものである。

従来、この種の酸素富化装置は、医療機器ならば酸素濃度が９０％以上（流量：２〜６Ｌ／ｍｉｎ）で、家庭用酸素富化装置ならば、酸素濃度がほぼ３０％（流量：２〜３Ｌ／ｍｉｎ）で濃度を一定にして供給するものである（例えば、非特許文献１参照）。
谷本晋一著「在宅酸素療法」、克誠堂出版、１９９７年７月、ｐ５９−７５

しかしながら、前記従来の構成では、一定の高濃度酸素の空気が供給されるが、この空気を吸入している間に呼吸中枢によって呼吸数が時間と共に減少する。それは、体内に取り込まれた酸素量の変化を頚動脈体が検知し、呼吸中枢を介して、常に血中の酸素富化分圧を一定にするように働くからである。そのために、体内に取り込まれる酸素量は、吸入時間の経過とともに、大気レベルの空気を吸入する場合と変わらなくなる。その結果、高濃度酸素を吸入する本来の目的が、吸入時間とともに損なわれることになる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少しないようにした酸素富化装置を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化装置は、供給する酸素富化空気を常に意識して一定の呼吸数で吸引できるようにタイミング手段を備えているものである。

これによって、タイミング手段により呼吸を常に一定にするので、体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少せず、血液中の酸素分圧を常に一定の高い状態に維持することができる。

本発明の酸素富化装置は、体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少せず、血液中の酸素分圧を常に一定の高い状態に維持することができる。

第１の発明は、酸素富化手段と、酸素富化手段からの酸素富化空気を使用者に供給するポンプ手段と、酸素富化空気の供給時における呼吸のタイミングを使用者に知らせるタイミング手段とを備えた酸素富化装置とすることにより、タイミング手段により呼吸を常に一定にするので、体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少せず、血液中の酸素分圧を常に一定の高い状態に維持することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、タイミング手段は、呼吸のタイミングを音で報知するようにしたことにより、視覚などによる報知よりも負担なく、呼吸のタイミングが認識しやすく、無理なく呼吸を一定に維持することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、タイミング手段は、呼吸のタイミングを音声で報知するようにしたことにより、呼吸数のタイミングがより認識しやすくなり、容易にタイミングをとることができ、無理なく呼吸を一定に維持することができる。

第４の発明は、特に、第２または第３の発明において、タイミング手段は、音質または音量の少なくとも一方を変化させることができるようにしたことにより、呼吸数のタイミングが使用者に適した音質または音量で容易にとることができ、無理なく呼吸を一定に維持することができる。

第５の発明は、特に、第２または第３の発明において、タイミング手段は、音質または音量の少なくとも一方を任意に調整できるようにしたことにより、使用者の肺活量・体調に応じて負担なく呼吸数を一定に維持することができ、無理なく呼吸を一定に維持することができる。

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。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における酸素富化装置を示すものである。

図に示すように、酸素富化手段１は酸素の透過性に優れたシリコン系の膜からなる。真空ポンプなどのポンプ手段２の吸込口は酸素富化手段１に接続管３を介して接合している。吹出手段４は接続管３と連結しており、ポンプ手段２の動作により使用者の呼吸域近傍に酸素富化空気を供給する。

また、酸素富化空気の供給時における呼吸のタイミングを使用者に知らせるタイミング手段５を備えている。このタイミング手段５は、酸素富化空気を供給する時に呼吸のタイミングを使用者に知らせることができるものであれば特に限定されるものではない。少なくとも五感の一つまたは二つにより認識できるものであればよい。

ここでは、タイミング手段５として、呼気と吸気のタイミングを聴覚で認識するようにした場合を示している。すなわち、呼気あるいは吸気のタイミングで、例えば「ゆっくり吸って」あるいは「ゆっくり吐いて」などと音声で報知する。なお、音声の代わり音で報知するようにしてもよい。そして、報知の音質または音量の少なくとも一方を変化させることができるようにしている。さらに、音質または音量の少なくとも一方を任意に調整できるようにしてもよい。

また、制御回路６は、ポンプ手段２とタイミング手段５を制御するものである。

以上のように構成された酸素富化装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、運転が開始されると、制御回路６は、ポンプ手段２を動作させることによって、酸素富化手段１内を減圧させる。その結果、酸素富化手段１からは酸素が富化された空気が接続管３を介してポンプ手段２から吹出手段４に供給される。この時、タイミング手段５は、吸気の場合は、「ゆっくり吸って」あるいは「深く吸って」と報知する。呼気の場合は、「ゆっくり吐いて」などと報知する。酸素富化装置が運転している間、この動作を繰り返す。なお、運転の途中で報知を停止させることができる。また、呼気時間および吸気時間を任意に設定することができる。

この結果、呼気の報知と吸気の報知にしたがい酸素富化空気を吸入することによって、常に一定の呼吸数（通常、無意識下の呼吸は呼吸中枢が統御している。例えば、高濃度酸素を吸入すると、血中の酸素分圧が上昇するので、呼吸中枢は血中の酸素分圧を元に戻そうと働く。そのため、数分後に呼吸数は減少し始める）になるので、血中の酸素分圧は通常空気を吸入した場合に比べて、常時高く維持することが可能となる。

なお、酸素富化手段１をゼオライトからなる吸着体や固体電解質などにすることによって、特に、酸素濃度が高濃度になり、より効果的に酸素を体内に取り込むことができる。

以上のように、本発明にかかる酸素富化装置は、体内に取り込まれる酸素量が吸入時間経過とともに減少せず、血液中の酸素分圧を常に一定の高い状態に維持することができるので、医療機器として、また、家庭用酸素富化装置として適用することができる。

本発明の実施の形態における酸素富化装置の構成図

符号の説明

１ 酸素富化手段
２ ポンプ手段
３ 接続管
４ 吹出手段
５ タイミング手段
６ 制御回路

Claims (5)

1. 酸素富化手段と、酸素富化手段からの酸素富化空気を使用者に供給するポンプ手段と、酸素富化空気の供給時における呼吸のタイミングを使用者に知らせるタイミング手段とを備えた酸素富化装置。
2. タイミング手段は、呼吸のタイミングを音で報知するようにした請求項１に記載の酸素富化装置。
3. タイミング手段は、呼吸のタイミングを音声で報知するようにした請求項１に記載の酸素富化装置。
4. タイミング手段は、音質または音量の少なくとも一方を変化させることができるようにした請求項２または３に記載の酸素富化装置。
5. タイミング手段は、音質または音量の少なくとも一方を任意に調整できるようにした請求項２または３に記載の酸素富化装置。