JP2007229212A - 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触覚刺激手段５とを備えているものである。これによって、触覚刺激手段５による触覚刺激で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触覚刺激手段を備えているものである。

これによって、触覚刺激手段による触覚刺激で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、触覚刺激により、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触覚刺激手段とを備えた酸素富化装置とすることにより、触覚刺激手段による触覚刺激で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、触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを振動刺激で報知することにより、視覚などによるタイミング認識よりも負担なく（注意力を必要としないで）、呼吸のタイミングがわかり、無理なく呼吸を一定にできる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを圧迫刺激で報知することにより、圧迫刺激で呼吸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る。

第４の発明は、特に、第１の発明において、触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを温熱または冷熱刺激で報知することにより、温熱または冷熱刺激で呼吸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る。

第５の発明は、特に、第１の発明において、触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを電気的刺激で報知することにより、電気的刺激で呼吸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触覚刺激手段５を備えている。この触覚刺激手段５は、酸素富化空気を供給する時に呼吸のタイミングを触覚刺激により使用者に知らせるようにしている。すなわち、触覚刺激手段５は、使用者の指先や手首に装着するか、体表面に貼り付けるものであり、呼吸のタイミングを「振動刺激」「圧迫刺激」「温熱または冷熱刺激」あるいは「電気的刺激」で報知するようにしている。

また、制御回路６は、ポンプ手段２と触覚刺激手段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を介して吹出手段４から３０〜４０％程度の酸素濃度の空気が供給される。制御回路６は、吸気時には、例えば、ＰＴＣヒータを作動して、温熱刺激を指先や体表面に与える。また、呼気時にはＰＴＣヒータの作動を停止して、温熱刺激を解除する。酸素富化装置が運転している間、この動作を繰り返す。運転の途中で温熱刺激を解除させることもできる。また、呼気および吸気のインターバルを任意に設定してよい。

この呼吸のタイミング報知により、高濃度酸素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、血中の酸素分圧を、通常空気を吸入した場合に比べて、常時高く維持できる。なお、触覚刺激は、ＰＴＣヒータに代えて、ペルチェ素子などによって冷熱刺激であってもよい。また、「振動刺激」「圧迫刺激」あるいは「電気的刺激」であってもよい。

また、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、触覚刺激により、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
４ 吹出手段
５ 触覚刺激手段
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触覚刺激手段とを備えた酸素富化装置。
2. 触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを振動刺激で報知する請求項１に記載の酸素富化装置。
3. 触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを圧迫刺激で報知する請求項１に記載の酸素富化装置。
4. 触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを温熱または冷熱刺激で報知する請求項１に記載の酸素富化装置。
5. 触覚刺激手段は、呼吸のタイミングを電気的刺激で報知する請求項１に記載の酸素富化装置。