JP2009106438A - 酸素吸入装置および酸素カセット - Google Patents
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Abstract
【課題】酸素供給装置の小型化および軽量化を図ること。
【解決手段】酸素供給装置1は、酸素カセット10a〜10dを着脱可能に接続する接続機構21を有し、複数の酸素カセット10a〜10dを接続機構21に接続することができる。そのため、酸素供給装置1を、使用者が必要とする時間だけ酸素吸入を行うための最小限の構成とすることができる。したがって、従来の携帯型の酸素供給装置に比べ、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
【選択図】図1
【解決手段】酸素供給装置1は、酸素カセット10a〜10dを着脱可能に接続する接続機構21を有し、複数の酸素カセット10a〜10dを接続機構21に接続することができる。そのため、酸素供給装置1を、使用者が必要とする時間だけ酸素吸入を行うための最小限の構成とすることができる。したがって、従来の携帯型の酸素供給装置に比べ、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、吸入用の酸素を供給する酸素供給装置およびそれに接続する酸素カセットに関する。
従来、呼吸器疾患を有する患者に対し、通常より高い濃度の酸素を吸入させる酸素療法が行われている。
酸素療法は、血液中の酸素濃度を正常な状態に維持することを目的として行われ、継続的に酸素吸入を行う必要がある患者に対しては、自宅で日常生活を送りながら酸素吸入を行う在宅酸素療法が行われる。
酸素療法は、血液中の酸素濃度を正常な状態に維持することを目的として行われ、継続的に酸素吸入を行う必要がある患者に対しては、自宅で日常生活を送りながら酸素吸入を行う在宅酸素療法が行われる。
在宅酸素療法を行う場合、携帯型の酸素供給装置(携帯型の酸素ボンベや液体酸素供給器等)が用いられることもあり、このような酸素供給装置を使用することで、患者は外出時や運動時に酸素吸入を継続することができる。
ここで、このような携帯型の酸素供給装置に関する技術が、特許文献1〜4に開示されている。
ここで、このような携帯型の酸素供給装置に関する技術が、特許文献1〜4に開示されている。
特許文献1に開示された技術は、圧縮酸素を封入した酸素ボンベを用い、その酸素ボンベからの酸素噴出量を電磁弁で調整しながら酸素を供給するものである。
また、特許文献2に開示された技術は、PSA(Pressure Swing Adsorption)方式の酸素濃縮器を小型化して移動可能にしたものである。
特開平6−159715号公報
特開2004−292208号公報
また、特許文献2に開示された技術は、PSA(Pressure Swing Adsorption)方式の酸素濃縮器を小型化して移動可能にしたものである。
しかしながら、特許文献1に記載された技術においては、酸素ボンベの容量によって酸素供給量が制限され、必要とする時に酸素が供給されない事態が生じ得る。一方、長時間の酸素供給を可能にするためには、酸素ボンベを大型化する必要があり、装置サイズおよび重量の観点から、持ち運んで使用するのに適さないものとなる。
また、特許文献2に記載された技術においては、空気中から酸素を濃縮するための電動ポンプ(コンプレッサ)を用いることから、必要な酸素供給量が多くなるほど電動ポンプも大型化し、装置サイズおよび重量の観点から、持ち運んで使用するのに適さないものとなる。
このように、従来の酸素供給装置は、装置サイズおよび重量の観点から、携帯して使用するのに適しているとは言えなかった。
本発明の課題は、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることである。
また、特許文献2に記載された技術においては、空気中から酸素を濃縮するための電動ポンプ(コンプレッサ)を用いることから、必要な酸素供給量が多くなるほど電動ポンプも大型化し、装置サイズおよび重量の観点から、持ち運んで使用するのに適さないものとなる。
このように、従来の酸素供給装置は、装置サイズおよび重量の観点から、携帯して使用するのに適しているとは言えなかった。
本発明の課題は、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることである。
以上の課題を解決するため、第1の発明は、
吸入用の酸素を供給する酸素供給装置であって、酸素を封入した酸素カセット(例えば、図1の酸素カセット10a〜10d)が着脱可能に接続され、接続された該酸素カセットから流出する酸素を装置内部に流入させる複数の接続機構(例えば、図1の接続機構21)と、前記接続機構を介して流入した酸素の供給経路を構成する酸素配管(例えば、図1の酸素配管20)と、前記酸素配管における酸素の流入経路を切り換える切り換え手段(例えば、図1の開閉弁23)と、前記酸素配管における酸素の圧力を変化させる圧力変化手段(例えば、図1の調整弁22a〜22d)と、前記切り換え手段および前記圧力変化手段を制御し、前記酸素配管における酸素の圧力を調整する制御手段(例えば、図1の制御回路40)と、前記酸素配管を通して供給された酸素を使用者に送出する酸素の吸入具(例えば、図1の吸入具)とを備えることを特徴としている。
吸入用の酸素を供給する酸素供給装置であって、酸素を封入した酸素カセット(例えば、図1の酸素カセット10a〜10d)が着脱可能に接続され、接続された該酸素カセットから流出する酸素を装置内部に流入させる複数の接続機構(例えば、図1の接続機構21)と、前記接続機構を介して流入した酸素の供給経路を構成する酸素配管(例えば、図1の酸素配管20)と、前記酸素配管における酸素の流入経路を切り換える切り換え手段(例えば、図1の開閉弁23)と、前記酸素配管における酸素の圧力を変化させる圧力変化手段(例えば、図1の調整弁22a〜22d)と、前記切り換え手段および前記圧力変化手段を制御し、前記酸素配管における酸素の圧力を調整する制御手段(例えば、図1の制御回路40)と、前記酸素配管を通して供給された酸素を使用者に送出する酸素の吸入具(例えば、図1の吸入具)とを備えることを特徴としている。
このような構成により、複数の酸素カセットを選択して接続機構に接続することができるため、使用者が必要とする時間だけ酸素吸入を行うための最小限の構成を有する酸素供給装置とすることができる。
したがって、従来の携帯型の酸素供給装置に比べ、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
したがって、従来の携帯型の酸素供給装置に比べ、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
また、第2の発明は、
前記酸素配管から分岐して設置され、該酸素配管からの酸素の流入および該酸素配管への酸素の流出を調整する補助圧力変化手段(例えば、図1の調整弁22e,22f)を有する補助タンク(例えば、図1の補助タンク30)を備え、前記制御手段は、前記補助圧力変化手段をさらに制御して前記酸素配管における酸素の圧力を調整することを特徴としている。
このような構成により、酸素配管内の酸素の圧力をより高精度に制御することが可能となるため、供給する酸素の濃度をより正確に調整することができる。
前記酸素配管から分岐して設置され、該酸素配管からの酸素の流入および該酸素配管への酸素の流出を調整する補助圧力変化手段(例えば、図1の調整弁22e,22f)を有する補助タンク(例えば、図1の補助タンク30)を備え、前記制御手段は、前記補助圧力変化手段をさらに制御して前記酸素配管における酸素の圧力を調整することを特徴としている。
このような構成により、酸素配管内の酸素の圧力をより高精度に制御することが可能となるため、供給する酸素の濃度をより正確に調整することができる。
また、第3の発明は、
前記酸素カセットには、電力の供給を受けることなく記憶状態が維持される不揮発性メモリ(例えば、図1の不揮発性メモリ11a〜11d)が備えられ、前記接続機構は、前記酸素カセットと接続されることによって、該不揮発性メモリに対して情報の読み出しあるいは書き込みが可能となる接続インターフェースを有することを特徴としている。
このような構成により、酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶しておくことができるため、酸素カセットの状態を適確に把握することができる。
前記酸素カセットには、電力の供給を受けることなく記憶状態が維持される不揮発性メモリ(例えば、図1の不揮発性メモリ11a〜11d)が備えられ、前記接続機構は、前記酸素カセットと接続されることによって、該不揮発性メモリに対して情報の読み出しあるいは書き込みが可能となる接続インターフェースを有することを特徴としている。
このような構成により、酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶しておくことができるため、酸素カセットの状態を適確に把握することができる。
また、第4の発明は、
情報を表示する表示手段(例えば、図1の制御ユニット50に備えられた液晶ディスプレイ)をさらに備え、前記酸素カセットの不揮発性メモリには、該酸素カセットに封入されている酸素量が記憶され、前記制御手段は、前記接続機構を介して該酸素量を読み出し、送出する酸素濃度と前記酸素量とに基づいて算出した酸素の供給可能時間を前記表示手段に表示することを特徴としている。
このような構成により、正確な酸素供給可能時間を把握することができ、使用目的に応じた適切な酸素カセットを選択することが可能となる。
情報を表示する表示手段(例えば、図1の制御ユニット50に備えられた液晶ディスプレイ)をさらに備え、前記酸素カセットの不揮発性メモリには、該酸素カセットに封入されている酸素量が記憶され、前記制御手段は、前記接続機構を介して該酸素量を読み出し、送出する酸素濃度と前記酸素量とに基づいて算出した酸素の供給可能時間を前記表示手段に表示することを特徴としている。
このような構成により、正確な酸素供給可能時間を把握することができ、使用目的に応じた適切な酸素カセットを選択することが可能となる。
また、第5の発明は、
前記制御手段は、使用中の前記酸素カセットが接続を解除される際に、該酸素カセットの酸素残量を前記不揮発性メモリに記憶することを特徴としている。
このような構成により、酸素カセットを使用途中で取り外す場合にも、以後、酸素カセットの状態を適確に把握することができる。
前記制御手段は、使用中の前記酸素カセットが接続を解除される際に、該酸素カセットの酸素残量を前記不揮発性メモリに記憶することを特徴としている。
このような構成により、酸素カセットを使用途中で取り外す場合にも、以後、酸素カセットの状態を適確に把握することができる。
また、第6の発明は、
前記複数の酸素カセットは、異なる酸素容量を有するものとして構成され、前記接続機構には、異なる酸素容量の前記酸素カセットを混在して接続可能であることを特徴としている。
このような構成により、使用目的により適した組み合わせの酸素カセットを選択することが可能となる。
前記複数の酸素カセットは、異なる酸素容量を有するものとして構成され、前記接続機構には、異なる酸素容量の前記酸素カセットを混在して接続可能であることを特徴としている。
このような構成により、使用目的により適した組み合わせの酸素カセットを選択することが可能となる。
また、第7の発明は、
使用者の呼吸に合わせて、前記吸入具からの酸素の送出および停止を切り換える呼吸同調手段(例えば、図1の制御ユニット50に備えられた呼吸同調回路)をさらに備えることを特徴としている。
このような構成により、呼気時に送出される酸素が無駄になることを防止できるため、携帯する酸素量を抑制することができ、酸素供給装置をより小型化・軽量化することができる。
使用者の呼吸に合わせて、前記吸入具からの酸素の送出および停止を切り換える呼吸同調手段(例えば、図1の制御ユニット50に備えられた呼吸同調回路)をさらに備えることを特徴としている。
このような構成により、呼気時に送出される酸素が無駄になることを防止できるため、携帯する酸素量を抑制することができ、酸素供給装置をより小型化・軽量化することができる。
また、第8の発明は、
吸入用の酸素を供給する酸素供給装置に接続される酸素カセットであって、該酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶する不揮発性メモリと、前記酸素供給装置に接続されて酸素を流出させる接続部分に、前記不揮発性メモリに記憶された情報を前記酸素供給装置から読み取りおよび書き込み可能とする接続インターフェースを備えることを特徴としている。
これにより、酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶しておくことができるため、酸素カセットの状態を適確に把握することができる。
即ち、本発明によれば、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
吸入用の酸素を供給する酸素供給装置に接続される酸素カセットであって、該酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶する不揮発性メモリと、前記酸素供給装置に接続されて酸素を流出させる接続部分に、前記不揮発性メモリに記憶された情報を前記酸素供給装置から読み取りおよび書き込み可能とする接続インターフェースを備えることを特徴としている。
これにより、酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶しておくことができるため、酸素カセットの状態を適確に把握することができる。
即ち、本発明によれば、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
以下、図を参照して本発明に係る酸素供給装置の実施の形態を説明する。
(第1実施形態)
(構成)
まず、構成を説明する。
図1は、本実施形態に係る酸素供給装置1の構成を示す図である。
図1において、酸素供給装置1は、酸素カセット10a〜10dと、酸素配管20と、補助タンク30と、制御回路40と、制御ユニット50とを備えている。
なお、本実施形態に係る酸素供給装置1は、装置本体1Aと、装置本体1Aに着脱可能な酸素カセット10a〜10dとによって構成されており、本実施形態においては、酸素配管20と、補助タンク30と、制御回路40と、制御ユニット50とが装置本体1Aを構成している。
(第1実施形態)
(構成)
まず、構成を説明する。
図1は、本実施形態に係る酸素供給装置1の構成を示す図である。
図1において、酸素供給装置1は、酸素カセット10a〜10dと、酸素配管20と、補助タンク30と、制御回路40と、制御ユニット50とを備えている。
なお、本実施形態に係る酸素供給装置1は、装置本体1Aと、装置本体1Aに着脱可能な酸素カセット10a〜10dとによって構成されており、本実施形態においては、酸素配管20と、補助タンク30と、制御回路40と、制御ユニット50とが装置本体1Aを構成している。
酸素カセット10a〜10dは、濃縮酸素あるいは液体酸素が封入された密閉容器であり、酸素配管20の接続機構21(後述)と接続するための接続口を有している。この接続口は、接続機構21と接続されていないときには酸素カセット10a〜10dが密閉状態となり、接続機構21と接続されると、内部の酸素が接続口を通って酸素配管20に流出する構造を有している。
また、酸素カセット10a〜10dとして、複数種類の容量のものが用意されており、これら酸素カセット10a〜10dの外面には、設定する酸素濃度に応じた酸素供給可能時間の目安が表されている。そして、酸素供給装置1の使用者は、酸素カセット10a〜10dの外面に表された酸素供給可能時間を参照し、酸素吸入時間に応じた酸素カセット10a〜10dの1つ、あるいは、複数を組み合わせて接続することができる。
さらに、酸素カセット10a〜10dには、強誘電体メモリあるいはフラッシュメモリ等によって構成される不揮発性メモリ11a〜11dが備えられており、この不揮発性メモリ11a〜11dには、酸素カセット10a〜10dそれぞれのID、酸素容量および酸素残量が記録されている。なお、酸素残量については、酸素カセット10a〜10dが酸素供給装置1で使用され、酸素が残された状態で接続が解除される際に制御回路40によって書き込まれる。即ち、制御回路40が、それまでに使用された酸素の量を当初の容量から差し引くことで酸素残量を算出し、算出した酸素残量を不揮発性メモリに書き込む。
酸素配管20は、酸素カセット10a〜10dによって供給された酸素を通気し、制御回路40および制御ユニット50を通して使用者に送出する管状の部材である。ここで、酸素配管20の使用者側の先端部分は、鼻吸入用のカニューレや、鼻と口を覆うマスク型の吸入具等のうち、使用者が選択した吸入具が取り付けられている。
また、酸素配管20は、酸素を通気する主配管から、酸素カセット10a〜10dを接続するための接続用配管が複数分岐した構造を有し、接続用配管の先端には、酸素カセット10a〜10dを着脱する接続インターフェースとなる接続機構21がそれぞれ備えられている。
また、酸素配管20は、酸素を通気する主配管から、酸素カセット10a〜10dを接続するための接続用配管が複数分岐した構造を有し、接続用配管の先端には、酸素カセット10a〜10dを着脱する接続インターフェースとなる接続機構21がそれぞれ備えられている。
図2は、接続機構21と酸素カセット10a〜10dとの接続インターフェースの一例を示す図である。
接続機構21は、酸素カセット10a〜10dから突出した酸素送出管を受け入れる受け口21aと、酸素カセット10a〜10dの不揮発性メモリ11a〜11dに電力を供給する電極21bと、酸素カセット10a〜10dの不揮発性メモリ11a〜11dと情報の入出力を行うためのデータ用電極21cとを有している。電極21bおよびデータ用電極21cは、接続機構21から突出した棒状のオス側電極として形成されている。
接続機構21は、酸素カセット10a〜10dから突出した酸素送出管を受け入れる受け口21aと、酸素カセット10a〜10dの不揮発性メモリ11a〜11dに電力を供給する電極21bと、酸素カセット10a〜10dの不揮発性メモリ11a〜11dと情報の入出力を行うためのデータ用電極21cとを有している。電極21bおよびデータ用電極21cは、接続機構21から突出した棒状のオス側電極として形成されている。
また、酸素カセット10a〜10dの接続口には、電極21bおよびデータ用電極21cに対応して、これらを受け入れる受け側電極がメス側として形成されている。
図2において、酸素カセット10a〜10dの酸素送出管が接続機構の受け口21aに挿入され、電極21bおよびデータ用電極21cがメス側の電極にそれぞれ挿入されると、酸素カセット10a〜10dから酸素配管20に酸素が流入すると共に、制御回路40から不揮発性メモリ11a〜11dへのアクセスが可能な状態となる。
図2において、酸素カセット10a〜10dの酸素送出管が接続機構の受け口21aに挿入され、電極21bおよびデータ用電極21cがメス側の電極にそれぞれ挿入されると、酸素カセット10a〜10dから酸素配管20に酸素が流入すると共に、制御回路40から不揮発性メモリ11a〜11dへのアクセスが可能な状態となる。
なお、図2に示す接続インターフェースでは、電極21bとデータ用電極21cとが誤って逆に接続されることを防止するため、受け口21aの位置を挟んで、電極21bおよびデータ用電極21cが正対しない位置に設置されている。
図1に戻り、接続用配管の途中には、その接続用配管に接続された酸素カセット10a〜10dから供給される酸素の圧力を調整する調整弁22a〜22dが設置されており、この調整弁22a〜22dは、制御回路40によって制御されている。
図1に戻り、接続用配管の途中には、その接続用配管に接続された酸素カセット10a〜10dから供給される酸素の圧力を調整する調整弁22a〜22dが設置されており、この調整弁22a〜22dは、制御回路40によって制御されている。
また、主配管は、複数の接続用配管の分岐点それぞれの間に開閉弁23を備えており、制御回路40によって、これら開閉弁23の開閉が制御される。
また、主配管の制御回路40側端部位置には、圧力弁24が設置されており、酸素配管20を通る酸素の圧力が圧力弁24において検出される。圧力弁24の検出信号は、制御回路40に出力される。
また、主配管の制御回路40側端部位置には、圧力弁24が設置されており、酸素配管20を通る酸素の圧力が圧力弁24において検出される。圧力弁24の検出信号は、制御回路40に出力される。
さらに、主配管において、酸素カセット10aへの接続用配管の分岐点と圧力弁24との間からは、後述する補助タンク30に酸素を流入させるための流入用配管および補助タンク30から酸素を流入させるための流入用配管が分岐している。これら流入用配管および流出用配管には調整弁22e,22fがそれぞれ設置されており、これら調整弁22e,22fは、制御回路40によって制御されている。
補助タンク30は、酸素カセット10a〜10dによって供給される酸素の圧力が変動した際に、その変動を解消するよう酸素の蓄積および補給を行うためのタンクである。
また、補助タンク30の流入用配管に設置された開閉弁および流出用配管に設置された開閉弁は制御回路40によって開閉され、酸素カセット10a〜10dから供給される酸素の圧力が高い場合には、流入用配管に設置された開閉弁が開かれ、酸素カセット10a〜10dから供給される酸素の圧力が低い場合には、流出用配管に設置された開閉弁が開かれる。なお、補助タンク30には、酸素カセット10a〜10dが接続された当初に、一定圧力の酸素が蓄えられる。
また、補助タンク30の流入用配管に設置された開閉弁および流出用配管に設置された開閉弁は制御回路40によって開閉され、酸素カセット10a〜10dから供給される酸素の圧力が高い場合には、流入用配管に設置された開閉弁が開かれ、酸素カセット10a〜10dから供給される酸素の圧力が低い場合には、流出用配管に設置された開閉弁が開かれる。なお、補助タンク30には、酸素カセット10a〜10dが接続された当初に、一定圧力の酸素が蓄えられる。
制御回路40は、酸素供給装置1全体を制御するものである。即ち、制御回路40は、後述する酸素供給制御処理を実行することにより、酸素配管20を通して供給される酸素の圧力(使用者に吸入される酸素濃度)を監視したり、その結果に応じて各種弁を制御したりする。
具体的には、制御回路40は、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定値より高い場合、酸素を供給している酸素カセットが接続された接続用配管の調整弁22aを絞り、酸素供給量を抑制する。反対に、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定値より低い場合、制御回路40は、酸素を供給している酸素カセットが接続された接続用配管の調整弁22aを開き、酸素供給量を増大させる。
具体的には、制御回路40は、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定値より高い場合、酸素を供給している酸素カセットが接続された接続用配管の調整弁22aを絞り、酸素供給量を抑制する。反対に、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定値より低い場合、制御回路40は、酸素を供給している酸素カセットが接続された接続用配管の調整弁22aを開き、酸素供給量を増大させる。
また、制御回路40には、各接続機構21を介して酸素カセット10a〜10dの接続情報(接続の有無および不揮発性メモリ11a〜11dに記憶された情報)が入力されており、酸素供給装置1に接続された酸素カセットの状態が把握されている。
また、制御回路40は、酸素カセットの切り換え時等、酸素の圧力が大きく変動するときには、補助タンク30の開閉弁を開閉することにより、補助タンク30に酸素を流入させたり、補助タンク30から酸素を流出させたりして、酸素の圧力を設定値に保持する。
また、制御回路40は、酸素カセットの切り換え時等、酸素の圧力が大きく変動するときには、補助タンク30の開閉弁を開閉することにより、補助タンク30に酸素を流入させたり、補助タンク30から酸素を流出させたりして、酸素の圧力を設定値に保持する。
さらに、制御回路40は、酸素カセット10a〜10dのうち、使用する酸素カセットを優先順位に従って判定し、その酸素カセットから酸素が供給されるよう主配管における開閉弁それぞれの開閉を制御する。
ここで、使用される酸素カセット10a〜10dの優先順位は、酸素容量の大きい順、制御回路40に近い順(下流側から上流側の順)、これらの逆の順、使用者の指定した順等に従って決定することができる。
ここで、使用される酸素カセット10a〜10dの優先順位は、酸素容量の大きい順、制御回路40に近い順(下流側から上流側の順)、これらの逆の順、使用者の指定した順等に従って決定することができる。
また、制御回路40は、接続されているいずれの酸素カセットからも酸素が供給できない状態になった場合、制御ユニット50の液晶ディスプレイに酸素供給ができない旨のアラームメッセージを表示する。なお、このとき、制御回路40が不図示のスピーカーからアラーム音や音声を発することによって、使用者に注意を喚起することとしても良い。
制御ユニット50は、酸素供給装置1に電力を供給するバッテリと、使用者の呼吸に合わせて酸素を供給する呼吸同調回路と、酸素供給装置1に対する各種設定を行うための入力部と、各種情報の表示を行う液晶ディスプレイとを備えている。
制御ユニット50は、酸素供給装置1に電力を供給するバッテリと、使用者の呼吸に合わせて酸素を供給する呼吸同調回路と、酸素供給装置1に対する各種設定を行うための入力部と、各種情報の表示を行う液晶ディスプレイとを備えている。
呼吸同調回路は、使用者の呼吸を検出するセンサを有し、その検出結果に応じて、吸気時には開閉弁(不図示)を開いて酸素を供給し、呼気時には開閉弁を閉じて酸素の供給を停止する。
入力部は、使用者が酸素供給装置1に対する指示入力を行うための複数のボタンを備え、液晶ディスプレイに表示された情報を使用者が選択入力することにより、使用する酸素カセットの優先順位や、供給する酸素圧力(使用者によって吸引される酸素濃度)等の設定が行われる。
液晶ディスプレイは、制御回路40からの指示に従って、供給可能な酸素残量(容量や時間)、酸素供給が行えない旨のメッセージ、および、使用者が各種設定を行うための情報等を表示する。
入力部は、使用者が酸素供給装置1に対する指示入力を行うための複数のボタンを備え、液晶ディスプレイに表示された情報を使用者が選択入力することにより、使用する酸素カセットの優先順位や、供給する酸素圧力(使用者によって吸引される酸素濃度)等の設定が行われる。
液晶ディスプレイは、制御回路40からの指示に従って、供給可能な酸素残量(容量や時間)、酸素供給が行えない旨のメッセージ、および、使用者が各種設定を行うための情報等を表示する。
次に、動作を説明する。
図3は、制御回路40が実行する酸素供給制御処理を示すフローチャートである。
図3において、酸素供給制御処理は、酸素供給装置1の電源投入と共に開始される。
なお、酸素供給制御処理の開始にあたり、酸素供給装置1には、使用者によって、酸素吸入時間に応じた酸素供給可能時間を有する酸素カセット10a〜10dが1つまたは複数接続されている。また、酸素供給装置1に対し、使用者に応じた酸素濃度が設定されている。
図3は、制御回路40が実行する酸素供給制御処理を示すフローチャートである。
図3において、酸素供給制御処理は、酸素供給装置1の電源投入と共に開始される。
なお、酸素供給制御処理の開始にあたり、酸素供給装置1には、使用者によって、酸素吸入時間に応じた酸素供給可能時間を有する酸素カセット10a〜10dが1つまたは複数接続されている。また、酸素供給装置1に対し、使用者に応じた酸素濃度が設定されている。
酸素供給制御処理が開始されると、制御回路40は、接続機構21によって入力される接続情報を取得する(ステップS1)。
次に、制御回路40は、設定されている酸素濃度および接続されている酸素カセット10a〜10dの容量を基に、接続されている酸素カセット10a〜10dによって酸素を供給可能な時間を算出する(ステップS2)。
次に、制御回路40は、設定されている酸素濃度および接続されている酸素カセット10a〜10dの容量を基に、接続されている酸素カセット10a〜10dによって酸素を供給可能な時間を算出する(ステップS2)。
また、制御回路40は、設定されている優先順位の決定方法に従って酸素カセット10a〜10dの優先順位を決定する(ステップS3)。
そして、制御回路40は、使用を開始する酸素カセット10a〜10d(調整弁22a〜22dを開こうとしている接続用配管に接続された酸素カセット10a〜10d)による酸素供給可能時間と、接続されている酸素カセット10a〜10d全体による酸素供給可能時間とを表示する(ステップS4)。
そして、制御回路40は、使用を開始する酸素カセット10a〜10d(調整弁22a〜22dを開こうとしている接続用配管に接続された酸素カセット10a〜10d)による酸素供給可能時間と、接続されている酸素カセット10a〜10d全体による酸素供給可能時間とを表示する(ステップS4)。
続いて、制御回路40は、ステップS3において最も高い優先順位とされた酸素カセットからの酸素供給経路にある開閉弁23および調整弁22a〜22dを開く(ステップS5)。
次いで、制御回路40は、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあるか否かの判定を行い(ステップS6)、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあると判定した場合、ステップS6の処理を繰り返す。
次いで、制御回路40は、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあるか否かの判定を行い(ステップS6)、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあると判定した場合、ステップS6の処理を繰り返す。
一方、ステップS6において、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にないと判定した場合、制御部40は、その酸素カセット10a〜10dが接続された接続用配管に設置された調整弁22a〜22dの開放量を調整する(ステップS7)。
そして、制御回路40は、調整弁22a〜22dの開放量を調整した結果、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内になったか否かの判定を行い(ステップS8)、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内になった場合、ステップS6の処理に移行する。
そして、制御回路40は、調整弁22a〜22dの開放量を調整した結果、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内になったか否かの判定を行い(ステップS8)、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内になった場合、ステップS6の処理に移行する。
一方、ステップS8において、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内になっていないと判定した場合、制御回路40は、次の優先順位の酸素カセットが接続されているか否かの判定を行う(ステップS9)。
ステップS9において、次の優先順位の酸素カセットが接続されていると判定した場合、制御回路40は、酸素カセットの切り換えを行う(ステップS10)。このとき、制御回路40は、使用していた酸素カセットが接続されている接続用配管の調整弁22a〜22dを閉じ、次に使用する酸素カセットが接続されている接続用配管の調整弁22a〜22dを開く。また、制御回路40は、次に使用する酸素カセットの酸素供給経路にある開閉弁23を開く。さらに、制御回路40は、酸素カセットの切り換え時に酸素の圧力が大きく変動することを防止するため、補助タンク30の流入用配管および流出用配管に設置された調整弁22e,22fを開閉し、一定の圧力で酸素が供給されるよう制御する。
ステップS9において、次の優先順位の酸素カセットが接続されていると判定した場合、制御回路40は、酸素カセットの切り換えを行う(ステップS10)。このとき、制御回路40は、使用していた酸素カセットが接続されている接続用配管の調整弁22a〜22dを閉じ、次に使用する酸素カセットが接続されている接続用配管の調整弁22a〜22dを開く。また、制御回路40は、次に使用する酸素カセットの酸素供給経路にある開閉弁23を開く。さらに、制御回路40は、酸素カセットの切り換え時に酸素の圧力が大きく変動することを防止するため、補助タンク30の流入用配管および流出用配管に設置された調整弁22e,22fを開閉し、一定の圧力で酸素が供給されるよう制御する。
なお、ステップS10の後、制御回路40は、ステップS6の処理に移行する。
ステップS9において、次の優先順位の酸素カセットが接続されていないと判定した場合、制御回路40は、補助タンク30の流出用配管に設置された調整弁22fを開き、供給する酸素の圧力を調整する(ステップS11)。
次に、制御回路40は、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあるか否かの判定を行い(ステップS12)、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあると判定した場合、ステップS11の処理に移行する。
ステップS9において、次の優先順位の酸素カセットが接続されていないと判定した場合、制御回路40は、補助タンク30の流出用配管に設置された調整弁22fを開き、供給する酸素の圧力を調整する(ステップS11)。
次に、制御回路40は、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあるか否かの判定を行い(ステップS12)、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にあると判定した場合、ステップS11の処理に移行する。
一方、圧力弁24によって検出された酸素の圧力が設定された範囲内にないと判定した場合、制御回路40は、供給する酸素の圧力をこれ以上調整できない状態であることから、制御ユニット50の液晶ディスプレイに、酸素供給を適切にできない旨のアラーム表示を行い(ステップS13)、酸素供給制御処理を終了する。
以上のように、本実施形態に係る酸素供給装置1は、酸素カセット10a〜10dを着脱可能に接続する接続機構21を有し、複数の酸素カセット10a〜10dを接続機構21に接続することができる。
以上のように、本実施形態に係る酸素供給装置1は、酸素カセット10a〜10dを着脱可能に接続する接続機構21を有し、複数の酸素カセット10a〜10dを接続機構21に接続することができる。
そのため、酸素供給装置1を、使用者が必要とする時間だけ酸素吸入を行うための最小限の構成とすることができる。
したがって、従来の携帯型の酸素供給装置に比べ、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
また、酸素供給装置1において、酸素カセット10a〜10dは不揮発性メモリ11a〜11dを備え、不揮発性メモリ11a〜11dに、その酸素カセットに関する情報(ID、酸素容量、酸素残量等)が記憶されている。
したがって、従来の携帯型の酸素供給装置に比べ、酸素供給装置の小型化および軽量化を図ることができる。
また、酸素供給装置1において、酸素カセット10a〜10dは不揮発性メモリ11a〜11dを備え、不揮発性メモリ11a〜11dに、その酸素カセットに関する情報(ID、酸素容量、酸素残量等)が記憶されている。
したがって、酸素カセット10a〜10dの誤接続が判定可能になる。
また、使用途中で酸素供給装置1から外された場合にも、再度接続された時点で、その酸素カセット10a〜10dによって酸素の供給が可能な時間を算出することができる。
また、酸素供給装置1は、補助タンク30を備えているため、補助タンク30に酸素を流入させたり、反対に酸素を流出させたりすることで、調整弁22a〜22dのみでは酸素の圧力を調整し切れない場合に、さらなる調整を行うことが可能となる。また、酸素カセット10a〜10dの切り換え時に、酸素圧力の大きな変動が生じることを防止することができる。
また、使用途中で酸素供給装置1から外された場合にも、再度接続された時点で、その酸素カセット10a〜10dによって酸素の供給が可能な時間を算出することができる。
また、酸素供給装置1は、補助タンク30を備えているため、補助タンク30に酸素を流入させたり、反対に酸素を流出させたりすることで、調整弁22a〜22dのみでは酸素の圧力を調整し切れない場合に、さらなる調整を行うことが可能となる。また、酸素カセット10a〜10dの切り換え時に、酸素圧力の大きな変動が生じることを防止することができる。
(応用例1)
第1実施形態において、酸素カセット10a〜10dを1つずつ使用していき、最後の酸素カセットから供給される酸素の圧力が設定された範囲内にない場合、補助タンク30から酸素を供給することとしたが(酸素供給制御処理のステップS11)、1つの酸素カセットでは供給される酸素の圧力が設定された範囲に至らない場合、複数の酸素カセットの調整弁22a〜22dを開放し、酸素供給経路にある開閉弁23も開くことにより、供給される酸素の圧力上昇を図ることとしても良い。
これにより、酸素カセット10a〜10dに残されている酸素を有効に使用することができる。
第1実施形態において、酸素カセット10a〜10dを1つずつ使用していき、最後の酸素カセットから供給される酸素の圧力が設定された範囲内にない場合、補助タンク30から酸素を供給することとしたが(酸素供給制御処理のステップS11)、1つの酸素カセットでは供給される酸素の圧力が設定された範囲に至らない場合、複数の酸素カセットの調整弁22a〜22dを開放し、酸素供給経路にある開閉弁23も開くことにより、供給される酸素の圧力上昇を図ることとしても良い。
これにより、酸素カセット10a〜10dに残されている酸素を有効に使用することができる。
(応用例2)
第1実施形態において、酸素供給装置1は、装置本体1Aの接続機構21に酸素カセット10a〜10dを着脱自在に接続する構成を有することについて説明したが、酸素以外のカセットが誤接続されることを防止するため、酸素カセット10a〜10dおよび接続機構21に判別機構を備えることが可能である。
第1実施形態において、酸素供給装置1は、装置本体1Aの接続機構21に酸素カセット10a〜10dを着脱自在に接続する構成を有することについて説明したが、酸素以外のカセットが誤接続されることを防止するため、酸素カセット10a〜10dおよび接続機構21に判別機構を備えることが可能である。
例えば、酸素カセット10a〜10dの接続口と接続機構21との接続部分が、切り欠き等による嵌合形状といった物理的に判別可能な構造を有する構成としたり、酸素カセット10a〜10dがRF(Radio Frequency)タグを備え、接続機構21がその読み取り装置を備える構成としたりすることができる。
これにより、酸素カセット以外のカセットが誤接続されることを防ぐことができ、酸素供給装置1の安全性を向上させることができる。
これにより、酸素カセット以外のカセットが誤接続されることを防ぐことができ、酸素供給装置1の安全性を向上させることができる。
1 酸素供給装置、10a〜10d 酸素カセット、11a〜11d 不揮発性メモリ、20 酸素配管、21 接続機構、21a 受け口、21b 電極、21c データ用電極、22a〜22f 調整弁、23 開閉弁、24 圧力弁、30 補助タンク、40 制御回路、50 制御ユニット
Claims (8)
- 吸入用の酸素を供給する酸素供給装置であって、
酸素を封入した酸素カセットが着脱可能に接続され、接続された該酸素カセットから流出する酸素を装置内部に流入させる複数の接続機構と、
前記接続機構を介して流入した酸素の供給経路を構成する酸素配管と、
前記酸素配管における酸素の流入経路を切り換える切り換え手段と、
前記酸素配管における酸素の圧力を変化させる圧力変化手段と、
前記切り換え手段および前記圧力変化手段を制御し、前記酸素配管における酸素の圧力を調整する制御手段と、
前記酸素配管を通して供給された酸素を使用者に送出する酸素の吸入具と、
を備えることを特徴とする酸素供給装置。 - 前記酸素配管から分岐して設置され、該酸素配管からの酸素の流入および該酸素配管への酸素の流出を調整する補助圧力変化手段を有する補助タンクを備え、
前記制御手段は、前記補助圧力変化手段をさらに制御して前記酸素配管における酸素の圧力を調整することを特徴とする請求項1記載の酸素供給装置。 - 前記酸素カセットには、電力の供給を受けることなく記憶状態が維持される不揮発性メモリが備えられ、
前記接続機構は、前記酸素カセットと接続されることによって、該不揮発性メモリに対して情報の読み出しあるいは書き込みが可能となる接続インターフェースを有することを特徴とする請求項1または2記載の酸素供給装置。 - 情報を表示する表示手段をさらに備え、
前記酸素カセットの不揮発性メモリには、該酸素カセットに封入されている酸素量が記憶され、
前記制御手段は、前記接続機構を介して該酸素量を読み出し、送出する酸素濃度と前記酸素量とに基づいて算出した酸素の供給可能時間を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項3記載の酸素供給装置。 - 前記制御手段は、使用中の前記酸素カセットが接続を解除される際に、該酸素カセットの酸素残量を前記不揮発性メモリに記憶することを特徴とする請求項3または4記載の酸素供給装置。
- 前記複数の酸素カセットは、異なる酸素容量を有するものとして構成され、
前記接続機構には、異なる酸素容量の前記酸素カセットを混在して接続可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の酸素供給装置。 - 使用者の呼吸に合わせて、前記吸入具からの酸素の送出および停止を切り換える呼吸同調手段をさらに備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の酸素供給装置。
- 吸入用の酸素を供給する酸素供給装置に接続される酸素カセットであって、
該酸素カセットに関する情報を不揮発的に記憶する不揮発性メモリと、
前記酸素供給装置に接続されて酸素を流出させる接続部分に、前記不揮発性メモリに記憶された情報を前記酸素供給装置から読み取りおよび書き込み可能とする接続インターフェースを備えることを特徴とする酸素カセット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007280426A JP2009106438A (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 酸素吸入装置および酸素カセット |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007280426A JP2009106438A (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 酸素吸入装置および酸素カセット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009106438A true JP2009106438A (ja) | 2009-05-21 |
Family
ID=40775647
Family Applications (1)
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JP2007280426A Withdrawn JP2009106438A (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 酸素吸入装置および酸素カセット |
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JP (1) | JP2009106438A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113855951A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-31 | 吉林大学中日联谊医院 | 一种压力可控氧气袋的自动供氧装置 |
-
2007
- 2007-10-29 JP JP2007280426A patent/JP2009106438A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
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CN113855951A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-31 | 吉林大学中日联谊医院 | 一种压力可控氧气袋的自动供氧装置 |
CN113855951B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-06-27 | 吉林大学中日联谊医院 | 一种压力可控氧气袋的自动供氧装置 |
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