JP2014050519A - Cpap device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、睡眠時無呼吸症候群の治療に用いるCPAP(Continuous Positive Airway Pressure)装置に関する。 The present invention relates to a CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) device used for the treatment of sleep apnea syndrome.
睡眠時無呼吸症候群の治療用として、顔にマスクを宛てがいファンで空気を強制的に気道に送り込むCPAP装置が用いられている。このCPAP装置として、人体から離れた位置にファンや制御部等を内蔵した本体装置を置き、その本体装置と顔に宛てがうマスクとの間が1.5m程度のホースで接続されてそのホースを経由して空気を送り込む構造が一般に採用されている。マスクは、様々な形状のマスクが開発されて市販されており、患者は自分の顔の形や好みに合うマスクを任意に選択して使用している。 For the treatment of sleep apnea syndrome, a CPAP device is used in which a mask is applied to the face and air is forcibly sent to the airway by a fan. As this CPAP device, a main unit with a built-in fan, control unit, etc. is placed at a position away from the human body, and the hose is connected between the main unit and the mask addressed to the face with a hose of about 1.5 m. Generally, a structure in which air is sent via the air is used. Various types of masks have been developed and marketed, and patients select and use a mask that suits their face shape and taste.
この構造のCPAP装置の場合、マスクや1.5mもの長さのホースを定期的に洗浄する必要があり、また、持ち運びを考えるとホースは長尺で嵩張り、本体装置も140×180×100mm程度の容積を有しており、持ち運びに不便な大きさであるなど、いくつもの課題があり、毎日継続して使用しなければならない治療方法であるのに反して、患者にとって取扱いが不便であるため継続使用されないことの多い治療器具の1つとなっている。 In the case of the CPAP device of this structure, it is necessary to periodically clean the mask and the hose as long as 1.5 m, and considering the carrying, the hose is long and bulky, and the main body device is also 140 × 180 × 100 mm There are a number of problems, such as the size of the volume and the size that is inconvenient to carry, and it is inconvenient for the patient, despite being a treatment method that must be used continuously every day. Therefore, it is one of the treatment instruments that are often not used continuously.
これらの課題を解決して取扱い易いCPAP装置とするために様々な構造が提案されているが(例えば特許文献1〜5参照)、特殊なマスクを必要とするなど、取扱い易いCPAP装置には至っていないのが現状である。 Various structures have been proposed to solve these problems and to make the CPAP device easy to handle (see, for example, Patent Documents 1 to 5). There is no current situation.
尚、後述する本発明の好ましい実施形態では、空気動圧軸受を有するファンモータが使われており、ここでは、ファンモータについて開示された文献(特許文献6,7)を挙げておく。 In a preferred embodiment of the present invention described later, a fan motor having an air dynamic pressure bearing is used, and here, literatures (Patent Documents 6 and 7) disclosed for the fan motor are listed.
本発明は、上記事情に鑑み、取扱いが容易なCPAP装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a CPAP device that is easy to handle.
上記目的を達成する本発明のCPAP装置は、
患者頭部に装着した姿勢における患者側を向いた後面が患者側に相対的に迫り出すことにより前後方向の寸法が相対的に大きい上部と、その上部と比べ、後面が患者から離れる向きに相対的に引っ込むことにより前後方向の寸法が相対的に小さい下部とを有し、上部に空気流入口が設けられるとともに、空気取入口を有し患者の鼻を覆うように取り付けられて空気取入口から取り入れた空気を患者の気道に供給するマスクの空気取入口に着脱自在に結合される空気流出口が下部に設けられた筐体と、
筐体内部の上部寄りに配置された、空気流入口から流入した空気を、空気流入音を低減して下部に導く消音機構と、
筐体内部の下部寄りに配置された、空気流入口から流入し消音機構を経由してきた空気を空気流出口からマスクに向けて送り出すファンとを備えた、
マスクとともに患者頭部に装着される本体ユニット、および
ファン駆動用の駆動回路が内蔵されてファンを駆動する、上記本体ユニットとは離間した位置に置かれて本体ユニットとの間がケーブルで接続されるコントローラ
を備えたことを特徴とする。
The CPAP device of the present invention that achieves the above object is as follows.
Compared with the upper part of the upper part, which is relatively large in the front-rear direction by the rear face facing the patient side in the posture attached to the patient's head relatively protruding toward the patient side, And a lower portion having a relatively small size in the front-rear direction, an air inlet is provided at the upper portion, and an air inlet is provided so as to cover the patient's nose. A housing provided at the bottom with an air outlet detachably coupled to an air inlet of a mask that supplies the taken air to the patient's airway;
A silencer mechanism that is arranged near the upper part inside the housing and that guides the air flowing in from the air inlet to the lower part by reducing the air inflow sound,
A fan that is arranged near the lower part of the inside of the housing and sends out air that flows in from the air inlet and passes through the silencing mechanism from the air outlet toward the mask,
A main unit mounted on the patient's head together with the mask, and a drive circuit for driving the fan to drive the fan. The main unit is placed at a position separated from the main unit and connected to the main unit with a cable. It is characterized by having a controller.
本発明のCPAP装置は、上記の構造の本体ユニットを備えたものであり、マスクの着脱が自在であることから、市販の様々なマスクが使用可能である。 The CPAP apparatus of the present invention includes the main body unit having the above-described structure, and the mask can be freely attached and detached. Therefore, various commercially available masks can be used.
また、本発明のCPAP装置は、本体と市販の様々なマスクとを一体化した状態で取り扱うことができるため、装着や取り外しが容易である。また、本体とコントローラとの間はケーブルで接続されているだけなので、ホースで接続されている構成と比べ、コントローラの存在が大きな違和感を与えることはない。さらに、ホースが存在しないため、ホースのメンテナンスが不要となり、この点においても取扱いが容易である。さらに、ファンは、年1回オーバホールが必要とされる部品であるが、本発明によれば、本体とコントローラとが別体で構成されているため、ファンのオーバホールに代えて、本体そのものを取り替える仕様とすることも可能である。 Moreover, since the CPAP apparatus of the present invention can be handled in a state in which the main body and various commercially available masks are integrated, it can be easily mounted and removed. In addition, since the main body and the controller are simply connected by a cable, the presence of the controller does not give a sense of incongruity compared to a configuration in which the main body and the controller are connected by a hose. Furthermore, since there is no hose, maintenance of the hose is unnecessary, and handling is easy also in this respect. Furthermore, the fan is a component that needs to be overhauled once a year. However, according to the present invention, the main body itself and the controller are configured separately, so that the main body itself can be used instead of the fan overhaul. It is also possible to use a specification that replaces.
ここで、本発明のCPAP装置において、上記筐体が大気圧を内部に伝えるための貫通孔を有し、
ファンにより送り出されて空気流出口に向かう空気の圧力を測定する圧力センサと、その圧力センサを覆うセンサケースと、そのセンサケース内部と上記貫通孔とを繋ぐ連結管とを有し上記筐体に内蔵されたセンサ組立体をさらに備えることが好ましい。
Here, in the CPAP device of the present invention, the casing has a through hole for transmitting atmospheric pressure to the inside,
A pressure sensor that measures the pressure of air sent out by a fan and directed to the air outlet, a sensor case that covers the pressure sensor, and a connecting pipe that connects the inside of the sensor case and the through hole are provided in the casing. It is preferable to further include a built-in sensor assembly.
本発明のCPAP装置は、ファンが筐体内に収容されており、ファンが回転すると筐体内部全体が負圧になりがちである。そこで、上記センサ組立体によれば、筐体内部が負圧になってもセンサケース内は大気圧に保たれるため、正確な圧力測定が行なわれる。 In the CPAP device of the present invention, the fan is housed in the casing, and when the fan rotates, the entire interior of the casing tends to be negative pressure. Therefore, according to the sensor assembly, even if the inside of the housing becomes negative pressure, the inside of the sensor case is maintained at atmospheric pressure, so that accurate pressure measurement is performed.
また、本発明のCPAP装置において、上記ファンは、空気動圧軸受を有するファンモータを備えたものであることが好ましい。 In the CPAP apparatus of the present invention, the fan preferably includes a fan motor having an air dynamic pressure bearing.
空気動圧軸受を有するファンモータは、シャフトとスリーブとの間が非接触であることから高速回転が可能となり、十分な空気圧の発生を必要とする場合においても、小型・軽量化を実現することができるため、本体ユニットを小型、軽量に構成することができる。 Fan motors with air dynamic pressure bearings can rotate at high speed because the shaft and sleeve are not in contact with each other, and even when it is necessary to generate sufficient air pressure, they must be small and light. Therefore, the main unit can be made small and light.
さらに、本発明のCPAP装置において、上記筐体が、マスクの空気取入口と結合する空気流出口とは別に、本体ユニットの下部の後面に設けられた、市販のマスクを着脱自在に取り付けられるマスク取付部を有することが好ましい。 Furthermore, in the CPAP apparatus of the present invention, the housing is provided with a commercially available mask that is detachably mounted on the rear surface of the lower part of the main body unit separately from the air outlet that is coupled to the air inlet of the mask. It is preferable to have an attachment part.
本体ユニットとマスクとの間の直接の結合は、本体ユニットの空気流出口とマスクの空気取入口との結合のみとし、マスクと本体ユニットとを、患者の頭部に、例えば別々のベルト等で個々に固定する構造としてもよいが、本体ユニットがマスク取付部を有し、上記の空気流出口と空気取入口の結合に加え、さらに市販のマスクをマスク取付部を介して本体ユニットに取り付ける構造とすると、マスクと本体ユニットとの一体化が強まり、患者の頭部への着脱がさらに容易になり、装着時の安定性も向上させることができる。 The direct connection between the main unit and the mask is only the connection between the air outlet of the main unit and the air intake of the mask, and the mask and the main unit are attached to the patient's head, for example with a separate belt. Although the structure may be fixed individually, the main body unit has a mask mounting portion, and in addition to the combination of the air outlet and the air intake described above, a commercially available mask is attached to the main body unit via the mask mounting portion. As a result, the integration of the mask and the main body unit is strengthened, the attachment to and detachment from the patient's head becomes easier, and the stability at the time of wearing can be improved.
ここで、本体ユニットがマスク取付部を有する場合において、マスクの種類に応じて用意された、そのマスクの上部を固定するアタッチメントを有し、マスク取付部は、そのアタッチメントを介してマスクを取り付けるものであることがさらに好ましい。 Here, in the case where the main unit has a mask mounting part, it has an attachment for fixing the upper part of the mask prepared according to the type of the mask, and the mask mounting part is for attaching the mask through the attachment More preferably.
市販のマスクの取付部分の形状はマスクの種類に応じて異なっている。このため、上記のようにアタッチメントを介在させてマスクを取り付ける構造を採用することにより、様々な種類のマスクの中から選択された、その患者に適合したマスクを取り付けることが可能となる。 The shape of the mounting portion of a commercially available mask differs depending on the type of mask. For this reason, it becomes possible to attach the mask suitable for the patient selected from various kinds of masks by adopting the structure in which the mask is attached through the attachment as described above.
以上の本発明によれば、取扱いが容易なCPAP装置が提供される。 According to the present invention described above, a CPAP device that is easy to handle is provided.
以下本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本発明の一実施形態としてのCPAP装置の全体構成図である。ここには、使用状態のCPAP装置の概要が示されている。また、図2,図3は、図1に示すCPAP装置を構成する本体ユニットをそれぞれ別の方向から見て示した斜視図である。図2には、本体ユニットに加えさらに、その本体ユニットに着脱自在なマスクと、本体ユニットとマスクとの間に介在する専用アタッチメントも示されている。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a CPAP apparatus as an embodiment of the present invention. Here, an outline of the CPAP device in use is shown. 2 and 3 are perspective views showing the main unit constituting the CPAP apparatus shown in FIG. 1 as seen from different directions. In addition to the main unit, FIG. 2 also shows a mask that is detachable from the main unit and a dedicated attachment that is interposed between the main unit and the mask.
このCPAP装置100は、図1に示すように、本体ユニット10とコントローラ20を有する。本体ユニット10は、マスク200と一体に、患者頭部300に装着される。コントローラ20は、その本体ユニット10とは離間した位置に置かれて本体ユニット10との間がケーブル30で接続されている。
The
本体ユニット10とマスク200は空気流路が結合されるとともに、専用アタッチメント210を介して本体ユニット10にマスク200の上部が取り付けられ、マスク200の下部がベルト220で患者頭部300に固定されるとともに、専用アタッチメント210がベルト230で患者頭部300に固定される。
The
本体ユニット10の筐体内部には後述するファンが内蔵されている。そのファンが回転すると、本体ユニット10の上端部に設けられた空気流入口11から空気が流れ込み、本体ユニット10の下端部に設けられた、空気流出口12からマスク200に空気が送り出される。このマスク200は、患者の鼻若しくは患者の鼻と口を覆うように患者頭部300に取り付けられており、送り込まれた空気を患者の気道に供給する役割を担っている。
A fan described later is built in the housing of the
コントローラ20には、本体ユニット10に内蔵されたファン(後述する)の駆動用の駆動回路が内蔵されており、このコントローラ20は、ケーブル30を介してファンに駆動電流を送り、そのファンを駆動する役割を担っている。このコントローラ20には、商用電源からACアダプタ40を介してあるいは内蔵されたバッテリ(図示せず)を介して電力が供給される。また後述するように、本体ユニット10にはその本体ユニット10内を流れる空気の圧力を測定する圧力センサが内蔵されており、その圧力センサでピックアップされた信号がケーブル30を経由してコントローラ20に入力され、コントローラ20ではその信号に基づいてファンの回転数の制御が行なわれる。
The
図4は、患者頭部に装着した状態の、本体ユニットおよびマスクの側面図である。 FIG. 4 is a side view of the main unit and the mask mounted on the patient's head.
この本体ユニット10は、上部10Aと下部10Bとからなる筐体を有する。上部10Aは、患者頭部300に装着した姿勢における患者側を向いた後面13が患者側に相対的に迫り出すことにより前後方向の寸法d1が相対的に大きな形状を有する。これに対し下部10Bは、上部10Aと比べ、後面13が患者から離れる向きに相対的に引っ込むことにより前後方向の寸法d2が相対的に小さい形状を有する。上述の空気流入口11は、上部10Aに設けられており、本実施形態ではさらに、その上部10Aの上端部に設けられている。また、上述の空気流出口12は、下部10Bに設けられており、本実施形態ではさらに、その空気流出口12は、その下部10Bの下端部に備えられ、下に向かって突出している。マスク200は、上方に突き出た筒状の空気取入口201(図2を合わせて参照)を有し、その空気取入口201が空気流出口12に差し込まれることにより空気流出口12と空気取入口201が結合する。また、本体ユニット10の下部10Bの後面13には、マスク取付部14が設けられている。マスク200は、そのマスク200の空気取入口201が本体ユニット10の空気流出口12と結合することにより本体ユニット10に取り付けられるが、マスク取付部14は、マスク200の空気取入口201と結合する空気流出口12とは別に、マスク200の上部を本体ユニット10に取り付ける役割を担っている。このように、マスク200は、その空気取入口201の、空気流出口12との結合と、マスク取付部14への取付けとの双方で本体ユニット10に取り付けられており、これにより本体ユニット10とマスク200との一体化が強化され、患者頭部300への着脱が容易となり、装着時の安定性も向上している。
The
ここでマスク取付部14には、直接には専用アタッチメント210が取り付けられ、マスク200は、その専用アタッチメント210に取り付けられることにより、その専用アタッチメント210を介在させて本体ユニット10のマスク取付部14に取り付けられる。CPAP装置用のマスクとして多数の種類のマスクが市販されており、患者はそれらのマスクの中から自分に合ったマスクを選択して使用する。このため専用アタッチメント210はマスクの種類ごとに専用に用意されており、使用されるマスクに応じた専用アタッチメントが使用される。
Here, the
尚、マスク200の空気取入口201の形状や寸法はマスクの種類によらず規格で定められており、本体ユニット10の空気流出口12は、その規格に準拠した形状寸法を有する。
The shape and dimensions of the
マスク200には、図2,図4にあらわれているように、患者が一旦吸い込んで吐き出した空気を外に送り出すためのリーク穴202が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図5,図6は、本実施形態のCPAP装置の本体ユニットを、互いに別の視点から見て示した分解斜視図である。 5 and 6 are exploded perspective views showing the main unit of the CPAP apparatus according to the present embodiment as seen from different viewpoints.
この本体ユニット10は、本体後部101と本体前部102とを有する。これら本体後部101と本体前部102は、この本体ユニット10の筐体を構成している。
The
本体後部101の、本体ユニット10の上部10A(図4参照)に相当する部分は、患者頭部に装着した姿勢における患者側を向いた後面13(図4参照;図5,図6では下側を向いた面)が患者側に相対的に迫り出した形状を有する。これは、図4に示すように、後面13から患者頭部300までの間のスペースを利用して、消音機構として機能する消音部材103の空気流路を確保するためである。またこれにより前方(図5,図6では上方)からの投影面積が抑えられ、一層小型化された印象を与えている。また、この本体後部101の側面101aは、掴んでもゴムのように変形することのないプラスチックを用いて、さらにその略中央よりも上側の面積が下側の面積よりも大きく、あまり丸みをつけずに切り立った形状に形成されている。これは、患者がこの本体ユニット10を掴むときの掴み易さを考慮したものであり、本体ユニット10を掴み易くすることにより、本体ユニット10にマスク200を着脱する際の取り扱いも容易になる。
The portion corresponding to the
この本体後部101には、空気が流入する空気流入口101bと空気が流出する空気流出口101cが設けられている。さらに、この本体後部101には、その後面(図5,図6では下面)から内側に突出したボス101dが形成され、そのボス101dには、外部に通じる貫通孔101eが形成されている。この貫通孔101eは、大気圧を後述するセンサ組立体109の内部に伝えるためのものである。
The main body
この本体後部101はプラスチック製であり、これに対し本体前部102は、緩衝性、遮音性、および患者との接触性を考慮し、本実施形態では適度な軟らかさを持ったゴム製である。具体的には、硬度10〜80(JIS K 6253 デュロメータ タイプA)のゴム材料が好ましい。ゴム材料としては、シリコンゴムが好ましく、さらにこのゴム材料に、例えばバリウム(Ba)やタンタル(Ta)、タングステン(W)などの高比重材料を添加することによりゴムの面密度を高め、遮音性を向上させたものが好ましい。また、本体ユニットの耐荷重性、軽量化を重視する場合には、本体前部102をプラスチック製としてもよい。
The main body
これら本体後部101と本体前部102とからなる筐体の、上部10A(図2参照)寄りには消音部材103が配置され、下部(図2参照)寄りには、ターボファン104が配置されている。消音部材103は、本発明にいう消音機構の一例であり、空気流入口101bから流入した空気を、空気流入音を低減して下部10B(図2参照)に導く役割を担っている。
A
ターボファン104は、本発明にいうファンの一例であり、空気動圧軸受を有しており、空気流入口101bから流入し消音部材103を経由して取り入れた空気を空気流出口101cからマスク200(図2参照)に向けて送り出す役割を担っている。
The
本実施形態では、消音部材103よりも重量のあるターボファン104を下部10B寄りに配置しているため、重心が下部寄りとなり、また、本体ユニット10の下部10Bの、その重心近傍に設けられたマスク取付部14(図4参照)が、専用アタッチメント210を介在させてベルト230で患者頭部に装着されるため、患者頭部300に装着した状態での姿勢が安定する。
In the present embodiment, since the
また、空気流入口101bの直ぐ内側にはエアフィルタ105が配置され、本体後部101の、空気流入口101bに隣接した位置に設けられた切欠き101fには、中央にケーブル30を通す穴が設けられたケーブルブッシュ106が嵌め込まれ、さらに、空気流入口101bの外側には、吸入カバー107が固定される。この吸入カバー107は、空気流路107aを有し、空気吸入時の風切音を低減して静音化を図るためのものである。この吸入カバー107の空気流路107aに通じる空気流入口が、本体ユニット10の全体としての空気流入口11となる(図3を合わせて参照)。
In addition, an
ケーブル30は、吸入カバー107に設けられた切欠き107bを通り、ケーブルブッシュ106を通って本体ユニット10の内部に入り込んでいる。
The
また空気流出口101cには、マスク200への接続用のゴム製の筒108が嵌め込まれる。この筒108の、本体下部101から突出した側の口が、本体ユニット10の全体としての空気流出口12となる(図2を合わせて参照)。
A
さらに、本体後部101と本体前部102とからなる筐体内には、センサ組立体109と中継基板110が配置されている。
Further, a
センサ組立体109は、ターボファン104から空気流出口101cに向けて送り出された空気の圧力を測定するためのものである。
The
また、中継基板110は、この本体ユニット10とコントローラ20(図1参照)との間で送受される信号の中継用の基板である。センサ組立体109で測定された圧力を表わす圧力信号はこの中継基板110を経由してコントローラ20に送信され、コントローラ20から送られてきた、ターボファン104の駆動用の信号は、この中継基板110を経由してターボファン104に送られる。
The
図7は、ターボファンの分解斜視図である。 FIG. 7 is an exploded perspective view of the turbo fan.
このターボファン104は、ターボファン本体104aとエアーガイド104bとを有する。ターボファン本体104aは、本実施形態では、シャフトとスリーブとの間に空気動圧軸受を有するファンモータを備えたファンであり、高速回転が可能なことから、小型、軽量でありながら、高流量で高圧力の空気を送ることができる。本実施形態では、ファンとして、このような空気動圧軸受を有するファンモータを使ったターボファンを用いることにより、本体ユニット10の一層の小型化、軽量化を実現している。
The
また、エアーガイド104bは、ターボファン本体104aの空気吹出口104cと本体後部101の空気流出口101c(図5参照)とを繋ぐ管路である。このエアーガイド104bの、ターボファン本体104aとの繋ぎの部分は、ゴム材料で作られており、振動および音が筐体に伝搬することを抑えている。ゴム材料としては、シリコンゴムであることが好ましい。
The
また、このエアーガイド104bは、S字流路を形成しており、省スペースで吐出の静音化が図られている。
Further, the
さらに、このエアーガイド104bには、外側に突出したボス104dが設けられており、このボス104dには、エアーガイド104bの内外に通じる連通孔104eが形成されている。この連通孔104eは、エアーガイド104b内を流れる空気の圧力をセンサ組立体109(図5参照)に導くためのものである。
Further, the
図8,図9は、センサ組立体を、互いに別の角度から見て示した分解斜視図である。 8 and 9 are exploded perspective views of the sensor assembly as seen from different angles.
このセンサ組立体109は、圧力センサ109aと、圧力センサ109aを収容するセンサケース109cを有する。センサケース109cは、圧力センサ109aを本体ユニット10の筐体内部の空気圧と切り離す程度に密封している。この圧力センサ109aの導入管109dは、測定対象の空気圧をこの圧力センサ109aの内部に伝えるためのものであり、この導入管109dはOリング109eに挿通され、そのOリング109eで密封されてセンサケース109cの開口部109fから突出する。
The
そのセンサケース109cの開口部109fから突出した導入管109dは、L字形のシリコンチューブ109gの一方の端に嵌め込まれ、そのシリコンチューブ109gのもう一方の端には、図7に示すエアーガイド104bのボス104dが嵌め込まれる。これによりエアーガイド104bの内部の空気圧が圧力センサ109aに伝えられる。
The
また、センサケース109cには、図9に示すように、もう1つの貫通孔109iが形成されている。この貫通孔109iには、連結管としての円筒形状のシリコンチューブ109hの一端が差し込まれる。このシリコンチューブ109hのもう一方の端には、本体後部101の内側に立設したボス101d(図5参照)が差し込まれる。このボス101dには内外に通じる貫通孔101eが形成されており、これにより本体ユニット10の外部の大気圧がセンサケース109cの内部に導入され、圧力センサ109aが大気圧雰囲気に保たれる。
Further, as shown in FIG. 9, another through hole 109i is formed in the
ターボファン104が回転すると本体ユニット10の内部が負圧になりがちであり、圧力センサ109aをセンサケース109cなしで本体ユニット10内に配置すると、本体ユニット10の内部が負圧となることによって測定誤差を生じる結果となる。そこで、本実施形態では圧力センサ109aをセンサケース109cで覆い、そのセンサケース109c内に大気圧を導くことで圧力センサ109aを大気圧雰囲気に保っている。これにより、圧力センサ109aによりエアーガイド104b(図7参照)内を流れる空気の圧力が高精度に測定される。さらに、圧力センサ109aを大気圧雰囲気に保つことができるため、使用環境(高度)が変わるなどして大気圧に変動が生じても、気道に送り込まれる圧力を常に高精度に制御することができる。
When the
図10は、本体ユニットを、患者頭部への装着時に患者側を向く後面が見える角度で示し、さらに、専用アタッチメントを示した分解斜視図である。また、図11は、図10と同じ角度の本体ユニットに専用アタッチメントを取り付けた状態を示した斜視図、図12はさらにその専用アタッチメントにマスクを取り付けた状態を示した斜視図である。 FIG. 10 is an exploded perspective view showing the main body unit at an angle at which a rear surface facing the patient side can be seen when being mounted on the patient's head, and further showing a dedicated attachment. FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a dedicated attachment is attached to the main body unit at the same angle as in FIG. 10, and FIG. 12 is a perspective view showing a state in which a mask is further attached to the dedicated attachment.
本体ユニット10のマスク取付部14は、患者側後面13であって、本体ユニット10の下部10Bに設けられている。このマスク取付部14には、直接的には専用アタッチメント210が取り付けられ、マスク200はその専用アタッチメント210に取り付けられる。
The
このマスク取付部14は、後面13から患者側に向かって突き出た基部141と、その基部141から下方に向かって片持ち梁形状に延出し、さらに後面13に向かって突き出たフック142とを有する。専用アタッチメント210には、マスク取付部14への取付用の取付穴211が設けられている。マスク取付部14にこの専用アタッチメント210を取り付けるには、取付穴211にマスク取付部14のフック142を挿入させる。すると図11に示すように専用アタッチメント210の取付穴211の部分が、マスク取付部14の基部141とフック142とで挟まれる。このようにして、専用アタッチメント210がマスク取付部14に取り付けられる。
The
また、この専用アタッチメント210には、その左右に、一対の係止爪212(図10〜図12には左側の係止爪のみ図面上にあらわれている)が設けられており、さらにその一対の係止爪212それぞれの直ぐ外側に一対のベルト挿通穴213が形成されている。図12に示すように、マスク200には、その上部左右にベルト挿通用の一対の挿通穴203(図12には左側の挿通穴203のみ図面上にあらわれている)が設けられている。このマスク200を専用アタッチメント210に取り付けるにあたっては、そのマスク200の挿通穴203に挿通されていたベルトを抜き取って、そのマスク200の、ベルトが挿通されていた挿通穴203に専用アタッチメント210の係止爪212を挿入することによって、マスク200が専用アタッチメント210に取り付けられる。さらに、マスク200から取り外したベルトは、専用アタッチメント210のベルト挿通穴213に挿通され、患者頭部への固定用として用いられる(図1のベルト230参照)。専用アタッチメント210からマスク200を取り外すにあたっては、専用アタッチメント210の左右の係止爪212を互いに近づける方向に掴んで内側に撓ませることにより、マスク200が取り外される。
In addition, the
マスク200をマスク取付部14に取り付けるにあたっては、図10から図12に示す手順で、マスク取付部14に先ず専用アタッチメント210を取り付け、そのマスク取付部14に取り付けた状態の専用アタッチメント210にマスク200を取り付けてもよい。あるいは、専用アタッチメント210をマスク200に取り付けてから、マスク200に取り付けた状態の専用アタッチメント210をマスク取付部14に取り付けてもよい。
In attaching the
ここで、マスク200は、様々な形状のものが市販されている。そこで、本実施形態の場合、マスク取付部14に取り付ける部分の形状は共通であって各種のマスクにそれぞれ適合した、マスクの種類に応じた各種の専用アタッチメントが用意され、患者が使おうとしているマスクに適合する専用アタッチメントが採用される。尚、前述した通り、マスク200の、空気取入口(例えば図2参照)の形状や寸法は規格で定められており、マスクの種類に因らず共通である。
Here, the
図13は、本体ユニット10を前面から見て示した正面図である。この図13は、以下の各図の断面を示すための図である。
FIG. 13 is a front view of the
図14,図15は、図13に示す矢印A−Aに沿って断面した状態の、それぞれ斜視図,側面図である。 14 and 15 are a perspective view and a side view, respectively, in a state of being cut along the arrow AA shown in FIG.
消音部材103は、本体ユニット10の筐体の上部10A、すなわち、前後方向の寸法d1(図4参照)が大きな領域に収容されており、この消音部材103には、その前後方向の厚みを利用して、S字形状の空気流路103aが形成されている。
The silencing
このように、この消音部材103には、本体ユニット10の上部10Aの、前後方向の厚みを利用して長い空気流路が設けられており、この消音部材103により空気流入音が有効に低減される。
Thus, the silencing
ターボファン104が回転すると、外部の空気が吸入カバー107を通って本体ユニット10の内部に流れ込み、その流れ込んだ空気は、図15に示す矢印Xに沿ってS字の空気流路103a内を流れてターボファン104に供給され、そのターボファン104によりマスクへの接続用の筒108からマスク(ここには図示せず)に向かって吹き出される。ここで、本実施形態における消音部材103は、連続気泡からなる多孔質体であって空気流路103aは気密ではなく、ターボファン104が回転すると本体ユニット10の筐体内部全体が負圧となる。上述したセンサユニット109の構造は、筐体内部が負圧になることを考慮したものである。
When the
図16は、図13に示す矢印B−Bに沿って断面した状態の斜視図である。ただし、この図16では、消音部材103(例えば図5,図14参照)は不図示にしてある。本体前部102(図5参照)には、その内面に突起102aが突き出ている。ターボファン104は、これらの突起102aにより、図示のX方向(患者頭部への取付状態における左右方向)およびZ方向(患者頭部への取付状態における前後方向)が固定されている。またこのターボファン104は、Y方向(患者頭部への取付状態における上下方向)については、ターボファン104のエアーガイド104b(図7参照)の一端がターボファン本体104aに固定され、もう一方の端が本体ユニット10の筐体を構成する本体後部101の、空気流出口101c(図5参照)の周縁部分に固定されることによって、固定されている。
FIG. 16 is a perspective view of a state of being cut along the arrow BB shown in FIG. However, in FIG. 16, the muffling member 103 (see, for example, FIGS. 5 and 14) is not shown. A
図17は、消音部材とターボファンを示す斜視図である。 FIG. 17 is a perspective view showing the sound deadening member and the turbo fan.
消音部材103には、本体前部102の内側の突起102a(図16参照)が挿通される空洞部103bが形成されていて、本体前部102の突起102aは、その消音部材103が形成されている空洞部103bを通ってターボファン104に達し、その突起102aの先端でターボファン104を支持している。
The silencing
図18,図19は、図17に示す、それぞれ矢印C−C,矢印D−Dに沿って断面した状態の、消音部材とターボファンを示す斜視図である。 18 and 19 are perspective views showing the noise reduction member and the turbo fan in a state of being cut along the arrows CC and DD shown in FIG. 17, respectively.
これら図18,図19に示すように、消音部材103に設けられた空洞部103bは、本体前部102の突起102a(図16参照)により空気流路103aを流れる空気の流れが妨げられることがないように、空気流路103a(図14,図15を合わせて参照)とは干渉しない位置に設けられている。
As shown in FIGS. 18 and 19, in the
図20は、本実施形態のCPAP装置100の制御ブロック図である。
FIG. 20 is a control block diagram of the
ここには、本体ユニット10からマスク200を通って流れる空気流路と、本体ユニット10とコントローラ20の制御システムが示されている。
Here, an air flow path flowing from the
前述の通り、本体ユニット10には、その空気流路上に、エアフィルタ105、消音部材103、およびターボファン104が配置されており、ターボファン104が回転すると、外部から空気が流入し、エアフィルタ105によりその空気中の塵埃が除去され、消音部材103により空気の流入に伴う騒音が低減されて、ターボファン104の回転によりマスク200に送り込まれる。
As described above, the
さらにこの本体ユニット10には、圧力センサ109aが備えられており、この圧力センサ109aにはターボファン104により送り出された空気の圧力が伝えられる。この圧力センサ109aが受けた圧力は、圧力センサ109aにより電気信号に変換されて圧力信号が生成される。この圧力信号は、中継基板110を経由してコントローラ20に伝えられる。
Further, the
マスク200に送り込まれた空気は、患者の吸気動作により患者の気道に送り込まれ、患者の呼気動作によりリーク穴202を通って外部に吐き出される。
The air sent to the
また、本実施形態のコントローラ20では、医師等による圧力指定部21の操作により、マスク200に送り込まれる空気の圧力が指定される。この指定された圧力情報は圧力制御部22に伝えられる。またこの圧力制御部22には、圧力センサ109aに伝えられた空気の圧力を表わす圧力信号も伝えられる。圧力制御部22では、圧力指定部により指定された圧力と、圧力信号から得られた圧力情報に基づいて、圧力信号から得られた圧力情報が指定された圧力と一致するように駆動制御信号を生成して、モータ駆動回路23に送る。モータ駆動回路23ではその駆動制御信号に応じた駆動電流が生成され、その駆動電流が本体ユニット10に送られる。
Moreover, in the
この駆動電流は、本体ユニット10の中継基板110を経由してターボファン104に伝えられ、ターボファン104は、その駆動電流に応じた回転数で回転し、マスク200に向けて空気を送り出す。
This drive current is transmitted to the
尚、ここでは本体ユニット10内に圧力センサ109aを備えて、その圧力センサ109aに伝えられてくる空気の圧力が指定圧力に一致するように制御する制御システムを示したが、本体ユニット10内に圧力センサ109aに加えさらに流量センサを備え、ターボファンから吐出される流量から流量信号を生成し、コントローラ20へ出力することにより、コントローラ20側では圧力と流量の双方の情報を受け取って、患者の、無呼吸症候群に関わるイベントの有無や程度を検知して目標圧力を算出し、圧力制御部22では、その算出された目標圧力となるように駆動制御信号を生成する構成としてもよい。
Here, a control system is shown in which a
あるいは、本体ユニット10内には流量センサは備えずにこの図20に示す通り圧力センサのみを備え、コントローラ20側で圧力センサにより測定される圧力とモータ回転数から流量を演算し、上記のイベントの有無や程度を推定することで、流量センサを備えた場合と同様の制御を行なってもよい。
Alternatively, the flow rate sensor is not provided in the
以上説明した本実施形態のCPAP装置100の消音部材103にはS字形状の空気流路103aが設けられているが、空気流路103aはS字形状に限らず、例えば螺旋形状等、他の形状の空気流路であってもよい。また、本実施形態では本発明にいう消音機構として消音部材103が配置されているが、消音機構としては、消音部材を配置する以外に、ヘルムホルツ共鳴器のような消音構造を採用してもよく、本発明は、特定の消音機構に限定されるものではない。
The silencing
10 本体ユニット
10A 上部
10B 下部
11,101b 空気流入口
12,101c 空気流出口
13 後面
14 マスク取付部
20 コントローラ
21 圧力指定部
22 圧力制御部
23 モータ駆動回路
30 ケーブル
40 ACアダプタ
100 CPAP装置
101 本体後部
101a 側面
101d,104d ボス
101e,109i 貫通孔
101f,107b 切欠き
102 本体前部
102a 突起
103 消音部材
103a,107a 空気流路
103b 空洞部
104 ターボファン
104a ターボファン本体
104b エアーガイド
104c 空気吹出口
104e 連通孔
105 エアフィルタ
106 ケーブルブッシュ
107 吸入カバー
108 筒
109 センサ組立体
109a 圧力センサ
109c センサケース
109d 導入管
109e Oリング
109f 開口部
109g,109h シリコンチューブ
110 中継基板
141 基部
142 フック
200 マスク
201 空気取入口
202 リーク穴
203 挿通孔
210 専用アタッチメント
211 取付穴
212 係止爪
213 ベルト挿通孔
220,230 ベルト
300 患者頭部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筐体内部の前記上部寄りに配置された、前記空気流入口から流入した空気を、空気流入音を低減して前記下部に導く消音機構と、
前記筐体内部の前記下部寄りに配置された、前記空気流入口から流入し前記消音機構を経由してきた空気を前記空気流出口から前記マスクに向けて送り出すファンとを備えた、
前記マスクとともに前記患者頭部に装着される本体ユニット、および
前記ファン駆動用の駆動回路が内蔵されて該ファンを駆動する、前記本体ユニットとは離間した位置に置かれて該本体ユニットとの間がケーブルで接続されるコントローラ
を備えたことを特徴とするCPAP装置。 The rear surface facing the patient in the posture attached to the patient's head relatively protrudes toward the patient, so that the upper surface is relatively large in the front-rear direction. A lower portion having a relatively small size in the front-rear direction by relatively retracting in the direction of separation, and an air inflow port is provided in the upper portion, and an air intake port is provided to cover the patient's nose A housing provided at the lower portion with an air outlet port detachably coupled to the air inlet port of a mask for supplying air taken from the air inlet port to the patient's airway;
A silencer mechanism arranged near the upper part inside the housing and guiding the air flowing in from the air inlet to the lower part by reducing air inflow noise,
A fan that is arranged near the lower portion inside the housing and that sends out air that has flowed in from the air inlet and passed through the silencer mechanism toward the mask from the air outlet.
A main body unit to be mounted on the patient's head together with the mask, and a drive circuit for driving the fan to drive the fan. The main body unit is placed at a position separated from the main body unit. A CPAP device comprising a controller connected by a cable.
前記ファンにより送り出されて前記空気流出口に向かう空気の圧力を測定する圧力センサと、該圧力センサを覆うセンサケースと、該センサケース内部と前記貫通孔とを繋ぐ連結管とを有し前記筐体に内蔵されたセンサ組立体をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載のCPAP装置。 The housing has a through hole for transmitting atmospheric pressure to the inside;
A pressure sensor that measures the pressure of air sent out by the fan and directed toward the air outlet, a sensor case that covers the pressure sensor, and a connecting pipe that connects the inside of the sensor case and the through-hole. The CPAP device according to claim 1, further comprising a sensor assembly built in the body.
5. The attachment according to claim 4, further comprising an attachment for fixing an upper portion of the mask prepared according to a type of the mask, wherein the mask attaching portion attaches the mask via the attachment. CPAP device.
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