JP6266705B2

JP6266705B2 - 呼吸器

Info

Publication number: JP6266705B2
Application number: JP2016136041A
Authority: JP
Inventors: 俊秀作井; 亮次飯田; 久典尾田; 慎司足立
Original assignee: Air Water Safety Service Inc
Current assignee: Air Water Safety Service Inc
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2032-06-11
Also published as: JP2016187624A

Description

本発明は、火災現場や災害現場などのような人体に有毒なガスが発生する環境において作業を行う際に、装着者に酸素または空気などの吸気ガスを供給し、装着者の呼吸を確保する呼吸器に関する。

呼吸器に関する典型的な従来技術は、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の呼吸器は、人体に装着され、圧力容器内に圧縮充填された吸気ガスを、可撓性を有する吸気管を介して、供給する吸気ガス供給装置と、人体の顔に装着され、吸気ガス供給装置の吸気管からの吸気ガスを、口または鼻に導く面体と、圧力容器内の吸気ガスの圧力を検出する圧力センサと、吸気ガス供給装置に設けられ、圧力センサによって検出される圧力に関する情報を表示する第１表示手段と、吸気ガス供給装置に設けられ、圧力センサによって検出される圧力に関する情報を、電磁波で送信する送信手段と、面体に設けられ、送信手段からの圧力に関する情報を受信する受信手段と、面体に、装着時の視野内で設けられ、受信手段によって受信された圧力に関する情報を表示する第２表示手段とを含んで構成されている。

特許文献１に記載の呼吸器は、このように圧力容器内に圧縮充填された吸気ガスの圧力に関する情報を、装着者の視野内で表示させることによって、呼吸器の装着者が圧力に関する情報を見落としてしまうことを防ぎ、安全性を確保するものである。また、この圧力に関する情報を、面体に設けられた第２表示手段だけでなく、吸気ガス供給装置に設けられた第１表示手段にも表示させることによって、第２表示手段が故障したときであっても、第１表示手段による圧力に関する情報の表示を得ることによりさらに安全性を確保するものである。

特開２００２−１１９６０６号公報

特許文献１に記載されるような呼吸器は、火災現場などのような高温の環境下において救助活動を行う際に用いられる場合がある。このような高温の環境下では、呼吸器を装着した装着者自身も危険に晒されることとなる。そのため、作業環境の温度次第では、装着者自身が命を落とすという事故が発生するおそれがあるが、従来の呼吸器では、このような事故の発生を未然に防ぐことができないという問題がある。

本発明の目的は、火災現場などのように高温環境下で作業を行う際に、作業環境の温度上昇に起因する事故を未然に防ぐことができる呼吸器を提供することである。

本発明は、装着者の顔面を覆う面体と、
圧力容器内に圧縮充填された吸気ガスを前記面体に供給する吸気ガス供給装置と、
周辺環境の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段によって検出された温度が予め定める温度以上であるときに、周辺環境の温度が予め定める温度以上であることを装着者に報知する報知手段とを備えることを特徴とする呼吸器である。

また本発明は、前記報知手段は、
前記面体に設置される表示装置と、
前記温度検出手段によって検出された温度が予め定める温度以上であるときに、周辺環境の温度が予め定める温度以上であること示す温度警告情報を、前記表示装置に表示させる表示制御部とを含むことを特徴とする。

また本発明は、前記圧力容器内に圧縮充填された吸気ガスの圧力を検出する圧力検出手段をさらに備え、
前記表示制御部は、前記圧力検出手段によって検出された圧力に関する圧力情報を、前記表示装置に表示させることを特徴とする。

また本発明は、前記表示制御部は、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定める温度以上であるときに、前記温度警告情報と前記圧力情報とを、前記表示装置に交互に表示させることを特徴とする。

また本発明は、前記報知手段は、
振動可能な振動体と、
前記振動体の振動を前記面体に伝達する振動伝達部と、
前記温度検出手段によって検出された温度が予め定める温度以上である場合に、前記振動体を振動させる振動制御部とを含むことを特徴とする。

また本発明は、前記報知手段に電力を供給する電池の残量を検出する残量検出手段と、
前記残量検出手段によって検出された電池の残量を、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて補正する補正手段とをさらに含み、
前記報知手段は、前記補正手段によって補正された電池の残量が予め定める値以下であるときに、電池の残量が予め定める値以下であることを装着者に報知することを特徴とする。

本発明によれば、呼吸器には、周辺環境の温度を検出する温度検出手段が設けられ、温度検出手段によって検出された温度が予め定める温度以上であるときに、報知手段によって、周辺環境の温度が予め定める温度以上であることが装着者に報知される。したがって、呼吸器を装着して火災現場などのように高温環境下で作業を行う装着者に、作業環境の温度が人体にとって危険な温度にまで上昇していることを気付かせることができる。これにより、作業環境の温度上昇に起因する事故を未然に防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る呼吸器１の構成を示す平面図である。呼吸器１の構成の一部である面体１１を拡大して示す側面図である。報知装置１６の電気的構成を示すブロック図である。背負具側報知装置６１の装置本体７０の構成を示す図であり、図４（ａ）は、背負具側報知装置６１の装置本体７０の正面図であり、図４（ｂ）は、背負具側報知装置６１の装置本体７０の上面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）における切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図であり、図４（ｄ）は、図４（ｂ）における切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。面体側報知装置６２の構成を示す図であり、図５（ａ）は、面体側報知装置６２の正面図であり、図５（ｂ）は、面体側報知装置６２の背面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）における切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。面体側報知装置６２が面体１１に設置された状態を示す図であり、図６（ａ）は、面体１１の正面図であり、図６（ｂ）は、面体１１の左側面図であり、図６（ｃ）は、面体１１の上面図であり、図６（ｄ）は、面体１１の底面図である。他の実施形態に係る面体側報知装置６２Ａの構成を示す図であり、図７（ａ）は、面体側報知装置６２Ａの側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る呼吸器１の構成を示す平面図である。図２は、呼吸器１の構成の一部である面体１１の右側面図である。本実施形態に係る呼吸器１は、火災現場や災害現場などのような人体に有毒なガスが発生する環境において作業を行う際に、装着者に酸素または空気などの吸気ガスを供給し、装着者の呼吸を確保するために用いられる。

本実施形態に係る呼吸器１は、大略的に、面体１１と、圧力容器１２と、吸気ガス供給装置１３と、呼気弁１４と、背負具１５と、報知装置１６（図３参照）とを含んで構成される。

面体１１は、人体の頭部に装着されて使用されるものであり、装着状態において、装着者の顔面を覆うように構成される面体本体２１と、面体本体２１を装着者の頭部に固定するための締め紐２２とを含んで構成される。

面体本体２１は、人体の顔面を被覆可能なサイズを有する無色透明の板状部材である前面板３１と、装着状態において、前面板３１を、装着者の顔面の前方に、装着者の顔面から適度な間隔をあけて支持する支持体３２とを含んで構成される。この前面板３１は、アイピースとも称される部材である。

以下、前面板３１における厚み方向の一方の表面であって、装着状態において装着者の顔面に臨む側の表面を内表面３１ａと称することとし、内表面３１ａとは反対側の表面を外表面３１ｂと称することとする。

前面板３１は、装着状態において、装着者の顔面の大略的に上半分に対向するように配置される上部３６と、上部３６の下端部に連なり、装着者の顔面の大略的に下半分に対向するように配置される下部３７とを有し、上部３６と下部３７とが屈曲して連なるように形成されている。詳細には、上部３６に対して、下部３７が内表面３１ａ側に屈曲するように形成されている。

上部３６および下部３７はいずれも、装着状態において、その左右の両端部間にわたって、装着者の顔面から離反する方向に凸となるように滑らかに湾曲した形状に形成されている。また、下部３７には、その左右の両端部間の中央部に、厚み方向に貫通するように透孔が形成されている。

この下部３７の中央部には、その外表面３１ｂ側に、後述する弁ユニット２０が着脱可能に連結される連結部が設けられるとともに、その内表面３１ａ側に、隔障３３の一端部が固定される隔障保持部が設けられる。

隔障３３は、弾力性を有する軟質ゴムから成る環状のシール部材であり、一端部は隔障保持部に固定され、他端部は、装着状態において、装着者の鼻の上部から両頬および顎にかけて弾発的に面接触することで、装着者の口および鼻を覆うように形成されている。このように装着状態では、隔障３３と装着者の顔面とによって気密性を有する呼吸室が形成され、この呼吸室には、前記連結部に連結された弁ユニット２０に設けられるプレッシャデマンド弁４４および前記透孔を介して吸気ガスが供給される。

弁ユニット２０には、吸気ガス供給装置１３の構成の一部であるプレッシャデマンド弁４４と、呼気弁１４とが設けられる。呼気弁１４は、逆止弁であり、前記呼吸室内の気体の圧力が予め定める第１設定圧力Ｐ１を超えると、呼吸室内の気体を排出口から外部の空間へ排出し、呼吸室内の気体の圧力が第１設定圧力Ｐ１以下であると排出口を閉塞するように構成されている。第１設定圧力Ｐ１は、装着者が吸気動作を行うことが可能な圧力であって、大気圧よりも少し高い圧力である陽圧に設定される。本実施形態では、弁ユニット２０には、２つの呼気弁１４が設けられる。プレッシャデマンド弁４４については後述する。

圧力容器１２は、大略的に有底の円筒形状に形成された部材である。圧力容器１２において、直円筒状の円筒部分に連なる一方の端部には、円筒部分の軸線方向に沿って円筒部分から離反するにつれて内径が連続的に減少する肩部が形成されるとともに、その先端には開口が形成される。したがって、開口の内径は、円筒部分の内径よりも小さくなっている。この圧力容器１２には、酸素を含む呼吸用気体であるたとえば空気が、吸気ガスとして大気圧よりも高い圧力で圧縮充填される。

吸気ガス供給装置１３は、塞止弁４１と、減圧弁４２と、吸気管４３と、プレッシャデマンド弁４４とを含んで構成される。

塞止弁４１は、圧力容器１２の前記開口を開閉する開閉弁であり、圧力容器１２の開口を規定する開口部に着脱可能に連結される。塞止弁４１には、手動つまみ４１ａが設けられ、手動つまみ４１ａを操作することによって、圧力容器１２の開口が開閉されるように構成されている。

減圧弁４２は、圧力制御弁であって、塞止弁４１を介して圧力容器１２から流出した吸気ガスの圧力を、予め定める第２設定圧力Ｐ２に減圧する。第２設定圧力Ｐ２は、第１設定圧力Ｐ１よりも大きい（Ｐ２＞Ｐ１）。減圧弁４２は、吸気ガスの供給方向において減圧弁４２よりも下流側の吸気ガスの圧力である減圧弁２次圧力に基づいて、その開度を調整する。具体的には、減圧弁２次圧力が、前記第２設定圧力Ｐ２未満になると開き、前記第２設定圧力Ｐ２以上になると閉じる。本実施形態では減圧弁４２は、塞止弁４１と直結される。

吸気管４３は、吸気ガスを減圧弁４２から面体１１へ導くための流路を規定する管であり、一端部が減圧弁４２に接続され、他端部が弁ユニット２０に接続される。吸気管４３は、減圧弁４２から流出した吸気ガスを、プレッシャデマンド弁４４に導く。

プレッシャデマンド弁４４は、装着者の吸気動作に応じて、吸気管４３の他端部まで導かれた吸気ガスを前記呼吸室に導くための肺力弁となる。プレッシャデマンド弁４４は、呼吸室内の気体の圧力であるデマンド弁２次圧力に基づいて、その開度を調整する。具体的には、デマンド弁２次圧力が、前記第１設定圧力Ｐ１未満になると開き、デマンド弁２次圧力が、前記第１設定圧力Ｐ１以上になると閉じる。

背負具１５は、板状に形成され、圧力容器１２が着脱可能に取付けられる背板５１と、背板５１に取付けられる一対の背負バンド５２と、背板５１に取付けられる腰ベルト５３と、背板５１に取付けられた圧力容器１２を、使用状態において重力方向に支持する支持台５４とを含んで構成される。各背負バンド５２は、その長手方向の中央部に、装着者の胸部の位置で締めるように設けられた胸ベルト５２ａをそれぞれ有している。圧力容器１２は、塞止弁４１が圧力容器１２に対して下方に配置されるような姿勢で、背負具１５に支持される。

背負具１５を装着しようとする者は、両腕を各背負バンド５２と背板５１との間に挿入し、各背負バンド５２を両肩に掛けることで、背板５１を背負い、腰ベルト５３を締め、さらに胸の位置で胸ベルト５２ａを締めることによって、背板５１を背中に密着させて、背負具１５を装着することができる。

図３は、報知装置１６の電気的構成を示すブロック図である。報知装置１６は、背負具１５側に設けられる背負具側報知装置６１と、面体１１に設置される面体側報知装置６２とによって構成される。

図４は、背負具側報知装置６１の装置本体７０の構成を示す図であり、図４（ａ）は、背負具側報知装置６１の装置本体７０の正面図であり、図４（ｂ）は、背負具側報知装置６１の装置本体７０の上面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）における切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図であり、図４（ｄ）は、図４（ｂ）における切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。

以下、図３および図４を参照して、背負具側報知装置６１について説明する。背負具側報知装置６１は、図４に示される装置本体７０と、装置本体７０に連結される圧力センサ７１とを含んで構成される。

装置本体７０は、電池８１と、電圧レギュレータ８２と、温度センサ８３と、第１のＡＤＣ（Analog to Digital Converter）８４ａと、第２のＡＤＣ８４ｂと、残量検出回路８０と、第１のＬＥＤ（Light Emitting Diode）８５ａと、入出力ポート８６と、シリアル通信ポート８７と、制御部（Central Processing Unit；略称「ＣＰＵ」）８８と、これらを収容する樹脂製のケース８９と、圧力センサ７１に電気的に接続される第１のケーブル９０ａと、第２のケーブル９０ｂとを含んで構成される。

ケース８９は、電池８１を収容可能な電池収容部８９ｃが形成されるとともに、ＣＰＵ８８などが搭載された基板が収容されるケース本体８９ａと、ケース本体８９ａに着脱可能であり、電池収容部８９ｃを開閉する蓋体８９ｂとを含んで構成される。本実施形態では、電池収容部８９ｃは、４本の電池８１を収容可能に構成されている。

電池８１は、背負具側報知装置６１および面体側報知装置６２において電力が供給されて動作する部分に電力を供給する。面体側報知装置６２には、第２のケーブル９０ｂおよび後述する第３のケーブル９０ｃを介して電力が供給される。電池８１の入力電圧は、電圧レギュレータ８２によってたとえば５Ｖ（ボルト）に降圧されて、圧力センサ７１およびＣＰＵ８８に与えられる。

圧力センサ７１は、圧力容器１２内に圧縮充填された吸気ガスの圧力を検出し、圧力検出信号を第１のＡＤＣ８４ａに出力する。第１のＡＤＣ８４ａでは、圧力センサ７１から入力されたアナログ信号である温度検出信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ８８に出力する。

温度センサ８３は、たとえばサーミスタによって実現され、装置本体７０の周辺環境の温度を検出し、温度検出信号を第２のＡＤＣ８４ｂに出力する。第２のＡＤＣ８４ｂでは、温度センサ８３から入力されたアナログ信号である温度検出信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ８８に出力する。

残量検出回路８０は、電池収容部８９ｃに設置された電池８１の残量を検出し、検出結果をＣＰＵ８８に出力する。ＣＰＵ８８は、第１および第２のＡＤＣ８４ａ，８４ｂおよび残量検出回路８０から入力される各種の検出結果に基づいて所定の演算処理を実行し、入出力ポート８６に接続されるＬＥＤ８５ａの点灯／消灯を制御するとともに、シリアル通信ポート８７を介して、面体側報知装置６２に設けられる各種の報知部８５ｂ〜８５ｇを動作させるための制御信号を出力する。

ＬＥＤ８５ａは、そのＬＥＤレンズの頂部がケース８９の上部において外部に露出するように、ケース８９内に設置される。ＬＥＤ８５ａは、本実施形態では、赤色の光を発するように構成されている。背負具側報知装置６１の装置本体７０は、ＬＥＤ８５ａの点灯状態を確認可能な姿勢で、たとえば装着者の胸部あるいは肩部に装着される。

図５は、面体側報知装置６２の構成を示す図であり、図５（ａ）は、面体側報知装置６２の正面図であり、図５（ｂ）は、面体側報知装置６２の背面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）における切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。

図６は、面体側報知装置６２が面体１１に設置された状態を示す図であり、図６（ａ）は、面体１１の正面図であり、図６（ｂ）は、面体１１の左側面図であり、図６（ｃ）は、面体１１の上面図であり、図６（ｄ）は、面体１１の底面図である。なお、図６では、支持体３２および締め紐２２を省略して示すとともに、弁ユニット２０が面体１１に連結された状態を示している。

以下、図３、図５および図６を参照して、面体側報知装置６２について説明する。面体側報知装置６２は、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆと、ブザー８５ｇと、入出力ポート９１と、シリアル通信ポート９２と、ＣＰＵ９３と、これらを収容する樹脂製のケース９４と、第３のケーブル９０ｃとを含んで構成される。

背負具側報知装置６１の装置本体７０に設けられた第２のケーブル９０ｂと、面体側報知装置６２に設けられた第３のケーブル９０ｃとを連結することによって、背負具側報知装置６１と面体側報知装置６２とは通信可能に接続される。このように本実施形態では、背負具側報知装置６１と面体側報知装置６２とは有線通信するように構成されているが、他の実施形態では、無線通信するように構成されてもよい。

ケース９４は、前面板３１の下部３７の中央部に固定される半円弧形状の固定部９４ａと、固定部９４ａに連なり、内部に収容空間Ｓ１が形成される本体部９４ｂとを含んで構成される。

本体部９４ｂは、大略的に直方体形状に形成され、収容空間Ｓ１には、ＣＰＵ９３などが搭載された基板とともに、異常の発生を報知するための警告音を発生するブザー８５ｇが設置される。ブザー８５ｇは、本実施形態では、圧電振動板によって実現される。

ＣＰＵ９３は、第２および第３のケーブル９０ｂ，９０ｃならびにシリアル通信ポート９２を介して入力される制御信号に基づいて、入出力ポート９１に接続される第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆの点灯／消灯を制御するとともに、ブザー８５ｇの駆動を制御する。

第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆは、そのＬＥＤレンズの頂部が、本体部９４ｂにおける厚み方向の一方の表面部である対向部９５において外部に露出するように、一列に整列されて本体部９４ｂ内に設置される。

本実施形態では、第２および第３のＬＥＤ８５ｂ，８５ｃは、緑色の光を発するように構成され、第４のＬＥＤ８５ｄは、黄色の光を発するように構成され、第５のＬＥＤ８５ｅは、赤色の光を発するように構成され、第６のＬＥＤ８５ｆは、青色の光を発するように構成されている。

本体部９４ｂの対向部９５には、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆを外部に露出させるための孔が形成されるとともに、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、凹部９６が形成される。凹部９６は、対向部９５の中央部から本体部９４ｂの一側面部９７にわたって延び、かつ一側面部９７に開放するような凹所が形成されるように設けられている。この一側面部９７は、本体部９４ｂにおいて、固定部９４ａに連なる側面部とは反対側の側面部である。さらに対向部９５には、凹部９６によって形成された凹所と収容空間Ｓ１とを連通するように２つの放音孔９８が形成されている。

上記のように構成される面体側報知装置６２は、本体部９４ｂの対向部９５が前面板３１の外表面３１ｂに対向するような姿勢で、固定部９４ａを前面板３１の下部３７の中央部に固定することによって、弁ユニット２０に隣接した位置に設置される。本実施形態では、装着状態において、本体部９４ｂが、装着者の顔面の右側に対向するように設置される。

このように、対向部９５が前面板３１の外表面３１ｂに対向するように設置されているので、面体１１を装着したとき、装着者は、無色透明の前面板３１を介して、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆの点灯状態を確認することができる。また、面体側報知装置６２は、前面板３１の下部３７に設けられているので、装着者の前方視界を妨げることなく、装着者に種々の情報を報知することができる。

また、面体側報知装置６２のケース９４における本体部９４ｂの対向部９５には、凹部９６によって凹所が形成されているので、面体側報知装置６２を前面板３１に設置することによって、図５（ｃ）に示すように、凹部９６と前面板３１の下部３７の外表面３１ｂとによって囲まれる放音空間Ｓ２が形成される。

さらに、この放音空間Ｓ２と本体部９４ｂの収容空間Ｓ１とを連通するように放音孔９８が形成されているので、ブザー８５ｇを駆動することによって発生した警告音は、収容空間Ｓ１、放音孔９８、放音空間Ｓ２および一側面部９７に形成される開口９９（図６（ｂ）参照）を介して、外部に出力される。

本実施形態では、装着者が面体１１を装着したとき、放音空間Ｓ２が装着者の右耳に向かう方向に開口するように、すなわち本体部９４ｂの一側面部９７が装着者の右耳付近に臨むように、面体側報知装置６２が前面板３１の外表面３１ｂに設置されている。したがって、騒音環境下においても、ブザー８５ｇから発せられた警告音を、装着者に聞こえ易くすることができる。これにより、装着者に異常の発生に早急に気付かせることができるので、装着者の安全性を確保することができる。

以下、報知装置１６の動作について説明する。報知装置１６に電源が投入されると、背負具側報知装置６１のＣＰＵ８８（以下、「背負具側ＣＰＵ８８」と称する）は、残量検出回路８０から出力される検出結果を、温度センサ８３によって検出された温度に基づいて補正し、補正後の電池残量と予め定める値とを比較する。ここで、予め定める値は、たとえば報知装置１６を約２時間動作させることが可能な値に設定される。

背負具側ＣＰＵ８８は、補正後の電池残量と予め定める値との比較を常時行い、補正後の電池残量が予め定める値を下回ると、背負具側報知装置６１に設けられる第１のＬＥＤ８５ａを、予め定める回数（本実施形態では５回）だけ点滅させるとともに、電池残量が予め定める値を下回ったことを示す残量低下信号を、シリアル通信ポート８７を介して面体側報知装置６２に出力する。

面体側報知装置６２のＣＰＵ９３（以下、「面体側ＣＰＵ９３」と称する）は、残量低下信号を受信すると、第６のＬＥＤ８５ｆを点滅させる。以降、電池８１が交換されるなどによって、補正後の電池残量が予め定める値を上回るまでは、第６のＬＥＤ８５ｆの点滅は継続される。

また、背負具側ＣＰＵ８８は、圧力センサ７１から出力される圧力検出信号に基づいて、圧力容器１２内に圧縮充填されている吸気ガスの圧力である残圧を常時監視し、残圧レベルを判定する。残圧レベルは、本実施形態では、５段階にレベル分けされ、残圧が２１．０ＭＰａ以上２９．４ＭＰａ以下の範囲をレベル４とし、残圧が１４．５ＭＰａ以上２１．０ＭＰａ未満の範囲をレベル３とし、残圧が７．５ＭＰａ以上１４．５ＭＰａ未満の範囲をレベル２とし、残圧が０．７ＭＰａ以上７．５ＭＰａ未満の範囲をレベル１とし、残圧が０．７ＭＰａ未満をレベル０としている。

そして、背負具側ＣＰＵ８８は、残圧レベルを示す残圧通知信号を、シリアル通信ポート８７を介して面体側報知装置６２に出力する。残圧通知信号は、報知装置１６の動作中、継続して出力される。

また、背負具側ＣＰＵ８８は、残圧レベルがレベル１であると判定すると、１秒間に１回の周期で第１のＬＥＤ８５ａを点滅させる。この第１のＬＥＤ８５ａの点滅は、残圧レベルがレベル１である限りにおいて継続される。

面体側ＣＰＵ９３は、残圧通知信号を受信すると、残圧通知信号に示されている残圧レベルに応じて、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆおよびブザー８５ｇの駆動を制御する。

本実施形態では、面体側ＣＰＵ９３は、残圧レベルがレベル４であれば、第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅを点灯させ、点灯開始から予め定める第１の時間（本実施形態では６秒間）が経過すると第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅを消灯させ、消灯してから予め定める第２の時間（本実施形態では９秒）が経過すると、再び第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅを点灯させるように制御する。すなわち、面体側ＣＰＵ９３は、残圧レベルがレベル４であれば、第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅが、６秒間の点灯状態と９秒間の消灯状態とが交互に繰り返されるように制御する。

同様に、面体側ＣＰＵ９３は、残圧レベルがレベル３であれば、第３〜第５のＬＥＤ８５ｃ〜８５ｅが、６秒間の点灯状態と９秒間の消灯状態とが交互に繰り返されるように制御し、残圧レベルがレベル２であれば、第４〜第５のＬＥＤ８５ｄ〜８５ｅが、６秒間の点灯状態と９秒間の消灯状態とが交互に繰り返されるように制御する。

また、面体側ＣＰＵ９３は、残圧レベルがレベル１であれば、第５のＬＥＤ８５ｅを１秒間に１回の周期で点滅させ、残圧レベルがレベル０であれば、第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅを消灯させる。

さらに、面体側ＣＰＵ９３は、残圧レベルがレベル４からレベル３に変化したときには、警告音が２回鳴るようにブザー８５ｇを駆動させ、残圧レベルがレベル３からレベル２に変化したときには、警告音が４回鳴るようにブザー８５ｇを駆動させ、残圧レベルがレベル２からレベル１に変化したときには、警告音が６回鳴るようにブザー８５ｇを駆動させる。

また、背負具側ＣＰＵ８８は、温度センサ８３から出力される温度検出信号に基づいて、周辺環境の温度を常時監視し、周辺環境の温度と予め定める温度とを比較する。予め定める温度は、たとえば当該温度環境下で作業を続けると人体に悪影響を及ぼすような温度に設定される。

背負具側ＣＰＵ８８は、周辺環境の温度と予め定める温度との比較を常時行い、周辺環境の温度が予め定める温度を超えると、１秒間に１回の周期で第１のＬＥＤ８５ａを点滅させるとともに、周辺環境の温度が予め定める温度を超えたことを示す温度警告信号を、シリアル通信ポート８７を介して面体側報知装置６２に出力する。

面体側ＣＰＵ９３は、温度警告信号を受信すると、前記予め定める第１の時間だけ、残圧レベルに応じた前記のような点灯パターンで第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅを点灯あるいは点滅させた後、前記予め定める第２の時間だけ、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆをダイナミック点灯するように駆動させる。

ここで、ダイナミック点灯とは、第６のＬＥＤ８５ｆ、第５のＬＥＤ８５ｅ、第４のＬＥＤ８５ｄ、第３のＬＥＤ８５ｃおよび第２のＬＥＤ８５ｂを、１つずつこの順番で順次点灯させる点灯パターンである。本実施形態では、１秒間に２回の割合でダイナミック点灯が行われるように制御される。さらに、面体側ＣＰＵ９３は、温度警告信号を受信すると、警告音が連続的に出力されるようにブザー８５ｇを駆動させる。

たとえば、残圧レベルがレベル２である場合に周辺環境の温度が予め定める温度を超えたとすると、面体側ＣＰＵ９３は、第４〜第５のＬＥＤ８５ｄ〜８５ｅを６秒間だけ点灯させる第１の点灯状態と、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆを９秒間だけダイナミック点灯させる第２の点灯状態とが繰り返されるとともに、警告音が連続的に出力されるように、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆおよびブザー８５ｇの駆動を制御する。

このように、本実施形態に係る呼吸器１を装着した装着者は、面体１１に設置された面体側報知装置６２における第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆの点灯状態を視認することで、吸気ガスの残圧の状況、電池残量の状況、および周辺環境の温度の状況を把握することができる。

具体的には、青色の光が発せられている場合（第６のＬＥＤ８５ｆが点滅している場合）には、電池残量が低下していることを把握することができ、第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆがダイナミック点灯している場合には、周辺環境の温度が人体にとって危険な温度にまで上昇していることを把握することができる。また、第２〜第５のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｅについては、点灯あるいは点滅しているＬＥＤの個数を確認することによって、残圧レベルを把握することができる。

また、面体側報知装置６２に設けられたブザー８５ｇの鳴動パターンによっても、吸気ガスの残圧レベルの変化、および周辺環境の温度の状況を把握することができる。さらには、背負具側報知装置６１における第１のＬＥＤ８５ａの点灯状態を視認することによっても、吸気ガスの残圧の低下、電池残量の低下、および周辺環境の温度の状況を把握することができる。

以上のように、本実施形態によれば、周辺環境の温度が予め定める温度を超えると、周辺環境の温度が予め定める温度を超えたことが、背負具側報知装置６１に設けられた第１のＬＥＤ８５ａ、ならびに、面体側報知装置６２に設けられた第２〜第６のＬＥＤ８５ｂ〜８５ｆおよびブザー８５ｇによって装着者に報知されるように構成されているので、呼吸器１を装着して火災現場などのように高温環境下で作業を行う場合に、装着者に、作業環境の温度が人体にとって危険な温度にまで上昇していることを気付かせることができる。これにより、作業環境の温度上昇に起因する事故を未然に防ぐことができる。

他の実施形態では、背負具側報知装置６１に、温度センサ８３による検出結果と、圧力センサ７１による検出結果とを関連付けて記憶する不揮発性メモリをさらに設けてもよい。これにより、作業現場での活動状況を作業後に振り返り、以降の活動方針の策定に活かすことができる。

また他の実施形態では、背負具側報知装置６１に、温度センサ８３による検出結果を外部へ無線送信する無線通信手段をさらに設けてもよい。これにより、作業を指揮する本部において、呼吸器１から無線送信される温度の検出結果を受信することで、作業現場の状況を把握することができる。

また他の実施形態では、背負具側報知装置６１あるいは面体側報知装置６２に、温度センサ８３によって検出された周辺環境の温度をデジタル表示する表示装置をさらに設けてもよい。これにより、装着者は、周辺環境の詳細な温度を把握することができる。

図７は、他の実施形態に係る面体側報知装置６２Ａの構成を示す図であり、図７（ａ）は、面体側報知装置６２Ａの側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。本実施形態に係る面体側報知装置６２Ａは、前述の実施形態に係る面体側報知装置６２に類似し、同一の構成については同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る面体側報知装置６２Ａは、振動モータ１００を備え、振動モータ１００の振動が、ケース９４を介して面体１１に伝達するように構成されている。そして、本実施形態では、面体側ＣＰＵ９３は、温度警告信号を受信すると、振動モータ１００を振動させるように構成されている。

このように、本実施形態によれば、周辺環境の温度が予め定める温度を超えると、周辺環境の温度が予め定める温度を超えたことが、面体側報知装置６２に設けられた振動モータ１００の振動によって装着者に報知されるように構成されているので、呼吸器１を装着して火災現場などのように高温環境下で作業を行う場合に、装着者に、作業環境の温度が人体にとって危険な温度にまで上昇していることを気付かせることができる。これにより、作業環境の温度上昇に起因する事故を未然に防ぐことができる。

１呼吸器
１１面体
１３吸気ガス供給装置
１６報知装置
６１背負具側報知装置
６２面体側報知装置
７１圧力センサ
８０残量検出回路
８１電池
８３温度センサ
８５ａ〜８５ｆＬＥＤ
８５ｇブザー

Claims

装着者の顔面を覆う面体（１１）と、
圧力容器（１２）内に圧縮充填された吸気ガスを前記面体に供給する吸気ガス供給装置（１３）と、
前記圧力容器内に圧縮充填された吸気ガスの圧力を検出する圧力検出手段（７１）と、
前記圧力検出手段によって検出された圧力を装着者に報知する面体側報知装置（６２）とを備え、
面体（１１）は、人体の顔面を被覆可能なサイズを有する無色透明の板状部材である前面板（３１）を含み、
前記前面板は装着状態において装着者の顔面の大略的に上半分に対向するように配置された上部と、前記上部の下端部に連なり、装着者の顔面の大略的に下半分に対向するように配置される下部とを有し、
前記面体側報知装置（６２）は、前記前面板の下部に設けられ、
前記面体側報知装置は装着者の前方視界の範囲外ではあるが装着者が視認可能な範囲内において、一列に配列された複数の第一のＬＥＤ（８５ｂ−８５ｆ）を含み、前記第一のＬＥＤの点滅または点灯により前記圧力容器内の残圧を表示する、呼吸器。
前記面体側報知装置（６２）は、前記前面板の下部中央に固定される半円弧形状の固定部（９４ａ）と、前記固定部に連なる本体部とを含む、請求項１に記載の呼吸器。
前記圧力容器内の残圧に応じた個数のＬＥＤを点滅または点灯させる、請求項１または２に記載の呼吸器。
前記前面板の下部の中央部には、その外表面側に、弁ユニットが着脱可能に連結される連結部が設けられ、前記弁ユニットには、前記吸気ガス供給装置（１３）の構成の一部であるプレッシャデマンド弁（４４）と、呼気弁（１４）とが設けられ、前記呼気弁は、逆止弁であり、前記面体内の呼吸室内の気体の圧力が予め定める第１設定圧力Ｐ１を超えると、前記呼吸室内の気体を排出口から外部の空間へ排出し、前記呼吸室内の気体の圧力が前記第１設定圧力Ｐ１以下であると前記排出口を閉塞するように構成されており、前記第１設定圧力Ｐ１は、装着者が吸気動作を行うことが可能な圧力であって、大気圧よりも少し高い圧力である陽圧に設定される、請求項１から３のいずれか１項に記載の呼吸器。
前記プレッシャデマンド弁は、装着者の吸気動作に応じて、吸気管（４３）の他端部まで導かれた吸気ガスを前記呼吸室に導くための肺力弁となり、前記プレッシャデマンド弁（４４）は、前記呼吸室内の気体の圧力であるデマンド弁２次圧力に基づいて、その開度を調整し、前記デマンド弁２次圧力が、前記第１設定圧力Ｐ１未満になると開き、前記デマンド弁２次圧力が、前記第１設定圧力Ｐ１以上になると閉じる、請求項４に記載の呼吸器。
前記面体側報知装置と無線通信する背負具側報知装置をさらに備え、
前記背負具側報知装置は電池を含み、前記面体側報知装置は、前記電池の残量を表示する第二のＬＥＤを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の呼吸器。