JP6460793B2 - 動的ノイズ制御を有する酸素濃縮器 - Google Patents

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本特許出願は、２０１１年９月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／５３３，８６４号の３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張するものであり、その内容が参照により本明細書に組み入れられる。

本開示は、酸素濃縮器のノイズ低減に関する。

酸素濃縮器は、酸素補給を提供して、被験者の生活の快適さ及び／又は質を向上させるために使用される。酸素濃縮器は、固定されてもよく、病院や他の施設での酸素を患者に供給する酸素ラインを含んでもよい。酸素濃縮器は、固定システムから切り離されて、外来患者に酸素を供給するような携帯性を有してもよい。

酸素濃縮器、具体的には携帯用酸素濃縮器は、典型的に高レベルのノイズを発する。ノイズレベルは、酸素要求量が増加するにつれて増大する。発泡体等の音響減衰材料が知られており、可能な限り多くの音や振動を吸収することによって音量出力を低下させるようにユニットの内部に設けられている。しかしながら、携帯機器内の発泡体は、この機器の全体のサイズと重量を増加させ、こうして、機器を持ち歩く利便性を害することになる。

従って、本開示の１つ以上の実施形態の一態様は、空気供給源とこの空気供給源から空気を受け取るように構成された流入開口部とを含む酸素濃縮器を提供することである。濃縮器は、流入開口部を通じて受け取られた空気を加圧するように構成された圧縮機と、被験者による加圧空気の増減要求に応答して、流入開口部の特性を動的に変更するように構成された流入開口部絞りとを含む。濃縮器は、加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離するように構成された篩床も含む。

本開示の１つ以上の実施形態の別の態様は、酸素濃縮器のノイズレベルを低減する方法を提供することである。本方法は、空気供給源から空気を受け取るステップであって、この空気は流入開口部によって受け取られる、受け取るステップと、空気供給源から受け取った空気を加圧するステップであって、この空気は圧縮機によって加圧される、加圧するステップとを含む。本方法は、被験者による加圧空気の増減要求に応答して、流入開口部の特性を変更するステップであって、この特性は流入開口部絞りによって変更される、変更するステップも含む。本方法は、加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離するステップであって、この分離は篩床によって提供される、分離するステップをさらに含む。

本開示の１つ以上の実施形態の別の態様は、酸素を濃縮するように構成されたシステムを提供することでありる。このシステムは、空気供給源から空気を受け取る手段であって、この空気は流入開口部によって受け取られる、受け取る手段と、空気供給源から受け取った空気を加圧する手段であって、この空気が圧縮機によって加圧される、加圧する手段とを含む。システムはまた、被験者による加圧空気の増減要求に応答して、流入開口部の特性を変更する手段であって、この流入開口部の特性の変更は流入開口部絞りによって提供される、変更する手段と、加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離する手段であって、この分離は篩床によって提供される、分離する手段とを含む。

本発明のこれらの目的及び他の目的、特徴、及び特性、並びに構造の関連する要素の動作及び機能、及び製造の部品及び経済性の組み合わせの方法は、添付図面を参照しながら本明細書の一部を形成する以下の添付の特許請求の範囲及び詳細な説明を考慮することにより明らかになるであろう。同様の参照符号は、様々な図面において対応する部品を指す。ただし、図面は、例示及び説明のみを目的としており、本発明の限定を規定するものとして意図されていないことを明確に理解されたい。

携帯用酸素濃縮器のハウジング部材と、携帯用酸素濃縮器の構成要素を支持する支持部材の一方の側との斜視図である。 本開示の実施形態に係るハウジング部材と携帯用酸素濃縮器の支持部材との別の斜視図である。 本開示の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器を概略的に示す図である。 携帯用酸素濃縮器の圧縮機の詳細図である。 携帯用酸素濃縮器の支持部材に支持された圧縮機とエアフィルタとの詳細図である。 携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの実施形態の詳細図である。 図４の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの側断面図である。 図４の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの側断面図である。 図４の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの側断面図である。 携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの別の実施形態の詳細図である。 図６の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの側断面図である。 図６の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの側断面図である。 図６の実施形態に係る携帯用酸素濃縮器の流入開口部と流入開口部絞りとの側断面図である。

本明細書で用いられる場合に、「１つの(a, an)」及び「その(the)」の単数形は、文脈が他に明確に指示しない限り、複数の参照を含む。本明細書で用いられる場合に、２つ以上の部品又は構成要素が「結合」されるという説明は、リンクが生じる限り、部品が、直接的に又は間接的（すなわち１つ以上の中間部品又は構成要素を介して）のいずれかで一緒に接合又は作動することを意味する。本明細書で用いられる場合に、「直接的に結合する」は、２つの要素が互いに直接的に接触していることを意味する。本明細書で用いられる場合に、「固定的に結合する」又は「固定する」は、２つの構成要素が、互いに対して一定の向きを維持しながら一体物として移動するように結合されていることを意味する。

本明細書で用いられる場合に、用語「単一の」は、構成要素が単一の部品やユニットとして形成されることを意味する。つまり、別個に形成され、次にユニットとして一緒に結合される部分を含む構成要素は、「単一の」構成要素又は本体ではない。本明細書で用いられる場合に、２つ以上の部品又は構成要素が互いに「係合する」という説明は、部品が、直接的に又は一つ以上の中間部品や構成要素を介してのいずれかで互いに対して力を働かせることを意味するものとする。本明細書で用いられる場合に、用語「数」は、１つ又は１よりも大きい整数（すなわち、複数）を意味するものとする。

本明細書中で使用される方向性に関する語句、例えば、限定されるものではないが、上部、底部、左、右、上、下、前部、背部、及びこれらの派生語は、図面に示される要素の向きに関連しており、その図面中に明示的に記載されていない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。

図１ａ及び図１ｂには、互いに協働して内部に中空内部１０２を規定するような２つの接合ハウジング部材１００Ａ，１００Ｂから形成されたハウジング１００を有する携帯用酸素濃縮器１０の実施形態が例示されている。ハウジング１００の中空内部１０２は、携帯用酸素濃縮器１０の構成要素を支持する支持部材１０８を収容することができる。携帯用酸素濃縮器１０は、壁の少なくとも一方に接続された取っ手１０４を含み、携帯用酸素濃縮器１０を運ぶことができる。

ハウジング１００は、携帯用酸素濃縮器１０の内部１０２と連通する１つ以上の流入開口部１２を含んでもよい。流入開口部１２は、空気を流入開口部１２に容易に通過させるが、依然として大きな物体がその流入開口部を通過することを防止するように構成されている。

図１ａ及び図１ｂに示されているように、携帯用酸素濃縮器１０は、支持部材（中央シャーシ又はスパイン）１０８を含む。携帯用酸素濃縮器１０の空気マニホールド１１０及び酸素供給マニホールド１１２が、支持部材１０８に一体に成形され又は一体に型成形される。マニホルド１１０，１１２は、後でより詳細に説明するように、濃縮器を通過する空気又は酸素の経路又は通路を含んでもよい。一体的に形成された空気マニホールド及び酸素供給マニホールドを含む例示的な中央シャーシ又はスパインに関する追加情報は、２０１１年９月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／５３３，９６２号（米国特許出願公開第２０１４／０２２４１２６号）に見出すことができ、この文献は、参照により本明細書に例示として組み入れられる。

本発明は、マニホルド１１０，１１２が実質的に剛性であり、例えば、それによって装置１０の構造的完全性を提供する或いは高めることを企図する。空気マニホールドは、任意のエンジニアリング品質の材料、例えば、ＡＢＳ、ポリカーボネート等プラスチックや、アルミニウム等の金属、又は複合材料等から形成することができる。空気マニホールドは、射出成形、鋳造、機械加工等により形成してもよい。

図２は、酸素発生システム１１と酸素供給システム１３とを備えた携帯用酸素濃縮器１０の実施形態の概略図である。空気は、外気等の空気供給源１２０から濃縮器１０の開口部１２を通じて濃縮器１０に入ることができる。開口部１２は、単一の開口部であってもよく、複数の開口部であってもよい。酸素発生システム１１は、流入ポート１２と圧縮機１６との間にインラインで設けられた流入フィルタ１４を含み、外気が圧縮機１６に入る前に、流入ポート１２内に引き込まれる外気から埃や他の粒子を除去する。濾過された空気を、フィルタ１４から圧縮機の通路１５を介して圧縮機１６の開口部２４に送ることができる。圧縮機１６は、所望の圧力レベルまで空気を圧縮又は加圧するように構成されている。

図３ａ及び図３ｂには、濃縮器１０の圧縮機１６の一実施形態が示されている。圧縮機１６は、空気供給源から受け取った空気を圧縮するための２つのシリンダ５０ａ，５０ｂ（２つが本実施形態に示されている）を有する。圧縮機の吸気口又は圧縮機１６の流入ポート５９（２つが本実施形態に示されている）は、圧縮機の通路１５から濾過された空気を受け取るように構成されている。ピストン（図示せず）は、流体を圧縮するように、それぞれのシリンダ５０ａ，５０ｂを往復運動するように構成されている。クランクシャフト（図示せず）が、クランクシャフトのハウジング５７ａ，５７ｂ内に収容されており、シリンダ５０ａ，５０ｂ内のピストンを駆動するように構成されている。ピストンは、ウォブル(wobble)（すなわち、ＷＯＢ−Ｌ）ピストンや他の種類のピストンであってもよい。モータ５３が、クランクシャフトに作動可能に接続されており、このクランクシャフトを駆動するように構成されている。

一実施形態では、圧縮機アセンブリ１６は、タンデム配置の２つのシリンダ５０ａ，５０ｂを有しており、各々のシリンダが、内部に受容したピストンを有する。モータシャフト（図示せず）は、モータ５３を複数のクランクシャフトに接続することができ、これらクランクシャフトは、２つのピストンのうちの一方にそれぞれ接続されており、それによって、ピストン運動を互いに対向させている。圧縮機１６が空気を圧縮した後に、圧縮空気が、圧縮機１６の流出ポート５５を通じて圧縮機の流出通路１７（図３ａに示される）に送られる。しかしながら、本実施例は限定することを意図したものではなく、圧縮機アセンブリ１０は、シリンダ５０ａ，５０ｂの他の配置や数を有してもよいことが企図される。例えば、圧縮機アセンブリ１０は、単一の又は双方向に作用する設計であってもよい。圧縮機アセンブリ１０は、２つ以上のシリンダを含んでもよい。圧縮機１６は、この構成に限定されるものではなく、空気を圧縮する任意のタイプの圧縮機であってもよいことを理解されたい。

再び図２を参照すると、酸素発生システム１１は、ダイヤフラム弁２０を含む。４つのダイヤフラム弁（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）が本実施形態に示されているが、ダイヤフラム弁の数は、他の実施形態では変更できることを理解されたい。制御装置２１は、空気制御弁２０を選択的に開閉する空気制御弁２０に接続されており、この空気制御弁を通る気流を制御し、結果的に篩床の通路１９Ａ，１９Ｂを通して、篩床(sieve bed)１８Ａ，１８Ｂへの気流を制御する。篩床の通路１９Ａ，１９Ｂは、空気マニホールド１１０内の経路によって少なくとも部分的に規定される。空気制御弁２０を選択的に開閉させて、例えば、圧縮機１６から圧縮機の流出通路１７通じて篩床１８Ａ，１８Ｂに、及び／又は篩床１８Ａ，１８Ｂから排気通路２３Ａ，２３Ｂを通じて排気ポート２２Ａ，２２Ｂに流路を提供することができる。従って、給気制御弁２０Ｂが開いている場合に、流路は、圧縮機１６から圧縮機の通路１７を通じて、空気制御弁２０Ｂを通じて、篩床通路１９Ａを通じて、篩床１８Ａ内に規定される。排気制御弁２０Ｄが開いている場合に、流路は、篩床１８Ｂから篩床通路１９Ｂを通じて、空気制御弁２０Ｄを通じて、排気通路２３Ｂを通じて、排気口（複数可）２２Ａ，２２Ｂ内に規定される。

それぞれの弁２０に使用される例示的な二方弁は、アメリカ、インディアナ州のインディアナポリスのSMC Corporationから入手可能なSMC DXT弁である。この弁は「常開」として提供されている。圧力がパイロット弁を通じてダイヤフラムの上面側に加えられる場合に、ダイヤフラムがシート上に強制的に押し付けられ、流れを遮断することができる。常開又は常閉のいずれかのパイロット電磁弁を用いてもよい。ダイヤフラム弁自体は常開であるため、常開式電磁弁を使用することによって、常閉の全体的な作動を形成することができ、それは弁を開くために電気エネルギーの適用を必要とする。

図２に示される実施形態では、酸素発生システム１１は、加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離するように構成された分子篩物質を含む少なくとも１つの篩床(sieve bed)１８Ａ，１８Ｂ（２つがこの実施形態に示されている）を含む。篩床１８Ａ，１８Ｂは、空気を受け取り且つ窒素を移動させるようにそれぞれ構成された第１ポート３９Ａ，３９Ｂと、篩床１８Ａ，１８Ｂの外部に酸素を移動させるようにそれぞれ構成された第２ポート４３Ａ，４３Ｂとを含む。篩材料は、加圧された外気から窒素を吸着する能力を有する一つ又は複数の公知の材料を含んでもよく、こうして、酸素が篩床１８Ａ，１８Ｂから抜き取られ、又は他に排出される。使用される例示的な篩材料は、合成ゼオライト、UOP Oxysiv 5, 5a、Oxysiv MDX、又はZeochem Z10-06等のLiX等が挙げられる。２つの篩床１８Ａ，１８Ｂが図２に示されているが、一つ以上の篩床を、例えば所望の重量、性能効率等に依存して提供してもよいことが理解されるであろう。

篩床１８Ａ，１８Ｂをパージ又は排気してもよく、すなわち、一旦篩床１８Ａ，１８Ｂ内の圧力が、所定の限界値（又は所定時間後）に到達すると、第１の端部３９Ａ，３９Ｂを周囲圧力に曝すことができる。これによって、篩床１８Ａ，１８Ｂ内の圧縮窒素を、第１の端部３９Ａ，３９Ｂを通じてエスケープさせ、排気ポート２２Ａ，２２Ｂから出る。随意に、篩床１８Ａ，１８Ｂがパージされる場合に、例えば、チャージする篩床内の圧力が、パージの終了前に発生する可能性があるパージする篩床内の圧力よりも大きい場合に、（同時にチャージされることもある）他の篩床１８Ａ，１８Ｂからエスケープする酸素は、パージオリフィス３０を通過して篩床１８Ａ，１８Ｂをパージする第２ポート４３Ａ，４３Ｂ内に流入する。さらに又は代わりに、酸素は、篩床１８Ａ，１８Ｂの間に位置する逆止弁２８Ａ，２８Ｂを通過してもよく、篩床１８Ａ，１８Ｂ及びリザーバ２６の相対的な圧力によって、パージオリフィス３０を通すことに加えて又は代わりに、逆止弁２８Ａ，２８Ｂを開ける。

酸素発生システム１１は、交互に「チャージ」や「パージ」されて濃縮酸素を生成するように篩床１８Ａ，１８Ｂを作動させるように構成されている。篩床１８Ａ又は１８Ｂがチャージ又は加圧される場合に、圧縮された外気は、圧縮機１６から篩床１８Ａ又は１８Ｂの第１の端部３９Ａ，３９Ｂ内に送出され、篩床１８Ａ，１８Ｂが加圧される場合に、篩材料に酸素よりも多くの窒素を吸着させる。窒素は篩材料によって実質的に吸着されるが、酸素は、篩床１８Ａ又は１８Ｂの第２の端部４３Ａ，４３Ｂを通じてエスケープし、ここで、酸素は、リザーバ２６に貯留されてもよく及び／又は被験者に送達されてもよい。

排気ポート２２Ａ，２２Ｂは、篩床１８Ａ，１８Ｂから排気（一般的には、濃縮窒素）を放出するように構成してもよい。一実施形態では、排気は、例えば電子機器を冷却するために、濃縮器１０内の制御装置２１又は他の電子機器に向けられてもよい。

図２にさらに示されるように、パージオリフィス３０を、篩床１８Ａ，１８Ｂの間に設けてもよい。パージオリフィス３０は、継続的に開いたままであってもよく、こうして、篩床１８Ａ，１８Ｂの一方から他方に酸素を通過させる通路を提供し、例えば、篩床１８Ａ，１８Ｂの一方がチャージされる間に、他方がパージされる。パージオリフィス３０は、篩床１８Ａ，１８Ｂの１つ又は複数の流れ又は他の性能基準に基づいて正確に決定された断面サイズを有してもよい。例えば、パージオリフィス３０のサイズが、篩床１８Ａ，１８Ｂをチャージ及びパージする間の所定の酸素流量を可能にするように選択される。なお、パージオリフィス３０を通じた流れが両方向で同じであることが一般的に望ましく、それによって、例えば実質的に対称である幾何学的形状を有するパージオリフィス３０を設けることにより、両方の篩床１８Ａ，１８Ｂを均等にパージしてもよい。

酸素発生システム１１は、効率を最大にする（例えば、消費電力を低減させる）ために、篩床１８Ａ及び篩床１８Ｂの篩床圧力をバランスさせるように構成された篩床１８Ａ，１８Ｂの間の酸素側バランス弁３２を含んでもよい。篩床１８Ａ，１８Ｂの圧力サイクル中に、篩床１８Ａの圧力は、篩床が釣り合っていないことを示す篩床１８Ｂの圧力よりも高くてもよい。このような例では、バランス弁３２は、篩床１８Ａからいくらかの圧力を軽減させてように操作（開放）されて、例えば、圧縮機１６が篩床１８Ａから篩床１８Ｂにスイッチを切り換えて圧縮空気を篩床１８Ｂに供給する前に、篩床１８Ｂに圧力を提供する。篩床１８Ａから篩床１８Ｂにいくらかの圧力を移動させることによって、圧縮機が圧縮空気を篩床１８Ｂに供給を開始するときに、篩床１８Ｂを（ゼロ圧力というよりも）いくらかの中間圧力にすることができる。

上述したように、逆止弁２８Ａ，２８Ｂを開いて、酸素がその逆止弁を通過することを可能にすることができる。逆止弁２８Ａ，２８Ｂは、酸素発生システム１１の篩床１８Ａ，１８Ｂから酸素供給通路２７Ａ，２７Ｂを通じて酸素供給システム１３のリザーバ２６内への一方向の流路を提供するような単なる圧力作動弁であってもよい。酸素供給通路２７Ａ，２７Ｂは、酸素マニホールド１１２内の経路によって少なくとも部分的に規定することができる。逆止弁２８Ａ，２８Ｂは、篩床１８Ａ，１８Ｂからリザーバ２６及び酸素供給通路２７Ａ，２７Ｂ内への酸素の一方向の流れを可能にするので、篩床１８Ａ，１８Ｂのいずれかの圧力がリザーバ２６内の圧力を超えた場合はいつでも、それぞれの逆止弁２７Ａ，２７Ｂを開けることができる。篩床１８Ａ，１８Ｂのいずれかの内部の圧力が、リザーバ２６の圧力と同じかそれよりも小さくなったときに、それぞれの逆止弁２８Ａ，２８Ｂを閉じることできる。

酸素供給システム１３は、酸素富化ガスを貯留するリザーバ２６と、被験者に酸素を送達するための被験者インターフェイス（例えば、カニューレ）に接続する接続部３４（例えば、カニューレ用バーブ(barb)）とを含む。代替実施形態では、濃縮器１０は、濃縮器内の１つ又は複数の箇所に設けることができる複数のリザーバ（図示せず）を含んでもよい。濃縮器１０は、１つ以上の可撓性リザーバ、例えば、酸素が内外に送達されるように膨張又は収縮するようなバッグ又は他の容器を含んでもよい。リザーバは、濃縮器内で使用可能なスペースを埋めるように膨張する、又はより弾性的に膨張するような所定の形状を有してもよい。随意に、例えば濃縮器内の空間を節約するために、１つ以上の可撓性のリザーバ（図示せず）と連通する一つ以上の硬質リザーバを設けてもよい。

一実施形態では、酸素供給システム１３は、比例酸素供給弁３６、流量センサ３８、圧力センサ４０、酸素センサ４２、フィルタ４４、リリーフ弁４６、及びこれらに関連する圧力センサ４８を有する供給通路又はライン４１を含む。これらの構成要素は、２０１１年９月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／５３３，８７１号（米国特許出願公開第２０１４／０２２４２４６号）に記載したものと同じタイプのものであってもよく、この文献の全内容は、その全体が本明細書に組み入れられる。

酸素供給弁３６は、リザーバ２６から酸素供給通路又はライン４１を通じて濃縮器１０外部の被験者への酸素の流れを制御するように構成されてもよい。選択的に開閉できる酸素供給弁は、制御装置２１に結合された電磁弁であってもよい。酸素供給弁３６に使用される例示的な弁は、比較的大きなオリフィスサイズを有するHargraves Technology Model 45Mであり、それにより酸素供給弁３６を通じた可能な流れを最大化することができる。あるいはまた、この例示的な弁は、Parker Pneutronics V Squared or Series 11弁を用いてもよい。

制御装置２１は、比例酸素供給弁３６が全開、全閉、又は部分的に開放、だけでなくセンサから受け取った入力に基づいて弁が開放される程度に制御するように構成されてもよい。酸素供給弁３６が開いているとき、酸素は、酸素供給通路４１を通じて且つ酸素供給弁３６を通じて被験者に流れてもよい。酸素供給弁３６は、制御装置２１によって変更できる所望の周波数で所望の持続時間に亘って開かれてもよく、こうしてパルス送達を提供する。あるいはまた、制御装置２１は、酸素供給弁３６を開いた状態に維持することができ、パルス化された送達よりもむしろ、連続的な送達を提供してもよい。この代替形態では、制御装置は、酸素供給弁３６の絞りを調整することができ、被験者への体積流量を調整することができる。

圧力センサ４０は、例えばプロセッサ２３によって処理された信号を提供するプロセッサ２３に結合されており、酸素供給弁３６を横切る圧力差を判定してもよい。制御装置２１は、この圧力差を用いて、携帯用酸素濃縮器１０から供給される酸素の流量又は供給される酸素他のパラメータを決定することができる。制御装置２１は、結果として生じる流量に基づいて、例えば１つ以上のフィードバックパラメータに基づいて酸素供給弁３６が開かれるように周波数及び／又は持続時間を変更することができる。

流量センサ３８は、プロセッサ２３にも結合されており、送出ライン４１を通過する酸素の瞬間的な質量流量を測定するとともに、比例酸素供給弁３６にフィードバックを提供するように構成されてもよい。一実施形態では、流量センサ３８は、質量流量センサである。

酸素センサ４２は、プロセッサ２３に結合されており、制御装置２１によって処理されるとともに、濃縮器１０の作動を変更するために使用されるような、純度に比例する電気信号を生成する。酸素センサ４２の精度は、このセンサを通る気流によって影響されるので、例えば比例酸素供給弁３６が閉じられている場合に、流れがない状態の間に純度信号をサンプリングすることが望ましい。

携帯用酸素濃縮装置１０のプロセッサ２３は、携帯用酸素濃縮器１０の１つ以上の検知要素、例えば、流量センサ３８、圧力センサ４０、酸素センサ４２及び／又は圧力センサ４８からの信号を受け取るように構成してもよい。

エアフィルタ４４は、被験者に送達される酸素から望ましくない粒子を除去するための任意の従来のフィルタ媒体を含んでもよい。エアフィルタを、リリーフ弁４６及び圧力センサ４８の下流側又は上流側のいずれかに設けることができる。

リリーフ弁４６は、酸素が被験者に連続的に供給される場合に、送出ライン内の圧力を減少させるために、所定の閾値を超える送出ライン内の圧力に応答して圧力を軽減する（開く）ように構成されている。リリーフ弁４６は、２０１１年９月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／５３３，９１２号（米国特許出願公開第２０１４／０２１６４５３号）に記載されているリリーフ弁と同様にすることができ、この文献はその全体が本明細書に組み入れられる。

圧力センサ４８は、被験者の吸入を検出できるように送出ライン４１内の圧力を感知するように構成されてもよい。例えば、被験者の呼吸速度（呼吸数）は、制御装置２１によって、例えば圧力センサ４８からの圧力測定値に基づいて判定される。圧力センサ４８は、被験者が吸入するときの圧力の低下を検出することができる。制御装置２１は、圧力センサ４８が呼吸速度を判定するために圧力の低減を検出するように頻度を監視することができる。さらに、制御装置２１は、圧力センサにより検出された圧力差を用いてもよい。圧力センサ４８は、絶対圧力を測定することが可能な圧電抵抗圧力センサであってもよい。使用される例示的なトランスデューサは、Honeywell Microswitch 24PC01SMTトランスデューサ、Sensym SX01、Motorola MOX、又はすべてのセンサによって製造された他のトランスデューサを含む。圧力センサ４８を、濃縮器１０のシステム全体の圧力に曝すことができるので、圧力センサ４８の超過圧力分布がシステム全体の圧力を超えることが望ましい。

上述したように、特に被験者に送達する酸素要求量が増加する場合は、濃縮器１０は、高いレベルのノイズを放出することがある。酸素要求量は、酸素濃縮器の単回設定に関連付けられるか、酸素濃縮器の単回設定に基づいてもよい。単回設定は、選択され又は予め決定されている。一実施形態では、単回設定は、定量的及び／又は定性的設定を含んでもよい。制御装置２２は、例えば装置１０の最大流量容量に関連するような、所望の流量又はボーラスサイズと被験者が選択した定性的設定とを関連付けることができる。この設定は、装置１０が濃縮酸素を供給できる範囲内のポイントに対応する。例えば、装置１０の最大流量（又は純酸素の等価流量）を用いてもよい。あるいはまた、最大ボーラス体積を用いてもよい。定量的設定では、被験者が、実際の濃縮酸素の流量又は等価純酸素の流量、或いは所望のボーラス体積である所望の流量を選択することを可能にする。選択可能な流速又は流量は、定性的設定と同様に装置１０の最大容量によって制限されてもよい。単回設定が増加するにつれて、パルス持続時間を、各パルスの間に所定のボーラスを送達するように増大させることができる。被験者の呼吸速度が実質的に一定のままであれば、パルス周波数は、実質的に一定のままでもよく、それにより被験者に送達される全体的な流量を増大させることができる。流速は、連続的な送達中に被験者が選択した設定に基づいていてもよい。

利用可能な各種設定によって、一実施形態では、酸素濃縮器１０がその最も高い設定であるときに、この酸素濃縮装置１０は、空気供給源から空気の必要量を受け取ることができるようにすべきである。従って、圧縮機１６によって加圧するために、空気供給源、例えば外気から空気を受け取る任意の流入口又は開口部である空気流入開口部７０（例えば、図４参照）は、濃縮器１０がその最も高い設定であるときに、その空気流入開口部を通過する空気量を収容するような大きさにすべきである。しかしながら、酸素濃縮装置１０内の音響は、流入開口部７０から主に生じる。空気流入口は、（それはあり得るが）必ずしも圧縮機１６に直接的に形成された圧縮機吸気口５９である必要はなく、代わりに、圧縮機吸気口５９との間で連通するように接続されるような、チューブの一部又は通路又は他の構成要素への開口部であってもよい。いくつかの実施形態では、流入開口部は、濃縮器１０の開口部１２であってもよい。いくつかの実施形態では、流入開口部は、圧縮機１６との間で連通するように接続されるような、エアフィルタ１４のハウジング６３（図３ｂ参照）の開口部又は流入口であってもよい。

図４には、圧縮機１６によって圧縮された空気を受け取るように構成された流入開口部７０の詳細な斜視図が示されている。この実施形態では、流入開口部７０は、エアフィルタ１４のハウジング６３（図３ｂも参照）の壁７１に形成された開口部の形態をとる。再び図４を参照すると、エアフィルタ１４は、圧縮機１６の圧縮流入ポートとの間で連通するように接続されており、それによって、流入開口部７０を通じて受け取られた空気が、圧縮機によって加圧するために圧縮機１６に送られる。他の実施形態では、上述したように、圧縮機１６に連通している流入開口部７０を、他の場所及び／又は他の構成要素に設けることができ、それによって、流入開口部７０によって受け取られた空気が圧縮機１６に送られる。流入開口部絞り７２ａが、エアフィルタ１４に接続されており、加圧空気の増減要求に応答して、流入開口部７０の特性を動的に変更するように構成されている。この特性は、一つ以上サイズ、形状、抵抗、及び／又は他の特性を含んでもよい。例えば、絞り７２ａは、いくつか又はすべての入力／出力設定に比例させて、流入開口部７０のサイズ、形状、及び／又は抵抗値を動的に変更するように構成されてもよい。

一実施形態では、絞り７２ａは、接続部７４と絞り部７６とを含む。例えばねじ、ピン、又は当技術分野で公知の他の接続部材等の接続部材７８を用いて、絞り７２ａをエアフィルタ１４に接続してもよい。図４に示される実施形態では、接続部材７８は、ねじ切りされたねじの形態をとる。絞り７２ａは、後でより詳細に説明するように、気流に応答して絞りが曲がる又は撓むような弾性を有してもよい。絞りは、プラスチック、シリコーン、ゴム材料、又は弾性特性を有する任意の他の材料から製造することができる。

絞り７２ａは、流入開口部を通じた気流が存在しない又は低い場合に、換言すれば流入開口部７０により受け取られる空気が実質的に存在していない場合に、流入開口部７０（図５ａ参照）を実質的に遮断又は閉鎖するように構成されている。一実施形態では、流入開口部７０によって受け取られた空気が実質的に存在していない場合（例えば、濃縮器１０のスイッチがオフである又は使用中ではない場合）に、絞り７２ａは、流入開口部を完全に遮断又は閉鎖することができる。従って、開口部７０のサイズが制限され、流入開口部から音響は実質的に放出されない。

開口部７０のサイズを小さくする又は制限することによって、濃縮器１０の音量出力を減少させることができる。従って、酸素要求量が低い場合（例えば、濃縮器１０が低設定である場合）に、流入開口部７０のサイズを絞り７２ａを用いて効果的に減少させることができ、音量出力を減少させる。しかしながら、酸素要求量が増大する場合（例えば、濃縮器１０がより高い設定にされている場合）に、流入開口部７０を通る気流も増大し、絞り７２ａは、後述するように、流入開口部７０のサイズを同様に効果的に増大させるように構成することができる。他の拡張機能を、絞り７２ａに設けてもよい。

図５ａには、デフォルト状態の、緩和した位置の絞り７２ａの実施形態が示されており、絞り７２ａは、エアフィルタ１４の壁７１に接触しており、それによって、絞りは、流入開口部７０を実質的に閉鎖又は遮断する。こうして、開口部のサイズは、ノイズ出力量を減少させるために最小化される。空気がＡの方向に流入開口部７０を通じて流れ且つ気流の流速及び／又は流量が増大するときに、絞り７２ａは、その気流の力によって壁７１からさらに離れる方向に撓む又は移動するように構成されており、図５ｂに示すように、空間８０が、壁７１と絞り７２ａとの間に規定される。空気は、開口部７０を介して且つ空間８０を通じてエアフィルタ１４内に流入してもよい。実際には、開口部のサイズは、図５ａのサイズより大きく、増大した気流がその開口部を通過することを可能にする。従って、空間８０のサイズは増減少してもよく、実際には、開口部７０のサイズは、気流に依存して増減してもよい。

被験者に送達するための酸素要求量が増大する場合（例えば、濃縮器１０がより高い設定にされている場合）に、開口部７０を通るＡの方向の気流が増大する。結果として、絞り７２ａは、エアフィルタ１４の壁７１からさらに離れる方向に撓む又は曲がるので、こうして、空間８０のサイズを増大させ、実際には、図５ｃに示されるように、流入開口部７０のサイズを増大させることができる。

従って、図５ａ〜５ｃに示される実施形態では、絞り７２ａは、開口部７０を通る気流が開口部７０のサイズを効果的に大きくするように増加させるときに、壁７１からさらに離れる方向に曲がる又は撓み、開口部７０を通る気流が開口部７０のサイズを効果的に小さくするように減少させるときに、（例えば、絞り７２ａの弾力性によって）壁７１に向けて移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、壁７１に対する絞り７２の移動量は、所望の酸素量と、流入開口部７０を通過する気流の量とに比例させることができる。絞り７２ａは、流入開口部７０を通る気流の量に応じて、流入開口部７０の特性、例えば、サイズや形状等を動的に変更することができる。

殆ど空気が開口部を通じて移動しないときに、流入開口部７０のサイズ及び／又は形状を効果的に減少させることにより、絞り７２ａは、流入開口部をその最小最適サイズに設定してもよく、こうして、音量出力を低下させる。換言すれば、流入開口部７０のサイズを最小化して、音量出力及びその流入開口部を通過する気流の量について最適にサイズ決めされる。これによって、濃縮器１０がその最も低い設定であるときに、流入開口部をサイズ及び音声出力を最小化させるように低減（小型化）することを可能にし、濃縮器がそれより高い設定であるときに、流入開口部７０のサイズを増大させる。

図６には、絞り７２ｂの別の実施形態が示されている。この実施形態では、絞り７２ｂは、ピボット又はヒンジ構造８２を介してエアフィルタ１４の壁７１に旋回可能に接続されている。図７ａに示されるように、ばね等の付勢要素（図示せず）が、デフォルト位置で絞り７２ｂを付勢してもよい。旋回ピン８４（図７ａ参照）を用いて、エアフィルタ１４の延長部８６（図６参照）に絞り７２ｂを旋回可能に接続することができる。しかしながら、これは限定することを意図するものではなく、当技術分野で公知の任意の接続構造を用いて、絞り７２ｂを旋回可能に接続してもよいことを理解されたい。この実施形態では、絞り７２ｂは、接触部８８を含んでおり、この実施形態では、この接触部は、流入開口部７０から挿入又は取り外しするように構成されたプランジャの形態をとり、それによって、流入開口部７０の特性（例えば、サイズ及び／又は形状）を動的に変更する。接触部８８は、旋回ピン９１（図７ａ参照）を介して絞り７２ｂの本体部９０に接続されてもよい。接触部８８は、ゴム、シリコーン、プラスチック、その他の材料、又はこれらの任意の組み合わせから製造することができる。

図７ａに示されるように、プランジャ８８は、絞り７２ｂの本体部９０により近接して位置する第１の端部９４と第１の端部９４とは反対側の第２の端部９６とを有してもよい。傾斜面又は面取り面９８を第１及び第２の端部９４，９６の間に規定してもよく、それによって、第１の端部９４の断面積が、第２の端部９６の断面積よりも大きくなる。壁７１は、流入開口部７０を規定する面取面７３を有してもよい。

絞り７２ｂは、以下でより詳細に説明するように、増減する酸素要求量に応答して、流入開口部７０の特性、例えば、サイズ及び／又は形状等を変更するように構成される。絞り７２ｂを用いて、音量出力を最小限にするために、酸素要求量に応じて流入開口部７０のサイズ及び／又は形状を最適化してもよい。すなわち、絞り７２ｂを用いて、流入開口部７０のサイズ及び／又は形状を最小化してもよい。より多くの酸素が所望され且つ気流が増大するときに、気流の力が、付勢要素の付勢力よりも強くなり、こうして、絞り７２ｂを壁７１から離れる方向に移動させ、それによって、より多くの空気が流入開口部を通じて流れるようにするために、流入開口部７０のサイズを増大させるか、形状を変化させる。殆ど酸素が所望されず且つ気流が減少するときに、絞り７２ｂを、付勢要素によって壁７１に向けてより近接するように付勢してもよく、それによって、音量出力を低下させるために、流入開口部７０のサイズを減少させるか、形状を変化させる。

図７ａに示されるように、気流が流入開口部７０ｃを実質的に殆ど又は全く通過しないときに、絞り７２ｂはデフォルト位置にあり、ここで、絞り７２ｂの接触部８８は、流入開口部７０が実質的に閉鎖又は遮断されるように、流入開口部７０に受容される。一実施形態では、絞り７２ｂが流入開口部７０に実質的に近接するときに、接触部８８の面取面９８の少なくとも一部は、流入開口部７０を規定するような、エアフィルタ１４の面取面７３の少なくとも一部と接触している。こうして、濃縮器１０からの音量出力が最小化される。

より多くの酸素が所望され且つ流入開口部７０を通る気流が結果として増大するときに、図７ｂに示されるように、気流によって、エアフィルタ１４の壁７１から離れる方向に絞り７２ｂを押してもよい。絞り７２ｂを、旋回構造８４に沿って旋回させることができ、且つ接触部８８は、この移動中に旋回ピン９１に沿って旋回することができる。接触部８８を流入開口部７０から離れる方向に移動させるときに、流入開口部７０の形状及び／又はサイズは、増大した気流がその流入開口部を通過するように大きくされる。しかしながら、図７ｂに示されるように、流入開口部７０は、依然として接触部８８によって少なくとも部分的に規制されており、依然として流入開口部７０内に部分的に受容されている。こうして、流入開口部のサイズは、気流及び音量出力に対して最適にサイズ決めされる。

酸素要求がさらに増大し且つ結果として気流が増大するときに、図７ｃに示されるように、増大した気流によって、壁７１からさらに離れる方向に絞り７２ｂを押してもよい。その結果、接触部８８を、図７ｂよりも壁７１からさらに離れる方向に押してもよく、流入開口部７０から接触部８８をさらに移動させることによって、流入開口部７０のサイズ／形状を効果的に増大させてもよい。いくつかの実施形態では、接触部８８を、流入開口部７０から完全に取り外してもよい。気流が減少する場合（例えば、濃縮器１０がより低い設定にされる場合）に、付勢要素によって、絞り７２ｂを壁７１に向けて移動させることができ、それによって、絞り７２ｂの接触部８８は、流入開口部７０内にさらに受容される。こうして、絞り７２の接触部８８と流入開口部７０との相対位置によって、酸素要求量を変更し且つ気流を変化させることに応じて、流入開口部７０の形状及び／又はサイズを動的に変更することが可能となる。

上述した絞り７２ａ，７２ｂの実施形態は、限定することを意図するものではないことを理解されたい。流入開口部７０の特性を動的に変更することを可能にする絞りは、任意の他の形態又は構成をとることができる。例えば、絞りの材料及び／又は構造的特性に基づいて気流に動的に適合する絞り７２ａ及び／又は７２ｂを、受動的な要素として説明してきたが、これは限定することを意図したものではない。いくつかの実施形態では、測定された気流及び／又は流入開口部７０を通じた意図された気流に基づいて制御装置２１によって制御される絞りは、能動的要素であってもよい。

本明細書に説明される空気又は他の流体が通過可能な任意の通路は、導管、チューブ、又は他の構造の任意のタイプ又はこれらの組み合わせであってもよいことを理解されたい。いくつかの実施形態では、この通路は、２０１１年９月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／５３３，９６２号（米国特許出願公開第２０１４／０２２４１２６号）に説明されている支持部材１０８、空気マニホールド１１０、又は供給マニホルド１１２に組み込まれてもよい。

濃縮器１０は、携帯用酸素濃縮器１０の作動の１つ又は複数の態様を制御するような１つ又は複数のハードウェア構成要素及び／又はソフトウェアモジュールを含む制御装置２１によって操作され且つ制御することができる。制御装置２１は、携帯用酸素濃縮器１０の１つ又は複数の構成要素、例えば、圧縮機１６、空気制御弁２０、及び／又は酸素供給弁３６に結合されてもよい。制御装置２１は、酸素濃縮器１０の１つ又は複数の構成要素、例えば、センサ、弁、又は他の構成要素に結合されてもよい。構成要素は、制御装置２１と構成要素との間で信号を送受信可能な１つ以上のワイヤ又は他の電気リード線によって結合されてもよい。

制御装置２１は、１つ又は複数のディスプレイ及び／又は入力装置を含むような被験者インターフェイス（図示せず）に結合されてもよい。携帯用酸素濃縮器１０に取り付けることができる被験者インターフェイスは、タッチスクリーン式ディスプレイであってもよい。被験者インターフェイスは、携帯用酸素濃縮器１０の動作に関連するパラメータ情報を表示する及び／又は被験者がパラメータを変更することを可能にする、例えば、携帯用酸素濃縮器１０のスイッチをオン又はオフにする、単回設定又は所望の流量等を変更する。携帯用酸素濃縮器１０は、複数のディスプレイ及び／又は入力装置、例えば、オン／オフスイッチ、ダイヤル、ボタン等（図示せず）を含んでもよい。被験者インターフェイスは、他の構成要素と同様に、１つ以上のワイヤ及び／又は他の電気リード線（簡略化のため図示せず）によって制御装置２１に結合されてもよい。

制御装置２１は、複数の電気部品をその上に含む単一の電気回路基板を含んでもよい。これらの電気部品は、回路基板に実装された一つ以上のプロセッサ２３、メモリ、スイッチ、ファン、バッテリー充電器等（図示せず）を含んでもよい。なお、制御装置２１は、携帯用酸素濃縮器１０の動作の様々な態様を制御するような複数のサブ制御装置として提供されてもよいことを理解されたい。例えば、第１のサブ制御装置は、例えば所望の方法で篩床１２をチャージ及びパージするために、圧縮機１６の動作及び空気制御弁２０の開閉のシーケンスの動作等を制御することができる。携帯用酸素濃縮器１０に含まれるような、例示的な第１のサブ制御装置に関する追加情報は、米国特許第７，７９４，５２２号に見出すことができ、この文献は全体の開示が参照により本明細書に組み入れられる。

携帯用酸素濃縮器１０は、制御装置２１、プロセッサ２３、圧縮機１６、空気制御弁２０、及び／又は酸素供給弁３６に接続された１つ以上の電源を含んでもよい。例えば、一対のバッテリ（図示せず）を、携帯用酸素濃縮器１０に装着又は固定するように設けてもよい。マウント、ストラップ又は支持体（図示せず）を用いて、バッテリを携帯用酸素濃縮器１０に固定してもよい。携帯用酸素濃縮器１０に含まれるような、例示的なバッテリに関する追加情報は、米国特許第７，７９４，５２２号に見出すことができ、この文献は、参照により全体の開示が本明細書に組み入れられる。制御装置２１によって、バッテリから携帯用酸素濃縮器１０内の他の構成要素への電力分配を制御することができる。例えば、制御装置２１は、バッテリの電力が所定のレベルに低減するまで、バッテリのうちの一方から電力を引き出すことができ、その状況が発生すると、制御装置２１は、他方のバッテリに自動的に切り替えることができる。

随意に、携帯用酸素濃縮器１０は、外部電源、例えば、壁コンセント等従来のＡＣ電源、又は自動車用ライターコンセント、ソーラーパネル装置等（図示せず）の携帯用ＡＣ又はＤＣ電源のようなアダプタを含むことができる。携帯用酸素濃縮器１０によって使用されるような外部電気エネルギーを変換するために必要な任意の変圧器又は他の構成要素（これも図示せず）を、携帯用酸素濃縮器１０内に、携帯用酸素濃縮器１０を外部電源に接続するケーブルに、又は外部デバイス自体に設けてもよい。

説明される携帯用酸素濃縮器１０の実施形態は、限定されることを意図したものではないことを理解されたい。携帯用酸素濃縮器１０は、さらに後述するように、例えば、一つ以上の逆止弁、フィルタ、センサ、電力源（図示せず）等の１つ以上の追加の構成要素、及び／又は少なくともいくつかが制御装置２１（及び／又は１つ又は複数の追加の制御装置、これも図示せず）に結合されるような他の構成要素を含んでもよい。関与する特定の流体が外気、加圧窒素、酸素濃縮等であっても、用語「気流」、「空気」、又は「ガス」が、総称的に本明細書で使用されていることを理解されたい。

請求項において、括弧内の参照符号は請求項を限定するものと解釈してはならない。単語「備える、有する、含む(comprising)」又は「備える、有する、含む(including)」は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。いくつかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、ハードウェアの全く同一のアイテムによって具体化することができる。要素に先行する単語「１つの(a), (an)」は、複数のこのような要素の存在を排除するものではない。いくつかの手段を列挙する任意の装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、ハードウェアの全く同一のアイテムによって具体化することができる。特定の要素が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの要素が組み合わせて使用できないことを示すものではない。

本発明は、現在最も実用的且つ好ましい実施形態であると考えられる構成に基づいて例示の目的で詳細に説明しているが、そのような詳細は単に説明目的のためであり、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではないが、逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にある修正及び均等な構成を網羅することを意図していることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施形態の１つ以上の特徴が、他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせられることを企図していることを理解されたい。

Claims (9)

1. 酸素濃縮器であって、当該酸素濃縮器は：
   空気を受け取るように構成された流入開口部であって、該流入開口部は前記酸素濃縮器のエアフィルタから構成される壁に形成される、流入開口部と；
   前記流入開口部を通じて受け取られた空気を加圧するように構成された圧縮機と；
   被験者による加圧空気の増減要求に応答して、前記流入開口部の空気流入量を動的に変更するように構成された流入開口部絞りであって、該流入開口部絞りは、ピボット又はヒンジ構造を介して前記壁に旋回可能に結合された接続部と自由端を有する反対側の絞り部とを含んでおり、前記流入開口部絞りは、前記流入開口部の周囲を超えて延びるように構成されており、前記絞り部には、円錐台形状の接触部が設けられており、前記壁には、前記接触部の円錐台形状に対応する前記流入開口部が設けられており、前記絞り部は、前記加圧空気の増減要求に応答して前記流入開口部絞りが前記流入開口部に対して旋回することにより緩和した位置と開いた位置との間で移動するように構成されており、前記絞り部は、前記緩和した位置に応答して前記流入開口部を通る気流を遮断し、前記開いた位置に応答して前記流入開口部を通る気流を可能にするように構成され、前記絞り部は、前記流入開口部を通る気流によって開いた位置に保持される、流入開口部絞りと；
   前記加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離するように構成された篩床と；を備える、
   酸素濃縮器。
2. 前記加圧空気の要求は、前記酸素濃縮器の単回設定に関連付けられる、
   請求項１に記載の酸素濃縮器。
3. 前記流入開口部絞りは、前記流入開口部の空気流入量を動的に変更するために、前記流入開口部の挿入又は取り外されるように構成された前記接触部を有する、
   請求項１に記載の酸素濃縮器。
4. 酸素濃縮器のノイズレベルを低減する前記酸素濃縮器の作動方法であって、当該作動方法は；
   前記酸素濃縮器が、該酸素濃縮器のエアフィルタから構成される壁の流入開口部において空気を受け取るステップと；
   前記酸素濃縮器の圧縮機が、空気を加圧するステップと；
   被験者による加圧空気の増減要求に応答して、前記酸素濃縮器の流入開口絞りが、前記流入開口部の空気流入量を変更するステップであって、前記流入開口部絞りは、ピボット又はヒンジ構造を介して前記壁に旋回可能に結合された接続部と自由端を有する反対側の絞り部とを含んでおり、前記流入開口部絞りは、前記流入開口部の周囲を超えて延びるように構成されており、前記絞り部には、円錐台形状の接触部が設けられており、前記壁には、前記接触部の円錐台形状に対応する前記流入開口部が設けられており、前記絞り部は、前記加圧空気の増減要求に応答して前記流入開口部絞りが前記流入開口部に対して旋回することにより緩和した位置と開いた位置との間で移動するように構成されており、前記絞り部は、前記緩和した位置に応答して前記流入開口部を通る気流を遮断し、前記開いた位置に応答して前記流入開口部を通る気流を可能にするように構成され、前記絞り部は、前記流入開口部を通る気流によって開いた位置に保持される、変更するステップと；
   前記酸素濃縮器の篩床が、前記加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離するステップと；を含む、
   作動方法。
5. 前記加圧空気の要求は、前記酸素濃縮器の単回設定に関連付けられる、
   請求項４に記載の作動方法。
6. 前記流入開口部絞りは、前記流入開口部の空気流入量を動的に変更するために、流入開口部に挿入又は取り外されるように構成された前記接触部を有する、
   請求項４に記載の作動方法。
7. 酸素を濃縮するように構成されたシステムであって、当該システムは：
   酸素濃縮器のエアフィルタから構成される壁において空気を受け取る手段と；
   前記空気を加圧する圧縮手段と；
   被験者による加圧空気の増減要求に応答して、前記受け取る手段の空気流入量を変更する手段であって、該変更する手段は、ピボット又はヒンジ構造を介して前記壁に旋回可能に結合された接続部と自由端を有する反対側の絞り部とを含んでおり、流入開口部絞りは、前記空気を受け取る手段の周囲を超えて延びるように構成されており、前記絞り部には、円錐台形状の接触部が設けられており、前記壁には、前記接触部の円錐台形状に対応する前記流入開口部が設けられており、前記絞り部は、前記加圧空気の増減要求に応答して前記流入開口部絞りが前記受け取る手段に対して旋回することにより緩和した位置と開いた位置との間で移動するように構成されており、前記絞り部は、前記緩和した位置に応答して前記受け取る手段を通る気流を遮断し、前記開いた位置に応答して前記受け取る手段を通る気流を可能にするように構成され、前記絞り部は、前記受け取る手段を通る気流によって開いた位置に保持される、変更する手段と；
   前記加圧空気を被験者に送達する濃縮ガス成分に分離する手段と；
   を有する、
   システム。
8. 前記加圧空気の要求は、前記酸素濃縮器の単回設定に関連付けられる、
   請求項７に記載のシステム。
9. 前記変更する手段は、前記受け取る手段の空気流入量を動的に変更するために、前記受け取る手段に挿入又は取り外されるように構成された前記接触部を有する、
   請求項７に記載のシステム。

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