JP6841890B1 - 電子制御による吸気の酸素配合と呼気の二酸化炭素除去の機能を有する再呼吸装置 - Google Patents

電子制御による吸気の酸素配合と呼気の二酸化炭素除去の機能を有する再呼吸装置 Download PDF

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Abstract

【課題】吸気の酸素配合と呼気の二酸化炭素除去機能を有する再呼吸装置を提供する。【解決手段】使用者の顔に対応し、一方の側には吸気ホース１１が接続され、他方の側には呼気ホース１３が接続されるマスク１０と、前記呼気ホースから排出される呼気を貯蔵する呼気貯蔵容器２０と、前記呼気貯蔵容器から排出される二酸化炭素を除去するフィルター部と、前記フィルター部を通過した空気が貯蔵され、前記マスクの吸気ホースと接続された吸気貯蔵容器４０と、前記吸気貯蔵容器に酸素供給ホースを通じて酸素を供給する酸素貯蔵容器５０と、前記酸素貯蔵容器の入口部に設けられ、高圧の酸素が排出されることを遮断する減圧装置５３と、前記酸素供給ホースから排出される酸素を配合して吸気貯蔵容器に供給する酸素配合モジュール５５及び前記呼気貯蔵容器、吸気貯蔵容器、酸素貯蔵容器、フィルター部及び酸素配合モジュールの作動を制御する制御部６０を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、吸気の酸素配合と呼気の二酸化炭素除去の機能を有する再呼吸装置に係り、より詳細には、酸素配合モジュールを用いて吸気の酸素量を維持しつつ、呼気で排出される二酸化炭素を除去して再呼吸を可能にする再呼吸装置に関するものである。
本明細書で他に表示されない限り、本識別項目で説明される内容は本出願の請求範囲に対する従来技術ではなく、本識別項目に記載されているという理由で従来技術であると認められるものではない。
家庭、職場などで病気や災害によって酸素欠乏状態で瞬間的に呼吸が停止した患者や呼吸不全及び呼吸困難の患者に適量の酸素を自動的に供給して救助要員が到着するまでの間、生命を維持できるようにしてゴールデンタイムを確保する必要がある。
災害・事故は熱や火炎、有毒ガスを発生させることで人を危険に陥らせる。知られている限りでは、火災発生後２〜５分程度経過すると、有毒ガスや煙のために窒息状態に陥る。
これらの危険から人命を保護するために、空気呼吸器が具備されている。空気呼吸器は粉塵、有害ガスなどが発生する産業現場や酸素欠乏場所での作業者、地下鉄などでの火災発生や火災現場などの人命救助員（消防隊員）が着用することで、顔面を保護しながら人体に有害なガスの吸入を回避するために用いられるものである。
韓国公開特許公報第１０-２００６-００７１０６１号「非常用空気呼吸装置」は、鼻と口の部分を外部から遮断するマスクと、このマスクに接続する空気貯蔵部を設け、空気貯蔵部には空気供給部から供給された空気が貯蔵されるようにし、貯蔵された空気を呼吸に使用することが開示されている。
しかし、有毒ガスが発生したり、酸素が完全に遮断された浸水のような災害状況では、単純に空気呼吸器に依存するのではなく、自発呼吸が可能な自給式呼吸装置を通じて呼吸の時間を増やすことで、生存確率を高めることができる。
自給式呼吸器（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ、ＳＣＢＡ）は、有害ガスを伴う核廃棄物の露出エリア、溶接作業現場や災害、火災現場などで窒息の危険から作業者の人命被害を最小化するために用いられる装置である。
ＳＣＢＡはＣＡＢＡ（ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ａｉｒ ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）、または単純にＢＡ（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）とも呼ばれ、この時、ＢＡ、つまり「呼吸器」は、空気中の有毒物質を単純濾過する器具ではなく、作業者が正常に呼吸できるように空気あるいは酸素を作業者に供給する装置である。自給式に酸素を供給するというのは、遠距離から管を通じて空気が供給される方式ではなく、器具内で自ら空気を生成する方式をいう。しかし、従来の空気呼吸器は純粋な機械式構造で構成されており、非常に重く使用時間が短いだけでなく、高価であるため、有害ガスの発生、被爆作業現場などで一般作業者が使用するのは困難であった。
消防隊員用に使われている従来のＳＣＢＡを示した図１を参照すると、従来のＳＣＢＡは、マスクと酸素ボンベから構成されているが、約１３Ｋｇの重さのため、円滑な救助作業が困難で、一般的に６０分程度の連続使用しか保証できないという短所がある。また、呼吸酸素の濃度の制御機能がついていないため、使用者に供給されて呼吸する酸素の濃度を把握することができず、センサーネットワーク機能をサポートしておらず、ＳＣＢＡ単独でのみ作動するため、さまざまなスマート機器または中央管制センターとの通信が不可能である。
韓国公開特許第１０−２００６−００７１０６１号公報 韓国登録特許第１０−１５４９６８４号公報 韓国登録特許第１０−０５７４７８７号公報
本発明の目的は、有毒ガスが発生したり、または酸素が完全に遮断された浸水などの災害状況で自ら供給することができる酸素（純度９０％以上）と排出された呼吸の空気を自主的に浄化した後、混合して再利用することで、自発呼吸を可能にする災害用再呼吸装置を提供することにある。
また、呼気により排出される二酸化炭素を除去した後、酸素配合モジュールを利用して供給される酸素と混合して供給することにより、再呼吸する全体的なメカニズムを、多数のセンサーを活用して電子的に制御可能な再呼吸装置を提供する。
また、上述の技術的課題に限定されず、後述する説明内容から別の技術的課題が導き出される可能性があることは自明である。
本発明の一実施形態による再呼吸装置は、使用者の顔に対応して形成され、一方の側には吸気ホースが接続され、他方の側には呼気ホースが接続されるマスクと、前記呼気ホースから排出される呼気を貯蔵する呼気貯蔵容器と、前記呼気貯蔵容器から排出される二酸化炭素を除去するフィルター部と、前記フィルター部を通過した空気が貯蔵され、前記マスクの吸気ホースと接続される吸気貯蔵容器と、前記吸気貯蔵容器へ酸素供給ホースを通じて酸素を供給する酸素貯蔵容器と、前記酸素貯蔵容器の入口部に設けられ、高圧の酸素が排出されることを遮断する減圧装置と、前記酸素供給ホースから排出される酸素を配合して吸気貯蔵容器に供給する酸素配合モジュールと、前記呼気貯蔵容器、吸気貯蔵容器、酸素貯蔵容器、フィルター部及び酸素配合モジュールの作動を制御する制御部、を含むことを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記呼気ホースに吸気が流入しないように遮断する吸気防止パッドをさらに含むことを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記吸気ホースに呼気が流出しないように遮断する呼気防止パッドをさらに含むことを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記マスクは、使用者の顔全体を覆う全面形マスクと使用者の鼻と口の部分を覆う半面形マスクとから構成されることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記減圧装置に設けられ、酸素貯蔵容器から排出される酸素圧力を感知する圧力センサーと、前記酸素貯蔵容器に設けられ、酸素残量を感知する酸素量感知センサーと、前記吸気貯蔵容器に設けられ、呼吸する酸素濃度を感知する酸素濃度感知センサーと、前記吸気貯蔵容器に設けられ、呼吸するＣＯ２濃度を感知するＣＯ２濃度感知センサーをさらに含むことを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記制御部は、バッテリーまたは充電装置を通じて電力を供給する電源モジュールを含み、前記圧力センサー、酸素量感知センサー、酸素濃度感知センサー、ＣＯ２濃度感知センサー、電源モジュールの状態情報を外部ディスプレイ装置に伝達する通信モジュールをさらに含むことを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記制御部は、前記酸素貯蔵容器のバルブが開き、前記圧力センサーから圧力が感知されると、前記電源モジュールを作動させることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記制御部は、（Ａ）前記酸素貯蔵容器に設けられる酸素量感知センサーで酸素残量を検査する第１ステップと、（Ｂ）前記通信モジュールの作動状態を確認する第２ステップと、（Ｃ）前記吸気貯蔵容器に設けられる酸素濃度感知センサーで呼吸する酸素濃度を検査する第３ステップと、（Ｄ）前記吸気貯蔵容器に設けられるＣＯ２濃度感知センサーで呼吸するＣＯ２濃度を検査する第４ステップと、（Ｅ）前記電源モジュールのバッテリー残量を検査する第５ステップを実行することを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記第１ステップは、前記酸素残量が第１設定値以上であれば、第２ステップに進み、前記酸素残量が第１設定値未満であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記第２ステップは、前記通信モジュールが第２設定値以内で作動すれば第３ステップに進み、前記通信モジュールが第２設定値以上で誤作動すれば前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記第３ステップは、前記呼吸する酸素濃度の割合が第３設定値以上であれば、第４ステップに進み、前記呼吸する酸素濃度の割合が第３設定値未満であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記第４ステップは、前記ＣＯ２濃度が第４設定値以下であれば、第５ステップに進み、前記ＣＯ２濃度が第４設定値を超過すれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記第５ステップは、前記電源モジュールのバッテリー残量が第５設定値以上であれば、第１ステップに進み、前記電源モジュールのバッテリー残量が第５設定値未満であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
本発明の好適な特徴によれば、前記通信モジュールから伝達された状態情報を、使用者の携帯端末で確認できるようになることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、マスクを通じて汚染された外気から使用者を保護することができ、一般的な酸素ボンベに比べてより多くの酸素量を長時間供給することができ、呼吸時間を増やして生存確率を高めることができる。
また、本発明の実施形態によれば、再呼吸装置の状態情報を制御し、自主的にモニタリングすることができるシステムを通して使用者に作業環境及び作業状態に関する情報を効果的に伝えることができる。
また、本発明の実施形態によれば、再呼吸装置の状態に異常が発生した際、自主的に警告信号を使用者の携帯端末などに伝達することで、より容易に装置の状態情報を知ることができる。
本発明の効果は、上述した効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能な全ての効果を含むものと理解されなければならない。
本発明の一実施形態による再呼吸装置の正面図である。 本発明の一実施形態による再呼吸装置の使用状態図である。 本発明の一実施形態による再呼吸装置の構成図である。 本発明の一実施形態による再呼吸装置において、制御部の構成図である。 本発明の一実施形態による再呼吸装置の作動状態図である。 本発明の一実施形態による再呼吸装置において、制御部のデータ処理を示すブロック図である。
以下、図面を参照して好適な実施形態による再呼吸装置の構成、作動及び作用効果について説明する。但し、図面において、各構成要素は、便宜及び明確性のために省略され、概略的に示された模式的なものであり、各構成要素の寸法は、現実のものを反映したものではない。また、明細書の全般にかけて同一の符号は同一の構成要素を示しており、個別の図面での同一の構成要素に対する図面符号は適宜省略する。
図１は、本発明の一実施形態による再呼吸装置の正面図であり、図２は、使用状態図、図３は、本発明の一実施形態による再呼吸装置の構成図である。
本発明の一実施形態による再呼吸装置は、使用者の顔に対応して形成され、一方の側に吸気ホース１１が接続し、他方の側に呼気ホース１３が接続するマスク１０と、前記呼気ホース１３から排出される呼気を貯蔵するための呼気貯蔵容器２０と、前記呼気貯蔵容器２０から排出される二酸化炭素を除去するフィルター部３０と、前記フィルター部３０を通過した空気が貯蔵され、且つ前記マスク１０の吸気ホース１１と接続する吸気貯蔵容器４０と、前記吸気貯蔵容器４０へ酸素供給ホース５１を通じて酸素を供給する酸素貯蔵容器５０と、前記酸素貯蔵容器５０の入口部に設けられ、高圧の酸素が排出されることを遮断する減圧装置５３と、前記酸素供給ホース５１から排出される酸素を配合して前記吸気貯蔵容器４０に供給する酸素配合モジュール５５と、前記呼気貯蔵容器２０、前記吸気貯蔵容器４０、前記酸素貯蔵容器５０、前記フィルター部３０、及び前記酸素配合モジュール５５の作動を制御する制御部６０と、を含むことを特徴とする。
前記マスク１０は、使用者が吸気を通じて酸素を吸入して、呼気を通じて二酸化炭素を排出するための構成であって、前記マスク１０の両側に酸素を含んだ空気が吸入される吸気ホース１１と、二酸化炭素が排出される呼気ホース１３とが接続される。ここで、前記吸気ホース１１と呼気ホース１３とは、マスク１０を通じて互いに連通しているため、吸気と呼気とが混合するといった問題点を解決すべく、前記吸気ホース１１の一方の側には、呼気を遮断する呼気防止パッド１１１が設けられることがよく、前記呼気ホース１３には、吸気を遮断する吸気防止パッド１３１が設けられることがよい。
本発明の好適な特徴によると、前記マスク１０は、使用者の顔全体を覆う全面形マスク、または使用者の鼻と口の部分を覆う半面形マスクから構成される。
前記マスク１０は、状況に応じて全面形または半面形のマスクを適宜に選択して使用可能である。ここで、前記マスク１０は、陽圧・陰圧の調整装置を含むマウスピースが設けられ、当該陽圧・陰圧調節装置は、ＣＯ２及び水分除去モジュールに属するもので、使用者が快適な呼吸をすることができる１気圧の呼吸圧力を維持するように陽圧（１気圧よりも大きい）の場合に呼吸圧力を低減し、陰圧（１気圧よりも少ない）の場合に呼吸圧力を高める機能を奏する。
次に、前記呼気ホース１３から排出される呼気を貯蔵するための呼気貯蔵容器２０と、前記呼気貯蔵容器２０から排出される二酸化炭素を除去するフィルター部３０と、前記フィルター部３０を通過した空気が貯蔵され、前記マスク１０の吸気ホース１１と接続されている吸気貯蔵容器４０を含む。
前記呼気貯蔵容器２０に排出された二酸化炭素を含んだ空気は、その後、呼気貯蔵容器２０と吸気貯蔵容器４０を相互接続し、呼気に含まれている二酸化炭素をフィルタリングするフィルター部３０を経て吸気貯蔵容器４０に空気が伝達される。前記フィルター部３０は、二酸化炭素吸収フィルターからなることが好ましく、前記フィルター部３０は、モータの作動によりプロペラが回転してフィルター部３０の空気を前記吸気貯蔵容器４０へ急速に移動させることもできる。前記吸気貯蔵容器４０へ流れ込む二酸化炭素の取り除かれた空気には、微量の二酸化炭素、窒素などが含まれており、これは再び酸素貯蔵容器５０から流入する酸素と配合されて再呼吸に使用される。
次に、前記吸気貯蔵容器４０へ酸素供給ホース５１を通じて酸素を供給する酸素貯蔵容器５０と、前記酸素貯蔵容器５０の入口部に設けられ、高圧の酸素排出を遮断する減圧装置５３と、前記酸素供給ホース５１から排出される酸素を配合して吸気貯蔵容器４０に供給する酸素配合モジュール５５をさらに含むことができる。
前記減圧装置５３は、酸素貯蔵容器５０から出てくる高圧の酸素を適切な量に 調節して吸気貯蔵容器４０に伝達するための構成であって、実施形態として、酸素貯蔵容器５０で排出される気体を７．５ｂａｒに減圧して排出しており、排出される酸素の圧力を感知するための圧力センサー５７と、酸素貯蔵容器５０の排出口に設けられ、排出される酸素量を調節する貯蔵容器安全弁と、酸素貯蔵容器５０の圧力を表示してくれる圧力計を含んで構成することができる。したがって、前記減圧装置５３を通して減圧された酸素は、フィルター部３０を通過した空気と酸素配合モジュール５５で配合され、約２２％以上の酸素を維持した状態で供給することができる。
本発明の好適な特徴によれば、前記酸素貯蔵容器５０に設けられ、酸素の残量を感知する酸素量感知センサー５９と、前記吸気貯蔵容器４０に設けられ、呼吸する酸素の濃度を感知する酸素濃度感知センサー４１、及び前記吸気貯蔵容器４０に設けられ、呼吸するＣＯ２濃度を感知するＣＯ２濃度感知センサー４３をさらに含むことができる。
前記酸素量感知センサー５９は、酸素貯蔵容器５０に残っている酸素の量、すなわち、酸素残量を確認し、それを使用者に報知するためのセンサーであり、前記酸素濃度感知センサー４１とＣＯ２濃度感知センサー４３は、吸気貯蔵容器４０に設けられ、吸気ホース１１を通じて呼吸する前の空気の酸素量と二酸化炭素量とを確認し、使用者に報知するためのセンサーである。
また、前記呼気貯蔵容器２０、前記吸気貯蔵容器４０、前記酸素貯蔵容器５０、前記フィルター部３０、前記酸素配合モジュール５５、の作動を制御する、制御部６０を含む。
また、本発明の好ましい特徴によれば、前記制御部６０は、バッテリーや充電装置を通じて電源を供給する電源モジュール６１を含み、前記圧力センサー５７、酸素量感知センサー５９、酸素濃度感知センサー４１、ＣＯ２濃度感知センサー４３は、電源モジュール６１の状態情報を外部ディスプレイ装置に伝達する通信モジュール６３をさらに含むことができる。
前記電源モジュール６１は、充電装置を通じて電源供給ができ、バッテリーなどを通じて着脱可能な充電装置から構成することもできる。通信モジュール６３は、前記制御部６０から作動される全ての信号を受信し、外部ディスプレイ装置に伝達する機能を奏する。前記ディスプレイ装置は、ブザーやＬＥＤ(表示灯)から構成することができ、前記制御部６０からの危険信号等を受信すると、使用者がＬＥＤまたはブザーの視覚または聴覚を通じて認識することが可能となる。
本発明の好適な特徴によれば、前記通信モジュール６３から伝達された状態情報を、使用者の携帯端末で確認できるようになることを特徴とする。
前記通信モジュール６３からの危険信号などをディスプレイ装置だけでなく、 ブルートゥース（登録商標）などの通信機能を利用して、使用者の携帯端末などを通じて使用者が確認できるように構成することにより、使いやすさや利便性が向上する。
以下では、前記制御部６０を通じて再呼吸装置の全体的な作動について説明する。
図４は、本発明の一実施形態による再呼吸装置において、制御部の構成図を示し、図５は、再呼吸装置の全体的な作動状態図を示しており、図６は、制御部のデータ処理を示すブロック図を示している。
前記制御部６０は、前記酸素貯蔵容器５０のバルブが開き、前記圧力センサー５７で圧力が感知されると、前記電源モジュール６１を作動させることを特徴とする。
まず、本発明による再呼吸装置を使用するために、前記酸素貯蔵容器５０のバルブを開放すると、前記圧力センサー５７を通じて排出される酸素が感知され、酸素が感知されると、制御部６０で電子回路を作動させて全体的な作動が行われる。もし、前記酸素が３分以上感知されない場合は、電子回路の電源を遮断して機器の使用が中止される。
本発明の実施形態によれば、図６に示すように、前記制御部６０は、（Ａ）前記酸素貯蔵容器５０に設けられる酸素量感知センサー５９からの酸素残量を検査する第１ステップと、（Ｂ）前記通信モジュール６３の作動状態を確認する第２ステップと、（Ｃ）前記吸気貯蔵容器４０に設けられる酸素濃度感知センサー４１で呼吸する酸素濃度を検査する第３ステップと、（Ｄ）前記吸気貯蔵容器４０に設けられるＣＯ２濃度感知センサー４３で呼吸するＣＯ２濃度を検査する第４ステップと、（Ｅ）前記電源モジュール６１のバッテリー残量を検査する第５ステップを実行する。
ここで、前記第１ステップは、前記酸素残量が第１設定値以上であれば第２ステップに進み、前記酸素残量が第１設定値未満であれば前記通信モジュール６３を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させる。
これに対する一実施形態として、前記第１設定値が、酸素貯蔵容器５０に設けられる酸素量感知センサー５９で感知された酸素量として、酸素がいっぱいになった状態に比べて２０％の酸素が残っている状態であると仮定すると、第１ステップは、前記酸素残量が２０％以上であれば、第２ステップに進み、前記酸素残量が１０％以上２０0％未満であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置からの警告信号を発生させることを特徴とする。
したがって、前記酸素残量が２０％残っていれば、第２ステップに進み、２０％未満であれば、通信モジュール６３を通じて外部ディスプレイ装置または携帯端末などで危険信号を送信することになり、１０％未満になると、使用者の使用を中止させることが望ましい。
次に、前記第２ステップは、前記通信モジュール６３が第２設定値以内で作動すれば、第３ステップに進み、前記通信モジュール６３が第２設定値以上で誤作動すれば、前記通信モジュール６３を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させる。
これに対する一実施形態として、制御部６０と連動するセンサーが信号を感知して通信モジュール６３を通じて信号を伝達することになるが、その信号を伝達するまでの時間（第２設定値）が５秒と仮定すると、前記第２ステップは、前記通信モジュールが５秒以内に作動すれば、第３ステップに進み、前記通信モジュールが１０秒以上で誤作動すれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
したがって、前記信号伝達の時間が１０秒以上遅延すれば、通信機能に問題があることを感知して危険信号を送り、もし２０秒以上遅延すれば、使用を中止して機器の不具合を確認しなければならない。
次に、前記第３ステップは、前記呼吸する酸素濃度の割合が第３設定値以上であれば、第４ステップに進み、前記呼吸する酸素濃度の割合が第３設定値未満であれば、前記通信モジュール６３を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させる。
これに対する一実施形態として、吸気ホース１１を通じて使用者が呼吸する空気中の酸素の量をチェックするために吸気貯蔵容器４０に設けられる酸素濃度感知センサー４１を通じて感知された酸素が全体の空気比２１％（第３設定値）と仮定すると、前記第３ステップは、前記呼吸する酸素濃度の割合が２１％以上であれば、第４ステップに進み、前記呼吸する酸素濃度の割合が１９％以上２１％以下であれば、０．２ｓｅｃ当り１回〜６回に渡って酸素配合モジュールから吸気貯蔵容器に酸素が供給され、前記呼吸する酸素濃度の割合が１９％未満であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
ここで、前記酸素濃度の割合が１９％以上２１％以下であれば、制御部６０から酸素配合モジュール５５を制御して、酸素量を増大させて吸気貯蔵容器４０に供給することができ、それに対する一実施形態として０．２ｓｅｃ当り１回〜６回（不足している酸素量に応じて変えて適用）にかけて酸素を供給することができ、１９％未満であれば、警告信号を発生させ、１７％未満に低下すれば、使用を中止させることができる。
次に、前記第４ステップは、前記ＣＯ２濃度が第４設定値以下であれば、第５ステップに進み、前記ＣＯ２濃度が第４設定値を超えれば、前記通信モジュール６３を通じてディスプレイ装置で警告信号を発生させる。
これに対する一実施形態として、吸気貯蔵容器４０に含まれている二酸化炭素量が６０００ｐｐｍ（第４設定値）であると仮定すると、前記第４ステップは、前記ＣＯ２濃度が６０００ｐｐｍ以下であれば、第５ステップに進み、前記ＣＯ２濃度が７０００ｐｐｍ以上であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
したがって、前記のＣＯ２濃度が７０００ｐｐｍ以上であれば、警告信号が発生され、９０００ｐｐｍ以上であれば、使用を中止させる。
最後に、前記電源モジュール６１のバッテリー残量が第５設定値以上であれば、第１ステップに進み、前記電源モジュール６１のバッテリー残量が第５設定値未満であれば、前記通信モジュール６３を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させる。
これに対する一実施形態として、バッテリーの満充電状態に比べ２０％の電力が残っている（第５設定値）と仮定すると、前記第５ステップは、前記電源モジュールのバッテリー残量が２０％以上であれば、第１ステップに進み、前記電源モジュールのバッテリー残量が２０％未満であれば、前記通信モジュールを通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする。
したがって、前記のバッテリー残量に応じて使用するのに十分な量が残っていれば、第１ステップに戻って前記プロセスを再び行うことになり、不足していれば、警告信号または使用を中止させる。
以上、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、本明細書に記載した実施形態と図面に示した構成は、本発明の最も好適な一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないことから、本出願時点において、これらを代替する様々な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。したがって、上述した実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないものとして理解されなければならず、本発明の範囲は、詳細な説明より後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
１０ マスク
１１ 吸気ホース
１１１ 呼気防止パッド
１３ 呼気ホース
１３１ 吸気防止パッド
２０ 呼気貯蔵容器
３０ フィルター部
４０ 吸気貯蔵容器
４１ 酸素濃度感知センサー
４３ ＣＯ２濃度感知センサー
５０ 酸素貯蔵容器
５１ 酸素供給ホース
５３ 減圧モジュール
５５ 酸素配合モジュール
５７ 圧力センサー
５９ 酸素量感知センサー
６０ 制御部
６１ 電源モジュール
６３ 通信モジュール

Claims (10)

  1. 使用者の顔に対応して形成され、一方の側には吸気ホース（１１）が接続され、他方の側には呼気ホース（１３）が接続されるマスク（１０）と、
    前記呼気ホース（１３）から排出される呼気を貯蔵する呼気貯蔵容器（２０）と、
    前記呼気貯蔵容器（２０）から排出される二酸化炭素を除去するフィルター部（３０）と、
    前記フィルター部（３０）を通過した空気が貯蔵され、前記マスク（１０）の吸気ホース１１と接続される吸気貯蔵容器（４０）と、
    前記吸気貯蔵容器（４０）に酸素供給ホース（５１）を通じて酸素を供給する酸素貯蔵容器（５０）と、
    前記酸素貯蔵容器（５０）の入口部に設けられ、高圧の酸素が排出されることを遮断する減圧装置（５３）と、
    前記酸素供給ホース（５１）から排出される酸素を配合して吸気貯蔵容器（４０）に供給する酸素配合モジュール（５５）と、
    前記呼気貯蔵容器（２０）、前記吸気貯蔵容器（４０）、前記酸素貯蔵容器（５０）、前記フィルター部（３０）及び前記酸素配合モジュール（５５）の作動を制御する制御部（６０）と、を含み、
    前記減圧装置（５３）に設けられ、前記酸素貯蔵容器（５０）から排出される酸素圧力を感知する圧力センサー（５７）と、
    前記酸素貯蔵容器（５０）に設けられ、酸素残量を感知する酸素量感知センサー（５９
    ）と、
    前記吸気貯蔵容器（４０）に設けられ、呼吸する酸素濃度を感知する酸素濃度感知センサー（４１）と、
    前記吸気貯蔵容器（４０）に設けられ、呼吸するＣＯ ２ 濃度を感知するＣＯ ２ 濃度感知
    センサー（４３）と、をさらに含み、
    前記制御部（６０）は、
    バッテリーまたは充電装置を通じて電力を供給する電源モジュール（６１）を含み、
    前記圧力センサー（５７）、前記酸素量感知センサー（５９）、前記酸素濃度感知セン
    サー（４１）、前記ＣＯ ２ 濃度感知センサー（４３）、前記電源モジュール（６１）の状
    態情報を外部ディスプレイ装置に伝達する通信モジュール（６３）、をさらに含み、
    前記制御部（６０）は、
    前記酸素貯蔵容器（５０）のバルブが開き、前記圧力センサー（５７）で圧力が感知さ
    れると前記電源モジュール（６１）を作動させるものであり、
    前記制御部（６０）は、
    （Ａ）前記酸素貯蔵容器（５０）に設けられる前記酸素量感知センサー（５９）で酸素残
    量を検査する第１ステップと、
    （Ｂ）前記通信モジュール（６３）の作動状態を確認する第２ステップと、
    （Ｃ）前記吸気貯蔵容器（４０）に設けられる前記酸素濃度感知センサー（４１）で呼吸
    する酸素濃度を検査する第３ステップと、
    （Ｄ）前記吸気貯蔵容器（４０）に設けられる前記ＣＯ ２ 濃度感知センサー（４３）で呼
    吸するＣＯ ２ 濃度を検査する第４ステップと、
    （Ｅ）前記電源モジュール（６１）のバッテリー残量を検査する第５ステップと、
    を行うことを特徴とする再呼吸装置。
  2. 前記呼気ホース（１３）に吸気が流入しないように遮断する吸気防止パッド（１３１）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  3. 前記吸気ホース（１１）に呼気が流出しないように遮断する呼気防止パッド（１１１）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  4. 前記マスク（１０）は、使用者の顔全体を覆う全面形マスクまたは使用者の鼻と口の部分を覆う半面形マスクから構成されることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  5. 前記第１ステップは、
    前記酸素残量が第１設定値以上であれば、第２ステップに進み、
    前記酸素残量が第１設定値未満であれば、前記通信モジュール（６３）を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  6. 前記第２ステップは、
    前記通信モジュール（６３）が第２設定値以内で作動すれば、第３ステップに進み、
    前記通信モジュール（６３）が第２設定値以上で誤作動すれば、前記通信モジュール（６３）を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  7. 前記第３ステップは、
    前記呼吸する酸素濃度の割合が第３設定値以上であれば、第４ステップに進み、
    前記呼吸する酸素濃度の割合が第３設定値未満であれば、前記通信モジュール（６３）を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  8. 前記第４ステップは、
    前記ＣＯ２濃度が第４設定値以下であれば、第５ステップに進み、
    前記ＣＯ２濃度が第４設定値を超えれば、前記通信モジュール（６３）を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  9. 前記第５ステップは、
    前記電源モジュール（６１）のバッテリー残量が第５設定値以上であれば、第１ステップに進み、
    前記電源モジュール（６１）のバッテリー残量が第５設定値未満であれば、前記通信モジュール（６３）を通じてディスプレイ装置から警告信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
  10. 前記通信モジュール（６３）から伝達された状態情報を使用者の携帯端末で確認できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の再呼吸装置。
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