KR20060125689A - 산소 농축 장치 - Google Patents

산소 농축 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060125689A
KR20060125689A KR1020067003783A KR20067003783A KR20060125689A KR 20060125689 A KR20060125689 A KR 20060125689A KR 1020067003783 A KR1020067003783 A KR 1020067003783A KR 20067003783 A KR20067003783 A KR 20067003783A KR 20060125689 A KR20060125689 A KR 20060125689A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxygen
flow rate
gas
valve
conduit
Prior art date
Application number
KR1020067003783A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101118944B1 (ko
Inventor
히데오 나와타
나오토시 후지모토
간지 구로메
사다카즈 마츠바라
Original Assignee
데이진 화-마 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2003301021A external-priority patent/JP4441214B2/ja
Priority claimed from JP2003309861A external-priority patent/JP4381751B2/ja
Application filed by 데이진 화-마 가부시키가이샤 filed Critical 데이진 화-마 가부시키가이샤
Publication of KR20060125689A publication Critical patent/KR20060125689A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101118944B1 publication Critical patent/KR101118944B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/06—Respiratory or anaesthetic masks
    • A61M16/0666—Nasal cannulas or tubing
    • A61M16/0672—Nasal cannula assemblies for oxygen therapy
    • A61M16/0677—Gas-saving devices therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1005—Preparation of respiratory gases or vapours with O2 features or with parameter measurement
    • A61M16/101—Preparation of respiratory gases or vapours with O2 features or with parameter measurement using an oxygen concentrator
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A61M16/203—Proportional
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/08—Bellows; Connecting tubes ; Water traps; Patient circuits
    • A61M16/0816—Joints or connectors
    • A61M16/0841—Joints or connectors for sampling
    • A61M16/085—Gas sampling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/106—Filters in a path
    • A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0021—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with a proportional output signal, e.g. from a thermistor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0039—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the inspiratory circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1005—Preparation of respiratory gases or vapours with O2 features or with parameter measurement
    • A61M2016/102—Measuring a parameter of the content of the delivered gas
    • A61M2016/1025—Measuring a parameter of the content of the delivered gas the O2 concentration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0208—Oxygen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/03—Gases in liquid phase, e.g. cryogenic liquids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3375—Acoustical, e.g. ultrasonic, measuring means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
    • B01D2259/40005—Methods relating to valve switching using rotary valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40007—Controlling pressure or temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4533—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for medical purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0423—Beds in columns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/021—Gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02809—Concentration of a compound, e.g. measured by a surface mass change
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02836—Flow rate, liquid level
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/32—Arrangements for suppressing undesired influences, e.g. temperature or pressure variations, compensating for signal noise
    • G01N29/326—Arrangements for suppressing undesired influences, e.g. temperature or pressure variations, compensating for signal noise compensating for temperature variations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 산소 농축 장치 (300) 는, 압력 변동 흡착형의 산소 농축 수단 (310), 흡착통 (312) 으로의 가압 공기의 흡기 및 흡착통으로부터의 배기를 전환하는 전환 수단 (316) 을 제어하는 제어 수단 (350) 을 갖는다. 압력 측정 수단에 의해 측정된 도관 중의 산소 농축 가스의 압력에 기초하여, 전환 수단을 제어함으로써 산소 농축 수단의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절하고, 유량 조절 수단 (340) 의 상류측의 압력을 제어할 수 있어, 종래 필요하였던 기계적 조압 밸브가 불필요해진다. 또한, 제품 가스가 흐르는 배관 중에, 대향시켜 배치한 2 개의 초음파 진동자를 구비한 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단을 구비하고, 제품 가스 출력이 정지하여 있는 상태에 있어서의 농도 측정값을 제품 가스 농도로 하는 기체 공급 장치도 개시되어 있다.

Description

산소 농축 장치{OXYGEN-CONCENTRATING DEVICE}
본 발명은, 산소보다 질소를 우선적으로 흡착하는 흡착제를 사용한 압력 변동 흡착형의 산소 농축 장치에 관한 것으로, 특히 호흡기계 질환을 위한 하나의 치료법인 산소 흡입 요법에서 사용하는 의료용 산소 농축 장치에 관한 것이다.
최근, 천식, 폐기종증, 만성 기관지염 등의 호흡기계 질환으로 고통받는 환자가 증가하고 있다. 이러한 호흡기계 질환의 치료법으로서 가장 효과적인 것의 하나로, 산소 농축 가스 또는 산소 부화(富化) 공기를 환자에게 흡입시키는 산소 흡입 요법이 있다. 환자에게 공급하는 산소 농축 가스 또는 산소 부화 공기의 공급원 (본 명세서에서는 산소 공급원이라고 약기함) 으로서, 산소 농축 장치, 액체 산소, 산소 농축 가스 봄베 등이 알려져 있지만, 사용상의 편리함이나 보수 관리의 용이함 때문에, 재택(在宅) 산소 요법으로는 산소 농축 장치가 주로 사용되고 있다.
산소 농축 장치에는, 산소를 선택적으로 투과시키는 막을 사용한 막식(膜式) 산소 농축 장치도 알려져 있지만, 얻을 수 있는 산소 농도가 높다는 이유로, 질소를 우선적으로 흡착하는 흡착제를 사용한 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치가 많이 사용되고 있다.
산소 농축 장치에서 생성되는 산소 농축 가스의 공급 방법에는, 일정 유량의 산소 농축 가스를 연속적으로 공급하는 방법과, 환자의 호흡에 동기하여 흡기상 또는 흡기상의 일부분에만 산소 농축 가스를 공급하는 방법이 알려져 있다.
일정 유량의 산소 농축 가스를 연속적으로 공급하는 경우에는, 처방된 일정 유량의 산소 농축 가스를 환자에게 공급하기 위해, 유량 조절기가 산소 농축 장치에 구비되어 있다. 이 유량 조절기에는, 오리피스식 유량 조절기, 니들 밸브를 사용한 유량 조절기, 유량 센서를 사용한 피드백형의 유량 조절기가 있다. 오리피스식 유량 조절기는 직경이 다른 복수의 오리피스를 갖고 있고, 그 복수의 오리피스의 1 개를 선택함으로써, 오리피스 상류측의 압력 조건 하에서 원하는 유량을 얻게 되어 있다. 피드백형의 유량 조절기는 유량 센서에 의한 측정값에 기초하여 자동 스로틀 밸브의 개도를 피드백 제어하는 것이다.
또한, 일본 공개특허공보 소61-131756호, 일본 특허공보 평3-22185호에는, 환자의 호흡에 동기하여 흡기상 또는 흡기상의 일부분에만 산소 농축 가스를 공급하는 산소 공급 방법, 및 이 호흡 동기 간헐식의 산소 농축 가스 공급 방법을 실현하는 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치가 개시되어 있다.
또한, 일본 공개특허공보 2001-187145호, 일본 공개특허공보 2003-144549호, 일본 공개특허공보 2003-144550호에는, 상기 기술한 연속적 또는 흡기 동기 간헐적인 산소 공급 방법에서 사용하는 유량 조절기로서, 피스톤과 스프링을 갖는 기계식 조압(調壓) 밸브가 개시되어 있다.
또한, 일본 공개특허공보 2000-352482호, 일본 공개특허공보 2002-121010호, 일본 공개특허공보 평7-136272호, 일본 공개특허공보 2002-45424호에는, 환자의 행동 범위를 넓히고, 생활의 질 (QOL) 향상에 공헌하는 배터리 구동에 의한 이동형 또는 휴대형의 산소 농축 장치가 개시되어 있다.
또한, 산소 농축 장치에 의해 농축 산소 농축 가스를 환자에게 공급하는 경우에는 흡착제의 열화나 농축 장치 자체의 고장 등에 의해, 산소 농축 가스의 산소 농도가 변화되어 버리는 것을 생각할 수 있다. 환자에게 있어서, 산소 농축 가스의 산소 농도 저하가 발생하면, 충분한 치료 효과를 얻을 수 없기 때문에, 산소 농축 가스 농도를 측정하는 산소 농도 센서를 산소 농축 장치에 형성하는 것이 바람직하다.
산소 농축 가스의 산소 농도를 측정하는 산소 농도 센서로서는, 지르코니아식의 산소 농도계가 일반적으로 사용되고 있지만, 일본 공개특허공보 2002-214012호 및 일본 공개특허공보 2003-135601호에는, 초음파식 가스 농도 유량 측정 장치가 개시되어 있다.
이하, 그 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단에 의한 가스 농도 측정 원리를 설명한다.
제품 가스가 흐르는 배관 중에, 서로 초음파의 송수신이 가능한 초음파 진동자 2 개를 대향시켜 배치하고, 가스의 흐름에 대해 순방향으로 초음파 송수신을 실시한다. 그 때에 관측되는 음속 V1 은, 정지 가스 중의 음속을 C, 배관 중의 가스의 유속을 V 로 하면, V1 은 다음식 (1) 로 나타낼 수 있다.
V1=C+V --------- 식 (1)
이어서, 가스의 흐름에 대해 역방향으로 초음파 송수신을 실시한 경우에 관측되는 음속 V2 는, 다음 식 (2) 로 나타낼 수 있다.
V2=C-V --------- 식 (2)
따라서, 가스의 유속 V 가 불분명하더라도, 식 (1) 과 (2) 를 더함으로써 유속 V 를 소거할 수 있고, 다음 식 (3) 에 의해 정지 가스 중에 있어서의 음속 C 만을 계산할 수 있다.
C=(V1+V2)/2 --------- 식 (3)
또한, 정지 가스 중의 음속 C 는 가스의 온도를 T, 가스의 비열비를 k, 기체 상수를 R, 가스의 평균 분자량을 M 으로 하면, 다음 식 (4) 로 나타낼 수 있음이 알려져 있다.
Figure 112006013577441-PCT00001
식 (4) 에 있어서, k, R 은 상수이고, 식 (3) 에서 C 의 값을 구할 수 있기 때문에, 가스의 온도 T 를 측정하면, 식 (4) 는 식 (5) 와 같이 변형되어 가스의 평균 분자량 M 을 구할 수 있다.
M=kRT/C2 --------- 식 (5)
즉, 예를 들어, 측정되는 가스가 산소와 질소의 2 성분 가스이고, 산소 농도가 x, 질소 농도가 1-x 이면, 산소의 분자량을 32, 질소의 분자량을 28 로 했을 때, 다음 식 (6) 의 관계를 이용하여 산소 농도 x 를 특정할 수 있게 된다.
32x+28(1-x)=M --------- 식 (6)
또한, 초음파 진동자 2 개를 대향시켜 배치한 초음파식 가스 농도 유량 측정 장치에 있어서의 유량 측정 원리는 이하와 같다.
앞서 기술한 식 (1), (2) 를 이용하면, 정지 가스 중의 음속 C 가 불분명하더라도, 다음 식 (7) 에 의해 가스의 유속 V 를 구할 수 있다.
V=(V1-V2)/2 --------- 식 (7)
그리고, 가스의 유속 V 를 구할 수 있으면, 가스가 흐르는 배관의 내면적을 곱하는 것으로, 가스의 유량을 구하는 것도 용이하다.
산소 흡입 요법에 사용되는 산소 농축 장치, 특히, 휴대형 산소 농축 장치에서는 소형·경량화가 요구되고 있으며, 되도록 이면 그 부품의 수가 적은 것이 바람직하다. 종래의 산소 농축기에서 사용되고 있는 기계식 조압 밸브는 주로 피스톤, 스프링, 하우징으로 구성되어 있고, 그 구성상, 기능 발현을 위해 소정의 크기가 필요하다. 또한, 하우징은 황동(brass) 또는 알루미늄으로 형성되지만, 장치의 경량화에는 한계가 있다. 따라서, 이러한 기계식 조압 밸브는 산소 공급 장치의 소형·경량화를 실현하기 위해 생략되는 것이 바람직하다. 그러나, 산소 농축 가스를 안정적으로 환자에게 공급하기 위해 압력의 조정은 필요하게 된다.
또한, 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치에서는, 산소 농축 가스 토출 압력이 낮은 쪽이 소비 전력은 낮게 된다. 이것은, 휴대형 산소 농축 장치로서 사용하는 경우에는, 배터리의 저용량화가 가능해지고 장치 전체의 소형 경량화로 이어진다. 그러나, 기계식 조압 밸브의 경우, 피스톤의 크기와 스프링의 반발 특성에 의해 기계적으로 조압되는 압력이 결정되기 때문에, 공급 산소 유량이 최대일 때의 최적 압력에 피스톤의 크기와 스프링의 반발 특성을 맞추지 않을 수 없고, 그보다 작은 산소 유량으로 운전하는 경우에는 소비 전력이 불필요하게 높아져 버린다. 나아가, 유량 설정기의 상류측을 소망 압력으로 조절하기 위해서는 조압 밸브의 1 차측 압력, 즉, 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치의 흡착통 출구측의 압력을 더욱 높게 설정하지 않으면 안 되어 소비 전력이 더욱 커져 버리는 문제가 있다.
또한, 사용자의 호흡에 동기하여 산소를 공급하는 방식을 취하고, 또한, 유량 조절 수단에 전자 밸브를 사용한 경우에는, 상기 전자 밸브를 연 시간에 의해 산소 유량이 제어되지만, 공급 유량이 적을 때는 전자 밸브를 연 시간이 대단히 짧아지고, 특히, 전자 밸브 상류측의 압력에 따라서는 원하는 유량을 흐르게 하는 시간이 전자 밸브의 응답 시간과 동일한 정도로 되어버리는 경우도 발생하여 양호한 제어를 할 수 없는 경우도 있다.
또한, 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단에 의한 가스 농도 및 유량의 측정 원리로부터 분명한 바와 같이, 가스의 흐름에 대해 순방향에서의 음속 V1 을 계측하고, 이어서 가스의 흐름에 대해 역방향에서의 음속 V2 를 계측하는 방법을 취하는 경우, 농도를 구할 때, 앞서 기술한 식 (3) 에 의해 가스의 유속 V 을 소거하기 위해서는, V1, V2 각각의 계측시의 가스 유속 V 가 일정해야만 한다. 그러나, 호흡 동기형의 산소 농축 장치에 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단을 사용하는 경우, 산소 농축 가스의 공급의 개시, 정지 사이에서의 초음파식 가스 농도 측정 수단 내를 흐르는 산소 농축 가스의 유량 변화가 매우 커지기 때문에, 식 (3) 에 의한 음속 C 의 측정 오차가 매우 커져 버려, 산소 농도를 정확하게 측정할 수 없다는 과제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것으로서, 압력 변동 흡착형 산소 농축 장치의 흡착통으로부터 토출되는 기체의 압력을 기계식 조압 밸브를 사용하지 않고서 조절할 수 있고, 설정 압력도 변경 가능한 조압 기구를 구비한 산소 농축 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 제품 가스의 정확한 산소 농도를 측정할 수 있는 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단을 탑재한 호흡 동기형 기체 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 포트를 갖는 중공 부재로 이루어지고, 산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 내부에 충전한 적어도 하나의 흡착통, 상기 흡착통의 제 1 포트에 접속되어 상기 흡착통에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단, 상기 흡착통의 제 1 포트에 접속되어 상기 흡착통으로부터의 배기를 가능하게 하는 배기 수단, 상기 가압 공기 공급 수단과 상기 배기 수단을 상기 제 1 포트에 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 구비하고, 상기 가압 공기 공급 수단으로부터 가압 공기를 상기 흡착통으로 공급하여 상기 공기로부터 질소를 흡착하는 흡착 공정과, 상기 배기 수단에 의해 상기 흡착통을 감압하여 상기 흡착제에 흡착시킨 질소를 상기 흡착통으로부터 분리하여 상기 흡착제를 재생하는 재생 공정을 반복하여 산소 농축 가스를 생성하는 압력 변동 흡착형의 산소 농축 수단과,
일단에서 상기 산소 농축 수단의 제 2 포트에 연통하고 상기 산소 농축 수단에 의해 생성된 산소 농축 가스를 상기 제 2 포트로부터 사용자에게 유도하는 도관과,
상기 도관에 형성되어 상기 산소 농축 수단에 의해 생성된 산소 농축 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단을, 구비하는 산소 농축 장치에 있어서,
상기 도관에서 상기 산소 농축 수단과 상기 유량 조절 수단 사이에 배치된 압력 측정 수단과,
적어도, 상기 산소 농축 수단의 전환 수단 및 상기 유량 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은 상기 압력 측정 수단에 의해 측정된 상기 도관 중의 상기 산소 농축 가스의 압력에 기초하여, 상기 전환 수단을 제어함으로써 상기 산소 농축 수단의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절하고, 상기 유량 조절 수단의 상류측의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 기계식 조압 밸브를 사용하지 않고, 유량 조절 수단 상류측의 조압이 가능해지고, 장치 전체의 소형·경량화가 가능해진다. 또한, 종래의 기계식 조압 밸브와 달리 조압의 압력을 변경하는 것이 가능해지고, 설정 유량마다 최적 압력으로 제어하는 것이 가능해진다. 압력 변동 흡착형의 산소 농축 장치에서는 산소 공급 압력이 낮은 쪽이 소비 전력도 낮기 때문에, 소비 전력 절감화가 가능해진다. 또한, 배터리를 사용하여 산소 농축 장치를 휴대 가능하게 할 경우, 소비 전력을 절감하여 산소 농축 장치의 이용 가능 시간을 연장하는 것 또는 장치를 소형, 경량화하는 것이 가능해진다.
또한, 호흡 동기 산소 공급 방식을 취할 경우, 감압 밸브가 불필요해지고 설정 유량마다 최적 압력으로 제어하는 것이 가능해지기 때문에, 유량이 낮은 경우에는 유량 조절 수단에 사용되는 자동 개폐 밸브 수단의 상류의 압력을 낮게 하여, 개 밸브 시간 폭을 자동 개폐 밸브 수단의 응답 시간보다 길게 함으로써, 제어성을 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 사용자의 호흡을 검출하는 수단, 검출 결과에 기초하여 사용자의 호흡에 동기하여 제품 가스 출력을 개시 및 정지시키는 기능을 갖는 제품 가스 유로 개폐 밸브를 구비한 기체 공급 장치에 있어서,
제품 가스가 흐르는 배관 중에, 대향시켜 배치한 2 개의 초음파 진동자를 구비한 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단을 구비하고,
상기 제품 가스 출력이 정지하여 있는 상태에 있어서의 농도 측정값을 제품 가스 농도로 하는 것을 특징으로 하는 기체 공급 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 사용자의 호흡에 동기하여 제품 가스 유량의 출력이 정지하여 있는 동안에 산소 농도를 측정함으로써, 호흡 동기형 기체 공급 장치에서도 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단에 의해 제품 가스의 정확한 산소 농도가 측정 가능해진다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 형태의 개략도이다.
도 2 는 2 통식 산소 농축기의 설명도이다.
도 3 은 다통식 산소 농축기의 설명도이다.
도 4 는 유량 조절부의 일례 (연속식) 를 나타내는 도면이다.
도 5 는 유량 조절부의 일례 (호흡 동기식) 를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시 형태의 개략도이다.
도 7 은 유량 조절부의 일례 (호흡 동기/연속식 전환) 를 나타내는 도면이다.
도 8 은 유량 조절부의 일례 (호흡 동기/연속식 전환) 를 나타내는 도면이다.
도 9 는 실험에 사용한 산소 농축 장치의 개략도이다.
도 10 은 호흡 동기형 기체 공급 장치의 개략 구성도이다.
도 11 은 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단의 개략 구성도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 태양
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 산소 농축 장치 (100) 는, 압력 변동 흡착형의 산소 농축부 (110), 압력 센서 (122), 산소 농도 센서 (124), 유량 조절부 (140), 유량 설정부 (160), 산소 농축부 (110) 및 유량 조절부 (140) 의 작용을 제어하는 제어부 (150) 를 주요 구성 요소로서 구비하고, 산소 농축부 (110), 압력 센서 (122), 산소 농도 센서 (124), 유량 조절부 (140) 는 도관 (130) 을 따라 배치되어 있다. 도관 (130) 을 따라 산소 농축부 (110) 와 유량 조절부 (140) 사이에, 산소 농축부 (110) 에서 생성된 산소 농축 가스를 일시 저장하는 버퍼 탱크 (120) 를 설치해도 된다. 후술하는 바와 같이, 특히 사용자의 호흡에 동기하여 호흡용 기체를 공급하는 경우, 버퍼 탱크 (120) 를 사용함으로써, 산소 농축부 (110) 의 최대 산소 농축 가스 생성량을 저감하는 것이 가능하게 된다. 산소 농축부 (110) 에서 생성된 산소 농축 가스는 도관 (130) 을 따라 버퍼 탱크 (120), 압력 센서 (122), 산소 농도 센서 (124), 유량 조절부 (140) 를 거쳐 코 캐뉼라 NP 를 통해 환자의 비공(鼻孔)으로 들어간다. 산소 농도 센서 (124) 는 산소 농축 가스의 농도에 따라 저항값이 변화하는 반도체를 구비한 반도체 센서로 할 수 있다. 산소 농도 센서 (124) 의 측정값에 기초하여, 산소 농축부 (110) 의 콤프레서의 회전수를 조절함으로써 산소 농축 가스의 산소 농도를 제어할 수도 있다.
산소 농축부 (110) 는, 질소를 선택적으로 흡착하기 위한 흡착제를 충전한 흡착통과 그 흡착통에 압축 공기를 공급하는 콤프레서를 적어도 구비하고, (1) 상 기 흡착통에 압축 공기를 도입하여 가압 상태에서 질소를 흡착시켜 산소 농축 가스를 얻는 흡착 공정과, (2) 흡착통의 내압을 감소시켜 질소를 흡착제로부터 분리하여 흡착제의 재생을 실시하는 재생 공정을 교대로 실시함으로써 산소를 농축한다. 산소 농축부 (110) 는 흡착통의 압력 변동 범위에 따라 가압 변동 흡착형, 진공압 변동 흡착형, 가압 진공압 변동 흡착형의 장치를 사용할 수 있다.
흡착통은 금속 등의 가스 투과성이 거의 없는 재료로 형성된 중공통 부재를 구비할 수 있고, 흡착제는 질소에 대해 선택적 흡착성을 갖는 결정성 제올라이트 몰레큐라시브(zeolite molecular sieve)를 사용할 수 있다. 이러한 제올라이트는 양이온으로서 금속 원소를 갖는 제올라이트가 바람직하고, 예를 들어, 나트륨 제올라이트 X, 리튬 제올라이트 X 등이 포함된다.
산소 농축부 (110) 는 흡착통의 수에 따라 1 통식, 2 통식, 3 통 이상의 다통식으로 할 수 있다. 도 2 는 2 통식의 산소 농축부의 일례를 나타내고 있고, 산소 농축부 (110) 는 2 개의 흡착통 (10), 가압 공기 공급 수단을 형성하는 콤프레서 (12), 배기 수단을 형성하는 진공 펌프 (14), 각 흡착통의 작용을 흡착 공정과 재생 공정 사이에서 전환하기 위한 전환 수단을 형성하는 삼방 전환 밸브 (16) 및 차단 밸브 (18), 이들 각 요소를 연결하는 관로를 구비할 수 있다. 삼방 밸브 (16) 및 차단 밸브 (18) 의 개폐를 전환함으로써, 흡착통 (10) 의 각각의 흡착 공정과 재생 공정이 제어된다.
도 2 로부터 명백한 바와 같이, 흡착통 (10) 은 가압 공기 공급 수단으로서의 콤프레서 (12) 및 배기 수단으로서의 진공 펌프 (14) 에 연통하는 제 1 포트와, 도관 (130) 에 연통하는 제 2 포트를 갖고 있다. 또한, 배기 수단은 콤프레서 (12) 를 겸용해도 된다. 또한, 배기 수단은, 단순히 질소 가스를 대기 중으로 방출하는 머플러이어도 된다.
도 3 은 다통식 산소 농축부의 일례를 나타내며, 산소 농축부 (110) 는, 복수의(도 3 의 예에서는 4 개) 흡착통 (20), 가압 수단을 형성하는 콤프레서 (22), 배기 수단을 형성하는 진공 펌프 (24), 흡착통 (20) 의 각각에 연통하는 로터리 밸브 (26) 를 구비하고 있다. 이 경우의 예에서는, 로터리 밸브 (26) 가 전환 수단을 형성하고 있고, 로터리 밸브 (26) 의 회전에 의해 흡착통 (22) 의 각각의 작용이 흡착 공정과 재생 공정 사이에서 전환된다.
도 3 으로부터 명백한 바와 같이, 흡착통 (20) 도 마찬가지로 가압 공기 공급 수단으로서의 콤프레서 (22) 및 배기 수단으로서의 진공 펌프 (24) 에 연통하는 제 1 포트와, 도관 (130) 에 연통하는 제 2 포트를 갖고 있다. 또한, 배기 수단은 콤프레서 (22) 를 겸용해도 된다. 또한, 배기 수단은, 단순히 질소 가스를 대기 중으로 방출하는 머플러이어도 된다.
환자 또는 사용자는 유량 설정부 (160) 에 의해 코 캐뉼라 NP 로부터의 출력 유량을 설정할 수 있다. 유량 설정부 (160) 는, 일례로서 설정 위치와 유량이 대응하도록 한 로터리 스위치 (도시 생략) 나 포텐셔미터(potentiometer) (도시 생략) 를 구비할 수 있고, 코 캐뉼라 NP 로부터 출력되는 산소 농축 가스의 유량을 제어부 (150) 에 대해 지정한다. 유량 설정기 (160) 에 의해 설정된 유량은 제어부 (150) 에 의해 판독된다. 제어부 (150) 는, 후술하는 바와 같이, 유량 설 정기 (160) 로 설정된 유량이 코 캐뉼라 NP 로부터 출력되도록, 산소 농축부 (110) 및 유량 조절부 (140) 를 제어한다.
도 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 유량 조절부 (140) 는, 자동 스로틀 밸브 (30), 그 자동 스로틀 밸브 (30) 의 하류측에 배치된 유량 센서 (32) 를 구비하고 있다. 자동 스로틀 밸브 (30) 는 완전히 밸브가 열린 개 위치와 완전히 밸브가 닫힌 폐 위치 사이에서 이동 가능한 밸브체와, 상기 밸브체를 상기 폐 위치로 향하여 탄성지지하는 스프링과, 제어부 (150) 에 접속된 솔레노이드를 구비하고, 제어부 (150) 로부터 상기 솔레노이드에 공급되는 제어 전류값에 비례하여 상기 밸브체를 상기 개 위치와 폐 위치 사이에서 무한히 위치 결정 가능한 솔레노이드식 비례 밸브로 할 수 있다. 유량 센서 (32) 는 제어부 (150) 에 접속된 열선식 유량계, 차압식 유량계, 초음파식 유량계, 톱니 바퀴식 유량계 등을 구비할 수 있다.
제어부 (150) 는, 유량 센서 (32) 에 의해 측정된 유량에 기초하여, 상기 솔레노이드에 공급하는 전류값을 변경함으로써, 자동 스로틀 밸브 (30) 의 개도를 제어하고, 따라서 유량 설정기 (160) 로 설정된 유량의 산소 농축 가스가, 코 캐뉼라 NP 로부터 연속적으로 출력되도록 한다. 또한, 유량 센서 (32) 는 반드시 자동 스로틀 밸브 (30) 의 하류에 형성할 필요는 없고, 산소 농축부 (110) 와 자동 스로틀 밸브 (30) 사이에 형성해도 된다. 요컨대, 유량 센서 (32) 는, 코 캐뉼라 NP 로부터 출력되는 산소 농축 가스의 유량을 정확하게 측정 가능한, 도관 (130) 을 따른 적당한 위치에 배치되면 된다.
산소 농축부 (110) 에 의해 생성된 농축 산소 농축 가스가, 유량 조절부 (140) 에 의해 소정의 일정 유량으로 조절되어 환자에게 공급되고 있는 동안에, 압력 센서 (122) 는 도관 (130) 내의 압력을 측정한다. 측정 결과는 제어부 (150) 로 보내지고, 이에 기초하여 제어부 (150) 가, 산소 농축부 (110) 의 흡착통 (20) 의 각각의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절함으로써, 도관 내의 압력이 제어된다. 즉, 압력 변동 흡착형의 산소 농축부 (110) 로부터 토출되는 농축 산소 농축 가스의 압력은, 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 빠르게 하면 낮아지고, 느리게 하면 높아진다. 따라서, 도관 내 압력이 높아지면 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 빠르게 하고, 도관 내 압력이 낮아지면 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 느리게 함으로써, 도관 내 압력을 소정의 압력으로 제어 가능하다.
다통식의 압력 변동 흡착형의 산소 농축 수단에 있어서, 각 흡착통 (20) 과 가압 및 감압 수단 (22, 24) 이 로터리 밸브 (26) 로 접속되어 있는 경우에는, 압력 센서 (122) 로 측정한 압력 정보에 기초하여 제어부 (150) 가 로터리 밸브의 회전 속도를 조절함으로써, 도관 내 압력을 제어할 수 있다.
압력 센서 (122) 에 의해 측정되어 제어부 (150) 로 보내진 압력 정보는, 그 제어부 (150) 에서 이동 평균 처리하는 것이 바람직하다. 이동 평균 처리 후의 압력값을 목표 압력값이 되도록 산소 농축부 (110) 의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절해도 된다. 압력 변동 흡착형에서 흡착통으로부터 토출되는 산소 농축 가스의 압력은 흡착 공정과 재생 공정의 주기에 의해 변동하고 있기 때문에, 이동 평균 처리를 실시함으로써 보다 안정적인 도관 내 압력의 제어가 가능하게 된 다. 이동 평균 처리에 의해, 변동 성분을 소거할 수 있다. 버퍼 탱크 (120) 가 작은 경우, 압력 변동의 영향이 커서 압력의 안정적인 제어가 곤란해지지만, 이동 평균 처리를 실시하여 변동 성분을 없앰으로써, 안정적인 제어가 가능하게 된다. 버퍼 탱크 (120) 를 크게 하여 압력 변동을 억제할 필요가 없어지기 때문에 소형화의 측면에서 유리하다.
따라서, 각 유량 설정값에 대해 적절한 최저 압력을 선택함으로써, 압력 변동 흡착형의 산소 농축부 (110) 의 부하를 낮출 수 있다. 또한, 산소 농축부 (110) 가 공급하는 산소 농축 가스의 산소 농도와 공급 유량이 결정되면, 그에 상응하는 가압 및 감압 수단의 출력이 결정된다. 이 출력값은 미리 구할 수 있고, 가압 및 감압 수단의 각각의 출력은 유량 설정부 (160) 의 설정에 따라 제어부 (150) 에 의해 제어된다. 산소 농축 가스의 유량이 늘어날수록, 또는, 산소 농축 가스의 농도를 높게 할수록 가압 및 감압 수단의 출력을 높게 한다.
다음으로, 도 5 를 참조하여 유량 조절부 (140) 의 다른 예를 설명한다. 도 5 의 실시 형태에서, 유량 제어부 (150) 는, 자동 개폐 밸브 (40) 와 그 자동 개폐 밸브 (40) 의 하류측에 배치되는, 환자의 호흡 위상 검지 수단으로서의 압력 센서 (42) 를 구비하여, 흡기상 또는 흡기상의 일부분에만 산소 농축 가스를 공급하도록 되어 있다. 자동 개폐 밸브 (40) 는, 완전히 밸브가 열린 개 위치와 완전히 밸브가 닫힌 폐 위치 사이에서 선택적으로 이동 가능한 밸브체, 상기 밸브체를 상기 폐 위치로 향하여 탄성지지하는 스프링, 제어부 (150) 에 접속된 솔레노이드를 구비하고, 제어부 (150) 로부터 상기 솔레노이드에 전류가 공급되면, 상기 밸 브체가 상기 폐 위치로 이동하는, 솔레노이드식 개폐 밸브로 할 수 있다. 압력 센서 (42) 는, 제어부 (150) 에 접속된 반도체식의 압력 트랜스듀서 등을 사용할 수 있다. 사용자가 호기 위상에 있을 때는 캐뉼라 내에 호기가 흘러들어와서 내부 압력이 상승하고, 흡기 위상에 있을 때는 캐뉼라 내의 기체가 흘러나가서 내부 압력이 하강하기 때문에, 그 변화를 읽어냄으로써 사용자의 흡기상의 개시를 검지하는 것이 가능해진다. 압력 센서 (42) 의 출력에 기초하여 도관 (130) 내의 압력이 양압으로부터 음압으로 변화하는 포인트를 흡기상의 개시로 하고, 흡기상 또는 흡기상의 일부분에만 산소 농축 가스를 공급함으로써, 환자의 산소 농축 가스의 이용 효율을 높이는 것이 가능해진다.
이하, 이러한 구성에 있어서의 제어의 일례를 나타낸다. 유량 설정부 (160) 에서 설정된 유량과 호흡 위상 검지 수단으로서의 압력 센서 (42) 에서 검지된 흡기상의 개시를 바탕으로 연산된, 1 분당의 유량이 일정하게 되는 시간 폭으로, 흡기상의 개시에 동기하여 자동 개폐 밸브 (40) 가 소정 시간 열린다. 여기서, 1 분당의 유량은 이하의 식 (8) 으로 주어진다.
Q=n×q --------- 식 (8)
여기서,
Q : 1 분당의 유량 (cm3/min)
n : 1 분당의 호흡수 (1/min)
q : 1 회의 전자 밸브의 개폐에 의해 공급되는 유량 (cm3)
따라서, 1 분당의 유량 (Q) 을 일정하게 하기 위해서는, 1 분당의 호흡수 (n) 가 증가했을 때에는 1 회의 전자 밸브의 개폐에 의해 공급되는 유량 (q) 을 작게 하고, 1 분당의 호흡수 (n) 가 감소했을 때에는 1 회의 전자 밸브의 개폐에 의해 공급되는 유량 (q) 을 크게 하면 된다. 여기서, 1 분당의 유량 (Q) 은 유량 설정부 (160) 에 의해 설정 유량으로서 주어지고, 1 분당의 호흡수 (n) 는 압력 센서 (42) 에 의해 검지된 과거 몇 개의 흡기상의 시간 폭으로부터 연산할 수 있다. 이렇게 하여, 1 회의 전자 밸브의 개폐에 의해 공급되는 유량 (q) 은, 이하의 식 (9) 으로 주어진다.
q=Q'/n --------- 식 (9)
여기서,
Q' : 설정 유량 (cm3/min)
이다.
한편, 이와 같이 연산된 1 회의 전자 밸브의 개폐에 의해 공급되는 유량 (q) 을 주는 자동 개폐 밸브 (40) 의 개 밸브 시간 폭은 자동 개폐 밸브 (40) 의 상류측과 하류측의 압력차에 의존하고 있다. 여기서, 자동 개폐 밸브 (40) 의 하류에는 코 캐뉼라 NP 가 접속되어 있기 때문에 대략 대기압이라고 생각할 수 있고, 따라서, 그 유량 (q) 은 주로 자동 개폐 밸브 (40) 상류의 압력에 의존하고 있다. 자동 개폐 밸브 (40) 상류측의 압력, 요컨대 버퍼 탱크 (120) 의 출구측의 압력이 일정하게 제어되어 있으면, 원하는 유량 (q) 을 주는 개폐 시간 폭은, 설정 유량 (Q') 과 1 분당의 호흡수 (n) 가 결정되면 자동적으로 연산된다.
여기에서 주의하지 않으면 안 될 것은, 자동 개폐 밸브 (40) 의 개 밸브 시간 폭은 자동 개폐 밸브 (40) 의 상류측의 압력이 높아지면, 그만큼 작게 하지 않으면 안 되고, 자동 개폐 밸브 (40) 의 상류측의 압력이 지나치게 높아지면, 자동 개폐 밸브 (40) 의 제어성이 악화 될 때가 있다는 점이다. 이와 같은 경우에는, 각 설정 유량 (Q') 에 따라, 제어되는 압력을 낮게 설정해 둔다.
또한, 본 실시 형태에서는, 특히, 1 회의 전자 밸브의 개폐에 의해 공급되는 유량 (q) 의 최대값에 기초하여, 버퍼 탱크 (120) 의 용량을 적절한 것으로 선택한다.
다음으로, 도 6 을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 형태를 설명한다.
도 6 에 나타내는 실시 형태에 의한 산소 농축 장치 (200) 는, 압력 변동 흡착형의 산소 농축부 (210), 압력 센서 (222), 산소 농도 센서 (224), 유량 조절부 (240), 유량 설정부 (260), 산소 공급 방법 선택부 (270), 산소 농축부 (210) 및 유량 조절부 (240) 의 작용을 제어하는 제어부 (250) 를 주요 구성 요소로서 구비하고, 산소 농축부 (210), 압력 센서 (222), 산소 농도 센서 (224), 유량 조절부 (240) 는 도관 (230) 을 따라 배치되어 있다. 도관 (230) 을 따라서 산소 농축부 (210) 와 유량 조절부 (240) 사이에, 산소 농축부 (210) 에 의해 생성된 산소 농축 가스를 일시 저장하는 버퍼 탱크 (220) 를 형성해도 된다.
본 실시 형태는, 산소 공급 방법에 관해서 상기 기술한 연속 공급 모드와 동기 공급 모드 사이를 전환하기 위한 산소 공급 방법 선택부 (270) 를 구비하고 있 는 점을 제외하고, 도 1 의 실시 형태와 거의 동일하게 구성되어 있다. 따라서, 이하의 설명에서는, 도 1 의 실시 형태와의 차이에 관해서만 설명한다.
산소 공급 방법 선택부 (270) 는, 동기 모드 및 연속 모드에 대응한 적어도 2 개의 위치를 갖고, 제어부 (250) 에 접속된 스위치를 구비할 수 있고, 환자 또는 사용자는 그 스위치의 위치에 따라 산소 농축 가스의 공급 방법을, 사용자의 호흡에 동기하여 간헐적으로 공급하는 동기 모드와 연속적으로 공급하는 연속 모드 중에서 선택할 수 있다.
한편, 유량 조절부 (240) 는, 일례로서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 유량 센서 (50), 삼방 전환 밸브 (52), 자동 개폐 밸브 (54), 압력 센서 (58), 삼방 전환 밸브 (52) 에 의해 도관 (230) 으로부터 분지(分枝)하고, 도관 (230) 에서 자동 개폐 밸브 (54) 와 압력 센서 (58) 사이에 합류하는 분지 관로 (132), 분지 관로 (132) 에 형성된 가변 오리피스 (56) 를 구비하고 있다. 가변 오리피스 (56) 는 어느 일정값으로 제어된 상류측 압력하에, 각 오리피스를 소정의 유량을 흐르게 할 수 있는 구경을 갖는 복수의 오리피스를 원판의 동심 원상으로 배치하고, 그 원판을 회전시킴으로써 1 개의 오리피스가 도관과 동축 상에 배치되어, 농축 산소 농축 가스의 흐름을 제한하도록 구성함으로써, 원하는 유량의 농축 산소 농축 가스가 연속적으로 환자에게 공급되도록 할 수 있다.
호흡에 동기하여 공급하는 모드가 선택된 경우에는 유량 설정부 (260) 로부터의 정보와, 호흡 위상 검지 수단을 형성하는 압력 센서 (58) 로부터의 정보를 바탕으로 연산된 개폐 시간 폭으로 자동 개폐 밸브 (54) 를 개폐한다. 연속적으 로 공급하는 모드가 선택된 경우에는 오리피스 (33) 또는 자동 스로틀 밸브 수단 (33) 에 의해 유량 설정부 (260) 에 따른 유량이 공급되도록 구성할 수 있다. 이에 의해, 환자는 호흡 동기 간헐적인 산소 공급과 연속적인 산소 공급 중에서 바람직한 쪽을 선택할 수 있다.
도 8 에 도 7 의 실시 형태의 변형예를 도시한다. 도 8 의 실시 형태에서, 유량 조절부 (240) 는, 자동 스로틀 밸브 (62), 유량 센서 (60), 호흡 위상 검지 수단으로서의 압력 센서 (64) 를 구비하고 있다. 호흡에 동기하여 공급하는 동기 모드가 선택된 경우에는, 유량 설정기 (160) 로부터의 정보와, 압력 센서 (64) 로부터의 정보를 바탕으로 연산된 개 밸브 시간 폭으로 자동 스로틀 밸브 (62) 를 전개(全開)와 전폐(全閉) 사이에서 개폐 제어하여 호흡 동기 간헐식으로 산소를 공급하며, 연속적으로 공급하는 모드를 선택한 경우에는, 유량 설정부 (260) 와 유량 센서 (60) 의 정보를 바탕으로 자동 스로틀 밸브 (62) 를 제어하여 소정의 유량을 공급한다.
도 9 는 실험에 사용한 장치를 나타내고 있다. 도 9 에서, 산소 농축 장치 (100) 는, 압력 변동형 산소 농축부 (310), 버퍼 탱크 (320), 버퍼 탱크 (320) 의 압력을 측정하기 위한 압력 센서 (322), 유량 조절부 (340), 유량 설정부 (360), 산소 공급 방법 선택부 (370), 산소 농축부 (310) 및 유량 조절부 (340) 의 작용을 제어하는 제어부 (350) 를 구비하고 있다. 산소 농축부 (310) 는, 4 개의 흡착통 (312), 가압 감압이 가능한 콤프레서 (314), 로터리 밸브 (316) 를 구비하는 4 통식의 가압 진공압 변동의 산소 농축기이고, 산소 농도 90% 의 산소 농축 가스를 1OOOcm3/min 으로 생성한다.
또한, 유량 조절부 (340) 는 초음파식의 유량 센서 (342), 자동 스로틀 밸브 (344), 호흡 위상 검지 수단을 형성하는 압력 센서 (346) 를 구비하고 있다. 자동 스로틀 밸브 (344) 는 최대 오리피스 직경 φ1.7mm 의 솔레노이드식 비례 밸브를 구비하고 있다. 압력 센서 (346) 는, 압력 측정 범위 ±75Pa 의 압력 센서를 사용하고, 압력 센서 (346) 의 출력이 양압으로부터 음압으로 변화하는 포인트를 흡기상의 개시로 하였다. 또, 압력 센서 (322) 의 출력은 20 초의 이동 평균 처리를 실시하고, 그 값이 20kPa 로 되도록 로터리 밸브 (316) 의 회전수를 조절하였다.
산소 공급 방식 선택부 (370) 에 의해 산소 공급 방법을 호흡 동기 모드로 설정하고, 유량 설정부 (360) 에 의해 설정 유량을 3000cm3/min 으로 하였다. 호기 시간에 공급한 산소는 필요없게 되므로 흡기 시간분의 산소만 공급한다는 사고 방식에 기초하고, 또한, 일반적으로 사람 호흡의 흡기 : 호기의 비율은 1 : 2 이므로, 실질적인 공급 유량은 1000cm3/min 으로 하였다. 또한, 사람의 호흡의 흡기 : 호기의 비율은 반드시 1 : 2 로 한정되는 것은 아니다.
버퍼 탱크 (320) 의 용량은 250cm3, 자동 스로틀 밸브 수단 (344) 의 오리피스 φ1.7mm 로서, 호흡에 동기하여 공급하는 모드의 설정 유량 3OOOcm3/min (실질 유량 1OOOcm3/min) 에 필요한 공급량을 공급하기 위해서는, 버퍼 탱크 (320) 의 평균 압력은 20kPa 이면 된다. 예를 들어, 설정 유량을 5000cm3/min (실질 유량 1670cm3/min) 으로 한 경우에는, 버퍼 탱크 (320) 의 평균 압력으로서 40kPa 이 필요하게 된다. 설정 유량과 호흡수로부터 적절한 1 회의 밸브 개방 시간을 연산하는 방법으로서, 금회에는, 미리 행한 실험에서 측정한 데이터로부터 도출한 회귀 곡선을 이용하였다.
음압 펌프와, 소정 주기로 개폐를 반복하는 전자 밸브에 의해, 코 캐뉼라 NP 의 종단에 음압을 주기적으로 발생시켜 의사(擬似)의 호흡으로 하였다. 압력 센서 (346) 에 의해 검지된 의사 호흡의 흡기상의 개시에 동기하여, 제어부 (350) 가 자동 스로틀 밸브 수단 (344) 을 전개와 전폐 사이에서 개폐하여 산소를 공급한다. 자동 스로틀 밸브 수단 (344) 의 개폐 시간 폭은, 설정 유량 3000cm3/min 과 호흡수/분으로부터 연산된 1 분당의 유량이 일정해지는, 이 경우 1000cm3/min 으로 되는 시간 폭으로 개폐된다. 이때, 사용자에게 공급되는 1 분당의 유량을 실측한바 약 1000cm3/min 이었다.
또한, 산소 공급 방식 선택부 (370) 에 의해, 농축 산소 농축 가스를 연속적으로 공급하는 연속 공급 모드로 설정하였다. 이때, 자동 스로틀 밸브 수단 (344) 은, 유량 센서 (342) 로 측정한 유량값을 기초로 설정 유량 3000cm3/min 이 되도록 제어된다. 여기서, 연속적으로 산소를 공급하는 경우에는, 유량 설정부 (360) 에서 설정된 유량으로 농축 산소 농축 가스가 공급되므로, 콤프레서 (314) 는 출력 유량 3000cm3/min 으로 되도록 제어된다. 그 결과, 연속적으로 공급된 산소 유량의 실측값은 3000cm3/min 이였다.
도 10 에 본 발명의 또 다른 실시 형태를 나타낸다.
도 10 에서, 산소 농축 장치 (400) 는, 공기 중에서 산소를 분리하는 산소 농축 수단 (406), 원료 가스로서 공기를 산소 농축 수단 (406) 에 공급하는 콤프레서 (404), 산소 농축 수단 (406) 에 공급되는 공기 중에 포함된 먼지 및 티끌을 제거하는 필터 (402), 제품 가스인 산소 농축 가스의 압력을 조절하는 가스 압력 조절 수단 (408), 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410), 제품 가스 유로 개폐 밸브 (412), 사용자의 호흡을 검출하는 호흡 검출 수단 (414), 또한, 이들 각 구성 요소를 제어하기 위해서 전기적으로 접속된 메인 컨트롤러 (416) 를 구비한다.
초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 의 개략적인 구성을 도 11 에 나타낸다.
원형의 단면을 갖고 직선상으로 연장되는 검사 관로를 형성하는 관로 (422) 의 양단에 초음파의 송수신이 가능한 2 개의 초음파 진동자 (420) 가 배치되어 있다. 초음파 진동자 (420) 는 제품 가스가 흐르는 관로 (422) 중에 대향하여 배치되어 있고, 본 실시예에서는 중심 주파수가 40kHz 의 초음파 진동자를 채용하였다.
초음파 전파 경로 상의 가스의 흐름을 교란시키지 않도록, 제품 가스의 출입구 부근에 2 개의 온도 센서 (424) 가 배치되어 있다. 2 개의 온도 센서 (424) 를 관로 (422) 의 출입구에 배치함으로써, 관로 (422) 를 흐르는 제품 가스의 평균 온도를 측정할 수 있도록 하고 있다. 제품 가스의 온도 변화가 크지 않은 경우, 온도 센서 (424) 는 1 개이어도 된다.
호흡 검출 수단 (414) 은 바람직하게는 미차압(微差押) 센서를 구비하고 있다. 메인 컨트롤러 (416) 는, 사용자의 호흡을 검출할 때 이 미차압 센서가 출력하는 압력 변동에 의해 흡기상의 개시를 검출한다.
본 실시예에 있어서의 산소 농축 장치 (400) 의 작용을 이하에 설명한다.
사용자의 호흡이 검지되지 않는 상태에서, 제품 가스 유로 개폐 밸브 (412) 는 닫혀져 있다. 산소 농축 장치 (400) 는 사용자의 흡기가 검출되기까지의 사이에서, 사용자에게 필요한 제품 가스를 공급하기 위한 준비로서, 콤프레서 (404) 에 의해 원료 공기를 가압하여 산소 농축 수단 (406) 에 공급하고, 산소 농축 수단 (406) 은 제품 가스로서 고농도 산소 농축 가스를 생성한다. 가스 압력 조절 수단 (408) 에 의해, 가스 유로 개폐 밸브 (412) 의 상류측에서 제품 가스의 압력을 소정의 압력으로 유지할 수 있도록 되어 있다.
사용자가 호흡을 개시하여 제품 가스를 공급할 때는, 우선 호흡 검출 수단 (414) 에 의해 사용자의 흡기상의 개시가 검출된다. 흡기상의 개시가 검출되면, 메인 컨트롤러 (416) 는 가스 압력 조절 수단 (408) 에 의해 조절된 현재의 제품 가스의 압력에 관한 정보에 기초하여, 사전에 설정된 제품 가스의 양을 사용자 에게 공급하기 위해 필요한 개 밸브 시간을 연산하고, 그 개폐 밸브 시간만큼 가스 유로 개폐 밸브 (412) 를 연다. 그 후, 가스 유로 개폐 밸브 (412) 는 닫히고, 상기 처리를 반복한다.
산소 농축 장치 (400) 는 제품 가스가 소정의 산소 농도 이상으로 되어 있는 것을 판단하기 위해, 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 을 사용한다. 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 은 도관 내의 제품 가스가 정지되어 있는 상태에서 정확한 산소 농도를 검출할 수 있기 때문에, 메인 컨트롤러 (416) 는, 가스 유로 개폐 밸브 (412) 를 닫고 있는 상태에서 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 에 측정 개시의 신호를 보낸다.
그 후, 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 내의 마이크로 컴퓨터 (430) 는 드라이버 (426) 에 초음파의 송신 신호를 보내고, 송수신 전환기 (434) 를 통해 선택된 초음파 진동자 (420) 로부터 초음파가 송신된다. 또 일방의 초음파 진동자 (420) 는 송신된 초음파를 수신하고, 수신된 초음파는 송수신 전환기 (434) 를 통해 리시버 (428) 에서 전기 신호로서 수신되어, 마이크로 컴퓨터 (430) 에 보내진다. 마이크로 컴퓨터 (420) 는 신호의 송수신 시간으로부터 제품 가스 중의 음속을 연산한다.
이어서, 마이크로 컴퓨터 (420) 는 송수신 전환기 (434) 에 의해 초음파의 송수신 방향을 변경하고, 상기 기술한 방법으로 역방향에 있어서의 음속을 계산한다. 이 음속 계산은, 사용자의 흡기를 검출하여 가스 유로 개폐 밸브 (412) 가 열릴 때까지 반복 실행된다. 복수의 연산 결과를 가산 평균 처리함으로써, 음 속의 측정 오차를 줄일 수 있다.
상기 초음파의 송수신과 동시에, 마이크로 컴퓨터 (430) 는 온도 센서 (424) 에 의해 제품 가스 온도도 검출한다. 사용자의 흡기가 검출된 경우, 메인 컨트롤러 (416) 는 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 에 측정 정지 신호를 보낸다. 이 정지 신호를 받은 마이크로 컴퓨터 (430) 는, 그때까지 검출된 음속과 제품 가스 온도로부터, 앞서 기술한 식 (4) 에 기초하여, 제품 가스의 산소 농도를 계산한다. 더욱 상세하게는, 예를 들어, 앞서 기술한 특허문헌 4 또는 특허문헌 5 에 나타낸 방법을 사용하여 산소 농도를 계산할 수 있다. 그 산소 농도 계산값은, 마이크로 컴퓨터 (430) 로부터 메인 컨트롤러 (416) 로 반송된다.
본 실시예에서는, 제품 가스의 출력이 정지하여 있는 것은, 메인 컨트롤러 (416) 가 판단하도록 되어 있지만, 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 은, 가스 농도뿐만 아니라 가스 유량도 측정 가능하기 때문에, 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 이 제품 가스가 정지하여 있는 것을 판단하는 것도 가능하다. 즉, 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단 (410) 은 항상 초음파의 송수신을 반복하고, 그때마다 가스 유량을 검출하여, 가스 유량이 제로라고 판단할 수 있었던 경우에만 제품 가스의 산소 농도를 계산하고, 메인 컨트롤러 (416) 에 계산된 산소 농도를 송출할 수도 있다.

Claims (18)

  1. 제 1 및 제 2 포트를 갖는 중공 부재로 이루어지고, 산소보다 질소를 선택적으로 흡착하는 흡착제를 내부에 충전한 적어도 하나의 흡착통, 상기 흡착통의 제 1 포트에 접속되어 상기 흡착통에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단, 상기 흡착통의 제 1 포트에 접속되어 상기 흡착통으로부터의 배기를 가능하게 하는 배기 수단, 상기 가압 공기 공급 수단과 상기 배기 수단을 상기 제 1 포트에 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 구비하고, 상기 가압 공기 공급 수단으로부터 가압 공기를 상기 흡착통에 공급하여 상기 공기로부터 질소를 흡착하는 흡착 공정과, 상기 배기 수단에 의해 상기 흡착통을 감압하여 상기 흡착제에 흡착시킨 질소를 상기 흡착통으로부터 분리하여 상기 흡착제를 재생하는 재생 공정을 반복하여 농축 산소 농축 가스를 생성하는 압력 변동 흡착형의 산소 농축 수단과,
    일단에서 상기 산소 농축 수단의 제 2 포트에 연통하고 상기 산소 농축 수단에 의해 생성된 산소 농축 가스를 상기 제 2 포트로부터 사용자에게 유도하는 도관과,
    상기 도관에 형성되어 상기 산소 농축 수단에 의해 생성된 산소 농축 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단을 구비하는 산소 농축 장치에 있어서,
    상기 도관에서, 상기 산소 농축 수단과 상기 유량 조절 수단 사이에 배치된 압력 측정 수단과,
    적어도 상기 산소 농축 수단의 전환 수단 및 상기 유량 조절 수단을 제어하 는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 압력 측정 수단에 의해 측정된 상기 도관 중의 상기 산소 농축 가스의 압력에 기초하여, 상기 전환 수단을 제어함으로써 상기 산소 농축 수단의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절하고, 상기 유량 조절 수단의 상류측의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산소 농축 수단은 복수의 흡착통을 구비하고, 상기 전환 수단이 상기 복수의 흡착통의 각각을 상기 가압 공기 공급 수단과 상기 배기 수단에 선택적으로 연통시키는 로터리 밸브를 구비하고 있고,
    상기 제어 수단이, 상기 로터리 밸브의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 산소 농축 장치는, 사용자에게 공급해야 할 산소 농축 가스의 유량을 설정하기 위한 유량 설정 수단을 구비하고 있고,
    상기 제어 수단이, 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 산소 농축 가스의 유량을 얻도록, 상기 전환 수단을 제어하여 산소 농축 수단의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 수단이, 상기 압력 측정 수단에 의해 측정된 상기 도관 내의 산소 농축 가스의 압력을 시간에 관해서 이동 평균 처리하고, 이동 평균 처리된 압력을 목표 압력값으로서, 상기 전환 수단을 제어하여 산소 농축 수단의 흡착 공정과 재생 공정의 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 유량 조절 수단이, 상기 도관에 배치된 자동 개폐 밸브와, 상기 도관에 있어서 상기 자동 개폐 밸브의 하류에 배치되어 사용자의 호흡의 위상을 검지하는 호흡 위상 검지 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단이, 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 농축 산소 농축 가스의 유량과, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 호흡 위상에 관련한 정보에 기초하여, 상기 자동 개폐 밸브의 개 밸브 시간을 연산하고, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 흡기상의 개시로부터 상기 개 밸브 시간 상기 자동 개폐 밸브를 여는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 유량 조절 수단이, 추가로, 다른 직경의 복수의 오리피스를 갖고 상기 도관에 배치된 가변 오리피스를 구비하고,
    상기 제어 수단이, 상기 복수의 오리피스로부터 1 개의 오리피스를 선택하 여, 상기 산소 농축 가스가 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 유량으로 상기 가변 오리피스를 통과할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 유량 조절 수단이, 상기 도관에 배치된 비례 밸브와, 상기 도관에 있어서 상기 자동 개폐 밸브의 상류 또는 하류에 배치된 유량 측정 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 유량 측정 수단에 의한 측정값이 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 산소 농축 가스의 유량에 일치하도록 상기 비례 밸브의 밸브 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 산소 농축 장치가, 추가로, 산소 농축 가스를 연속적으로 사용자에게 공급하는 연속 모드와, 사용자의 호흡에 동기시켜 공급하는 동기 모드를 선택하는 산소 공급 방법 선택 수단을 구비하고,
    상기 유량 조절 수단이, 추가로,
    상기 도관에 있어서 상기 자동 개폐 밸브의 상류에 배치된 삼방 밸브와, 상기 삼방 밸브에 의해 상기 도관으로부터 분지(分枝)하고, 상기 자동 개폐 밸브의 하류에서 상기 도관에 합류하는 분지 관로와,
    상기 분지 관로에 배치되고 다른 직경을 갖는 복수의 오리피스를 구비한 가변 오리피스를 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 동기 모드가 선택된 경우에는, 상기 분지 관로를 상기 도관으로부터 차단함과 동시에, 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 농축 산소 농축 가스의 유량과, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 호흡 위상에 관련한 정보에 기초하여, 상기 자동 개폐 밸브의 개 밸브 시간을 연산하고, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 흡기상의 개시로부터 상기 폐 밸브 시간 상기 자동 개폐 밸브를 열고,
    상기 연속 모드가 선택된 경우에는, 상기 분지 관로를 상기 도관에 연통시킴과 동시에, 상기 복수의 오리피스로부터 1 개의 오리피스를 선택하고, 상기 산소 농축 가스가 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 유량으로 상기 가변 오리피스를 통과할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 산소 농축 장치가, 추가로, 산소 농축 가스를 연속적으로 사용자에게 공급하는 연속 모드와, 사용자의 호흡에 동기시켜 공급하는 동기 모드를 선택하는 산소 공급 방법 선택 수단을 구비하고,
    상기 유량 측정 수단은, 도관에 있어서 상기 자동 개폐 밸브의 하류에 배치되어 있고,
    상기 유량 조절 수단이, 추가로,
    상기 도관에서 상기 자동 개폐 밸브의 상류에 배치된 삼방 밸브와, 상기 삼방 밸브에 의해 상기 도관으로부터 분지하고, 상기 자동 개폐 밸브의 하류에서 또 한 상기 유량 측정 수단의 상류에서 상기 도관에 합류하는 분지 관로와,
    상기 분지 관로에 배치된 비례 밸브를 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 동기 모드가 선택된 경우에는 상기 분지 관로를 상기 도관으로부터 차단하는 동시에, 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 농축 산소 농축 가스의 유량과, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 호흡 위상에 관련한 정보에 기초하여, 상기 자동 개폐 밸브의 개 밸브 시간을 연산하여, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 흡기상의 개시로부터 상기 폐 밸브 시간 상기 자동 개폐 밸브를 열고,
    상기 연속 모드가 선택된 경우에는, 상기 분지 관로를 상기 도관에 연통시키는 동시에 상기 유량 측정 수단에 의한 측정값이 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 산소 농축 가스의 유량에 일치하도록 상기 비례 밸브의 밸브 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 산소 농축 장치가, 추가로, 산소 농축 가스를 연속적으로 사용자에게 공급하는 연속 모드와, 사용자의 호흡에 동기시켜 공급하는 동기 모드를 선택하는 산소 공급 방법 선택 수단을 구비하고,
    상기 유량 조절 수단이, 추가로
    상기 도관에 배치된 비례 밸브와,
    상기 도관에서 상기 비례 밸브의 하류에 배치되어 사용자의 호흡의 위상을 검지하는 호흡 위상 검지 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 동기 모드가 선택된 경우에는 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 농축 산소 농축 가스의 유량과, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 호흡 위상에 관련한 정보에 기초하여, 상기 자동 개폐 밸브의 개 밸브 시간을 연산하고, 상기 호흡 위상 검지 수단에 의해 검지된 흡기상의 개시로부터 상기 개 밸브 시간 상기 자동 개폐 밸브를 열고,
    상기 연속 모드가 선택된 경우에는, 상기 유량 측정 수단에 의한 측정값이 상기 유량 설정 수단에 의해 설정된 산소 농축 가스의 유량에 일치하도록 상기 비례 밸브의 밸브 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    산소 농축 장치는, 추가로, 상기 도관에 있어서, 상기 유량 조절 수단의 상류 또는 하류에 배치된 산소 농도 측정 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단이, 상기 산소 농도 측정 수단에 의해 측정된 산소 농도가 원하는 산소 농도로 되도록, 상기 가압 공기 공급 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 산소 농도 측정 수단이, 직선상으로 연장되는 검사 관로와, 상기 검사 관로 내에 대향 배치된 2 개의 초음파 진동자를 구비하여 초음파에 의해 농축 산소 가스 중의 산소 농도 및 유량을 측정하는 초음파식 가스 농도 유량 측정 장치를 구비하고,
    상기 검사 관로 내의 농축 산소 가스가 정지하여 있는 동안에 산소 농도를 측정하도록 한 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    농축 산소 가스가 정지하여 있는 상태를, 상기 초음파식 가스 농도 유량 측정 장치에 의해 측정된 유량에 기초하여 판단하는 것을 특징으로 하는 산소 농축 장치.
  14. 사용자의 호흡을 검출하는 수단, 검출 결과에 기초하여 사용자의 호흡에 동기하여 제품 가스 출력을 개시 및 정지하는 기능을 갖는 제품 가스 유로 개폐 밸브를 구비한 기체 공급 장치에 있어서,
    제품 가스가 흐르는 배관 중에, 대향시켜 배치한 2 개의 초음파 진동자를 구비한 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단을 구비하고,
    상기 제품 가스 출력이 정지하여 있는 상태에 있어서의 농도 측정값을 제품 가스 농도로 하는 것을 특징으로 하는 기체 공급 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제품 가스 출력이 정지하여 있는 상태를, 초음파식 가스 농도 유량 측정 장 치 자체가 측정하는 유량 출력값에 기초하여 판단하는 것을 특징으로 하는 기체 공급 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    제품 가스 출력이 정지하여 있는 상태를, 제품 가스 출력의 개시 및 정지를 제어하는 수단으로부터의 정보에 기초하여 판단하는 것을 특징으로 하는 기체 공급 장치.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체 공급 장치가, 대기로부터 산소를 분리하는 산소 농축 수단을 구비하고, 제품 가스로서 산소 농축 가스를 공급하는 장치인 것을 특징으로 하는 기체 공급 장치.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초음파식 가스 농도 유량 측정 수단이, 상기 제품 가스 유로 개폐 밸브의 상류측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기체 공급 장치.
KR1020067003783A 2003-08-26 2004-08-26 산소 농축 장치 KR101118944B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00301021 2003-08-26
JP2003301021A JP4441214B2 (ja) 2003-08-26 2003-08-26 酸素濃縮装置
JP2003309861A JP4381751B2 (ja) 2003-09-02 2003-09-02 気体供給装置
JPJP-P-2003-00309861 2003-09-02
PCT/JP2004/012694 WO2005018789A2 (ja) 2003-08-26 2004-08-26 酸素濃縮装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060125689A true KR20060125689A (ko) 2006-12-06
KR101118944B1 KR101118944B1 (ko) 2012-04-13

Family

ID=34220732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067003783A KR101118944B1 (ko) 2003-08-26 2004-08-26 산소 농축 장치

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7682428B2 (ko)
EP (2) EP1661596B1 (ko)
KR (1) KR101118944B1 (ko)
AU (1) AU2004266540B9 (ko)
CA (1) CA2536888C (ko)
ES (2) ES2655053T3 (ko)
HK (3) HK1089979A1 (ko)
SG (1) SG128679A1 (ko)
TW (1) TWI323178B (ko)
WO (1) WO2005018789A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117831A1 (ko) * 2015-01-22 2016-07-28 주식회사 산청 인공호흡장치

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4598357B2 (ja) * 2002-12-17 2010-12-15 帝人株式会社 酸素供給装置
US7455717B2 (en) 2004-10-25 2008-11-25 Invacare Corporation Apparatus and method of providing concentrated product gas
US7722700B2 (en) * 2006-09-18 2010-05-25 Invacare Corporation Apparatus and method of providing concentrated product gas
CA2871228C (en) 2007-04-20 2018-01-09 Invacare Corporation Product gas concentrator and method associated therewith
CN105435352A (zh) * 2007-05-07 2016-03-30 帝人制药株式会社 氧浓缩装置
US20090065007A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Wilkinson William R Oxygen concentrator apparatus and method
KR101458395B1 (ko) * 2007-11-15 2014-11-07 데이진 화-마 가부시키가이샤 산소 농축 장치
US9120050B2 (en) 2008-04-21 2015-09-01 Invacare Corporation Product gas concentrator utilizing vacuum swing adsorption and method associated therewith
US7867320B2 (en) 2008-09-30 2011-01-11 Praxair Technology, Inc. Multi-port indexing drum valve for VPSA
CN101554995B (zh) * 2009-02-26 2011-06-29 珠海市奥吉赛科技有限公司 节能型空气分离制氧装置
EP2456541A4 (en) * 2009-07-22 2013-03-06 Vbox Inc PROCESS FOR OXYGEN SEPARATION AND DISTRIBUTION
US8496738B1 (en) * 2010-01-27 2013-07-30 Pacific Consolidated Industries, Inc. Nitrogen and oxygen separation using vacuum swing adsorption
US8323378B2 (en) * 2010-04-28 2012-12-04 Praxair Technology, Inc. Oxygen supply method and apparatus
US20110315140A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Precision Medical, Inc. Portable oxygen concentrator
US20120055475A1 (en) 2010-09-07 2012-03-08 Wilkinson William R Oxygen concentrator system and methods for oral delivery of oxygen enriched gas
US8616207B2 (en) 2010-09-07 2013-12-31 Inova Labs, Inc. Oxygen concentrator heat management system and method
US9561476B2 (en) 2010-12-15 2017-02-07 Praxair Technology, Inc. Catalyst containing oxygen transport membrane
EP2791082B1 (en) 2011-12-15 2021-01-20 Praxair Technology, Inc. Method of producing composite oxygen transport membrane
US9486735B2 (en) 2011-12-15 2016-11-08 Praxair Technology, Inc. Composite oxygen transport membrane
US9067174B2 (en) 2012-03-09 2015-06-30 Invacare Corporation System and method for concentrating gas
US9266053B2 (en) 2012-06-18 2016-02-23 Invacare Corporation System and method for concentrating gas
EP2822671B1 (en) 2012-03-09 2018-10-03 Invacare Corporation System and method for concentrating gas by adsorption
EP2644094B1 (en) * 2012-03-26 2018-03-14 General Electric Company Sensor, gas analyzer and method for measuring concentration of at least one respiratory gas component
EP2906280B1 (en) 2012-10-12 2018-09-26 Inova Labs, Inc. Oxygen concentrator systems and methods
US9138557B2 (en) 2012-10-12 2015-09-22 Inova Labs, Inc. Dual oxygen concentrator systems and methods
AU2013328912B2 (en) 2012-10-12 2017-10-12 Inova Labs, Inc. Method and systems for the delivery of oxygen enriched gas
US9969645B2 (en) 2012-12-19 2018-05-15 Praxair Technology, Inc. Method for sealing an oxygen transport membrane assembly
FR3000215B1 (fr) * 2012-12-21 2016-02-05 Aneolia Dispositif et procede de test d'un echantillon, en particulier de discrimination d'un gaz d'un echantillon
US9453644B2 (en) 2012-12-28 2016-09-27 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane based advanced power cycle with low pressure synthesis gas slip stream
US9212113B2 (en) 2013-04-26 2015-12-15 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming and auxiliary heat source
US9296671B2 (en) 2013-04-26 2016-03-29 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing methanol using an integrated oxygen transport membrane based reforming system
US9938145B2 (en) 2013-04-26 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. Method and system for adjusting synthesis gas module in an oxygen transport membrane based reforming system
US9611144B2 (en) 2013-04-26 2017-04-04 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas in an oxygen transport membrane based reforming system that is free of metal dusting corrosion
WO2015054228A2 (en) 2013-10-07 2015-04-16 Praxair Technology, Inc. Ceramic oxygen transport membrane array reactor and reforming method
RU2661581C2 (ru) 2013-10-08 2018-07-17 Праксайр Текнолоджи, Инк. Система и способ регулирования температуры в реакторе на основе кислородпроводящих мембран
CN203609733U (zh) * 2013-10-10 2014-05-28 林信涌 具有安全系统的保健气体产生器
WO2015084729A1 (en) 2013-12-02 2015-06-11 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing hydrogen using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming
US9562472B2 (en) 2014-02-12 2017-02-07 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane reactor based method and system for generating electric power
US9440179B2 (en) 2014-02-14 2016-09-13 InovaLabs, LLC Oxygen concentrator pump systems and methods
US10822234B2 (en) 2014-04-16 2020-11-03 Praxair Technology, Inc. Method and system for oxygen transport membrane enhanced integrated gasifier combined cycle (IGCC)
CN103920364A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 赣州川汇气体设备制造有限公司 一种气体分离吸附塔
US9789445B2 (en) 2014-10-07 2017-10-17 Praxair Technology, Inc. Composite oxygen ion transport membrane
US9610532B2 (en) * 2014-12-30 2017-04-04 Pacific Consolidated Industries, Inc. Method and system for high reliability oxygen supply from multiple units
US11247015B2 (en) 2015-03-24 2022-02-15 Ventec Life Systems, Inc. Ventilator with integrated oxygen production
US10315002B2 (en) 2015-03-24 2019-06-11 Ventec Life Systems, Inc. Ventilator with integrated oxygen production
US10441922B2 (en) 2015-06-29 2019-10-15 Praxair Technology, Inc. Dual function composite oxygen transport membrane
US11123512B2 (en) * 2015-10-23 2021-09-21 Inogen, Inc. Connection of a spontaneous delivery device to a concentrator
KR20230054906A (ko) * 2015-12-02 2023-04-25 피셔 앤 페이켈 핼스케어 리미티드 유량 요법 기기를 위한 유로 감지
US10118823B2 (en) 2015-12-15 2018-11-06 Praxair Technology, Inc. Method of thermally-stabilizing an oxygen transport membrane-based reforming system
US9938146B2 (en) 2015-12-28 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. High aspect ratio catalytic reactor and catalyst inserts therefor
JP2019513081A (ja) 2016-04-01 2019-05-23 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド 触媒含有酸素輸送膜
WO2017192660A1 (en) 2016-05-03 2017-11-09 Inova Labs, Inc. Method and systems for the delivery of oxygen enriched gas
US10773049B2 (en) 2016-06-21 2020-09-15 Ventec Life Systems, Inc. Cough-assist systems with humidifier bypass
CN106178849A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 安徽美空气电科技有限公司 一种基于变频负压法实现空气氮氧分离的系统
CN106267496A (zh) * 2016-09-22 2017-01-04 深圳市润普科技有限公司 随吸供氧式节氧装置
EP3691725A4 (en) * 2017-10-06 2021-06-23 Fisher & Paykel Healthcare Limited HYPOXIC GAS DISTRIBUTION SYSTEMS AND METHODS FOR ALTITUDE TRAINING AND ATHLETIC CONDITIONING
CA3100163A1 (en) 2018-05-13 2019-11-21 Samir Saleh AHMAD Portable medical ventilator system using portable oxygen concentrators
US11136238B2 (en) 2018-05-21 2021-10-05 Praxair Technology, Inc. OTM syngas panel with gas heated reformer
KR102114239B1 (ko) * 2018-08-17 2020-05-25 주식회사 성진프린텍 휴대용 산소마스크장치
ES2980627T3 (es) * 2018-09-28 2024-10-02 Teijin Pharma Ltd Dispositivo de medición de la frecuencia respiratoria
KR102658091B1 (ko) * 2018-11-15 2024-04-16 데이진 화-마 가부시키가이샤 산소 농축 장치, 제어 방법 및 제어 프로그램
CN109534295B (zh) * 2018-12-27 2024-04-26 贵安新区华旭科技开发有限公司 一种便携式制氧机制氧控制方法及控制电路
US11642486B2 (en) * 2019-05-17 2023-05-09 Breathe Technologies, Inc. Portable oxygen concentrator retrofit system and method
FR3096278B1 (fr) 2019-05-23 2021-09-10 Air Liquide Procédé de réglage d’une unité de production d’oxygène par comparaison des pressions différentielles caractéristiques des différents adsorbeurs
US11931689B2 (en) 2020-07-16 2024-03-19 Ventec Life Systems, Inc. System and method for concentrating gas
EP4181993A4 (en) 2020-07-16 2024-08-07 Ventec Life Systems Inc SYSTEM AND METHOD FOR CONCENTRATION OF GAS
CN112327956B (zh) * 2020-11-16 2023-03-14 山东尚健医疗科技有限公司 一种制氧机智能调压装置
CN114028668B (zh) * 2021-10-28 2023-06-09 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 一种脉冲式制氧设备的脉冲气量的控制方法
CN117899610B (zh) * 2023-12-31 2024-07-23 连云港欧亚气体有限公司 一种变压吸附制氧与氧气提纯一体化设备及其方法

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58500005A (ja) 1980-11-26 1983-01-06 トリテツク　インダストリ−ズ，インコ−ポレ−テツド 呼吸装置
WO1982001815A1 (en) 1980-11-26 1982-06-10 Ind Inc Tritec Respirator apparatus and method
DE3200679C1 (de) * 1982-01-13 1983-07-28 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Vorrichtung zum Zerlegen eines Gemisches
JPS598972A (ja) * 1982-07-07 1984-01-18 佐藤　暢 開放型呼吸システムにおける呼吸同調式ガス供給制御方法および装置
US4648888A (en) * 1982-07-09 1987-03-10 Hudson Oxygen Therapy Sales Co. Oxygen concentrator
JPS61131756A (ja) 1984-11-30 1986-06-19 鳥取大学長 呼吸同調送気式濃縮酸素供給装置
CA1297298C (en) * 1986-09-22 1992-03-17 Akira Kato Oxygen enriching apparatus with means for regulating oxygen concentration of oxygen enriched gas
JP2872678B2 (ja) 1988-12-09 1999-03-17 大同ほくさん株式会社 圧力スイング吸着方式における減量運転制御方法
JP2679261B2 (ja) 1989-06-20 1997-11-19 横河電機株式会社 閉図形塗りつぶし装置
JP2502812Y2 (ja) 1989-07-21 1996-06-26 山陽電子工業株式会社 デマンドバルブ制御におけるガス流量切替装置
JPH0333038U (ko) * 1989-08-09 1991-04-02
JPH07136272A (ja) 1993-11-17 1995-05-30 Sanyo Denshi Kogyo Kk 医療用携帯型酸素濃縮器の携帯カート
JP3022185B2 (ja) 1994-08-05 2000-03-15 ダイキン工業株式会社 ファン
EP0760247A3 (en) * 1995-08-30 1997-04-23 Devilbiss Health Care Inc Oxygen concentration system monitoring system
JPH09187509A (ja) 1996-01-08 1997-07-22 Sumitomo Bakelite Co Ltd 医療用ガス自動供給装置
JP3338269B2 (ja) * 1996-01-17 2002-10-28 帝人株式会社 酸素富化空気供給装置
JPH09276640A (ja) * 1996-04-16 1997-10-28 Teijin Ltd 酸素富化空気供給装置
US5906672A (en) * 1996-06-14 1999-05-25 Invacare Corporation Closed-loop feedback control for oxygen concentrator
JP3033038U (ja) 1996-06-28 1997-01-17 山陽電子工業株式会社 圧力変動吸着法によるガス供給装置
US5746806A (en) * 1996-08-15 1998-05-05 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Apparatus and method for controlling output of an oxygen concentrator
DE19829957C1 (de) * 1998-07-04 2000-03-09 Draeger Medizintech Gmbh Alarmeinrichtung für einen Sauerstoffkonzentrator
US6348082B1 (en) * 1999-05-14 2002-02-19 Respironics, Inc. Gas fractionalization system and associated method
JP2000352482A (ja) 1999-06-11 2000-12-19 Osaka Gas Co Ltd 樹脂被覆可撓管
JP2001187145A (ja) 1999-12-28 2001-07-10 Kofurotsuku Kk 定流量バルブを装備した医療用酸素濃縮器
AU4459901A (en) 2000-03-28 2001-10-08 Teijin Limited Air feeding device for respiration
FR2809329B1 (fr) 2000-05-25 2002-08-16 Air Liquide Concentrateur d'oxygene portable
US6651658B1 (en) 2000-08-03 2003-11-25 Sequal Technologies, Inc. Portable oxygen concentration system and method of using the same
JP4246365B2 (ja) 2000-09-21 2009-04-02 日本特殊陶業株式会社 酸素濃縮器及びその制御装置並びに記録媒体
JP4169483B2 (ja) 2001-01-22 2008-10-22 帝人株式会社 超音波式ガス濃度流量測定方法及び装置
TW520993B (en) 2001-01-22 2003-02-21 Teijin Ltd An apparatus for and a method of ultrasonically measuring concentration and flow rate of a gas
JP2002253675A (ja) 2001-02-28 2002-09-10 Teijin Ltd 医療用酸素濃縮装置
JP4612218B2 (ja) 2001-04-16 2011-01-12 帝人株式会社 酸素濃縮装置
ES2328911T3 (es) * 2001-10-30 2009-11-19 Teijin Limited Dispositivo de enriquecimiento en oxigeno.
JP3979821B2 (ja) 2001-11-06 2007-09-19 帝人株式会社 医療用酸素濃縮装置
JP4180815B2 (ja) 2001-10-30 2008-11-12 帝人株式会社 医療用酸素濃縮装置
JP2003144550A (ja) 2001-11-16 2003-05-20 Teijin Ltd 酸素濃縮器
JP2003144549A (ja) 2001-11-16 2003-05-20 Teijin Ltd 医療用酸素濃縮器
US7273051B2 (en) * 2004-01-22 2007-09-25 Air Products And Chemicals, Inc. Dual mode medical oxygen concentrator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117831A1 (ko) * 2015-01-22 2016-07-28 주식회사 산청 인공호흡장치

Also Published As

Publication number Publication date
HK1089979A1 (zh) 2006-12-15
CA2536888C (en) 2012-04-24
AU2004266540B2 (en) 2010-02-11
EP1661596A4 (en) 2010-04-21
CA2536888A1 (en) 2005-03-03
US7682428B2 (en) 2010-03-23
HK1220931A1 (zh) 2017-05-19
US20070039466A1 (en) 2007-02-22
WO2005018789A3 (ja) 2005-04-14
AU2004266540B9 (en) 2010-04-01
AU2004266540A1 (en) 2005-03-03
WO2005018789A2 (ja) 2005-03-03
TW200513279A (en) 2005-04-16
EP1661596B1 (en) 2016-05-25
TWI323178B (en) 2010-04-11
ES2574778T3 (es) 2016-06-22
EP3002025B1 (en) 2017-10-18
ES2655053T3 (es) 2018-02-16
KR101118944B1 (ko) 2012-04-13
SG128679A1 (en) 2007-01-30
EP3002025A1 (en) 2016-04-06
EP1661596A2 (en) 2006-05-31
HK1097470A1 (en) 2007-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101118944B1 (ko) 산소 농축 장치
US7077133B2 (en) Oxygen enriching apparatus, controller, and recording medium
US7954493B2 (en) Oxygen supplying apparatus
US7017575B2 (en) Oxygen supply apparatus, controller for the oxygen supply apparatus, and recording medium for the controller
US20020038656A1 (en) Oxygen enriching apparatus, controller for the oxygen enriching apparatus, and recording medium for the controller
TWI445957B (zh) Ultrasonic gas concentration measurement method and apparatus using the same, and an oxygen concentration apparatus
JP4796918B2 (ja) 酸素濃縮ガス供給装置
CN112867523A (zh) 一氧化氮投加装置
JP4441214B2 (ja) 酸素濃縮装置
KR102524710B1 (ko) 호흡 정보 취득 장치 및 호흡 정보 취득 방법
JP3531215B2 (ja) 医療用酸素ガス供給装置
US20210316108A1 (en) Nitric oxide administration device
JP3251450B2 (ja) 呼吸用気体供給装置
JP4381751B2 (ja) 気体供給装置
JP2000037458A (ja) 医療用酸素濃縮器
JP2005046408A (ja) 呼吸用気体供給装置
JP2857044B2 (ja) 酸素濃縮装置
RU2385742C2 (ru) Устройство для проведения периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии
JPH09187509A (ja) 医療用ガス自動供給装置
JPH09182793A (ja) 呼吸用気体供給装置
JPH08268701A (ja) 酸素濃縮装置
JP2001017548A (ja) 手元使用流量設定器を有する酸素供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150128

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180202

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 9