WO2014083594A1 - 延長チューブ巻取器および酸素濃縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止でき、火災や失火によりカニューラに着火した場合に、延長チューブにおいて確実に着火を検知して使用上の安全性を確保することができる延長チューブ巻取器および酸素濃縮装置を提供する。 【解決手段】延長チューブ巻取器（８００）は、濃縮酸素を生成する酸素濃縮装置（１０）とカニューラ（２２）との間に接続される延長チューブ（８０１）を、巻き取るための巻取り用部材（８３５）と、延長チューブ（８０１）の温度上昇を検知する温度センサ（３２０）を有する検知部（３７０）と、を備える。

Description

延長チューブ巻取器および酸素濃縮装置

　本発明は、空気中から酸素を分離生成する酸素濃縮装置とカニューラとの間に接続される延長チューブの巻取器およびこの延長チューブ巻取器を有する酸素濃縮装置に関する。

　肺に疾病を抱える患者（患者）が高濃度の酸素を吸引するために使用する酸素濃縮器は、種々提案されている。大気の一部を用いてコンプレッサにより圧縮空気を作り、この圧縮空気を吸着用の筒体内部に送り込み、該吸着筒体内の吸着剤に窒素を吸着させることにより生成した濃縮酸素を、カニューラを用いて患者に摂取させる比較的コンパクトな酸素濃縮装置は、特許文献１のものが知られている。

特開２００８－１３７８５３号公報 特開２００９－１８３５４４号公報

　ところで、特許文献１の酸素濃縮装置では、患者は鼻カニューラのチューブを、カプラを介して酸素濃縮装置の酸素出口部に対して接続して、酸素出口部から出る濃縮酸素を吸入する。しかし、患者が鼻カニューラを用いて濃縮酸素を吸入している際に、酸素が助燃性ガスであるために、酸素濃縮装置の近くで喫煙する行為や火気を使用する行為は厳禁である。にもかかわらず、例えば患者が喫煙することにより、鼻カニューラ等のチューブに直接引火して事故が発生する恐れがあり、場合によっては酸素濃縮装置自体に引火して火災が拡大してしまう懸念がある。

　特許文献２の酸素濃縮装置は、鼻カニューラの途中に温度感知センサを配置して、その検出信号により酸素の供給を止めるというだけの構成であるが、該文献に記載の摂氏５０度付近で酸素供給を停止するというきわめて単純な仕組みでは、例えば酸素濃縮装置を使用している室内に暖房機があり、その輻射熱が当たっただけで酸素供給を遮断したり、夏季の密室等において酸素濃縮装置が置かれた環境温度が上昇すると、それだけで装置が動作しない恐れがあり、使い勝手に乏しく、実現性が低い。

　また、在宅の患者の大半は、酸素濃縮装置の本体に例えば１５ｍ程度の延長チューブを介して、鼻カニューラを接続することで、酸素濃縮装置の本体から離れた位置で酸素を吸入している。このため、長い延長チューブが雑然として捻じれたり、キンクしてしまうと、酸素の供給が止まってしまうおそれがある。
　そこで、本発明は、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止でき、火災や失火によりカニューラに着火した場合に、延長チューブにおいて確実に着火を検知して使用上の安全性を確保することができる延長チューブ巻取器および酸素濃縮装置を提供することを目的とする。

　本発明の延長チューブ巻取器は、濃縮酸素を生成する酸素濃縮装置とカニューラとの間に接続される延長チューブを、巻き取るための巻取り用部材と前記延長チューブの温度上昇を検知する検知部とを備えることを特徴とする。
　上記構成によれば、巻取り用部材は、延長チューブを巻き取ることができるので、患者は延長チューブを必要な長さに調整できるとともに、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止することができる。しかも、検知部は、患者が鼻カニューラ等のカニューラを用いて酸素を吸入している際に火災や失火によりカニューラに着火した場合に、延長チューブにおいて確実に着火を検知して使用上の安全性を確保することができる。

　好ましくは、前記検知部は、前記巻取り用部材により前記延長チューブを巻き取った部分の温度を検知する温度センサであることを特徴とする。
　上記構成によれば、温度センサは、延長チューブを巻き取った部分の温度上昇を検知するだけで、患者が延長チューブ巻取器の延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に火災や異常な過熱環境にさらされていることを検知できる。

　好ましくは、前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報に基づいて、前記延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める酸素遮断操作部を備えることを特徴とする。
　上記構成によれば、延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上である場合には、酸素者遮断操作部は、延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止めることで、火災を防止することができる。

　好ましくは、前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報に基づいて、前記延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上昇率以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める酸素遮断操作部を備えることを特徴とする。
　上記構成によれば、延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上昇率以上である場合には、酸素者遮断操作部は、延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止めることで、火災をさらに確実に防止することができる。

　好ましくは、前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報を無線で送信する通信部を有し、前記延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める前記酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して、前記通信部から前記温度情報が送られることを特徴とする。
　上記構成によれば、延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上である場合に、温度センサで得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報は、無線により、酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して送信することができるので、酸素濃縮装置内で、濃縮酸素の供給の遮断を行うことができる。

　好ましくは、前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報を無線で送信する通信部を有し、前記延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上上昇率以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める前記酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して、前記通信部から前記温度情報が送られることを特徴とする。
　上記構成によれば、延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上上昇率以上である場合に、温度センサで得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報は、無線により、酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して送信することができるので、酸素濃縮装置内で、濃縮酸素の供給の遮断を行うことができる。
　好ましくは、前記酸素遮断操作部は、押すことで酸素流路を閉じて前記濃縮酸素の供給を遮断する酸素遮断部を有することを特徴とする。
　上記構成によれば、酸素遮断部は、酸素流路を押すだけで濃縮酸素の供給を即座に遮断できるので、使用上の安全性を確保することができる。

　好ましくは、前記酸素遮断操作部は、前記カニューラの着火を報知する報知手段を有することを特徴とする。
　上記構成によれば、濃縮酸素の供給を即座に遮断したことを、患者等に確実に通知することができる。
　好ましくは、前記延長チューブ巻取器が濃縮酸素を患者に供給する酸素濃縮装置の本体に一体に取り付けられていることを特徴とする。
　上記構成によれば、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止することができるとともに、火災や異常な過熱環境にさらされた場合に、確実に過熱環境を検知して安全性を確保することができる。そして、酸素濃縮装置を移動する場合に、延長チューブ巻取器も一緒に移動することができるので、使用勝手が向上する。

　本発明によれば、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止でき、火災や失火によりカニューラに着火した場合に、延長チューブにおいて確実に着火を検知して使用上の安全性を確保することができる。

本発明の第１実施形態にかかる酸素濃縮装置の外観斜視図である。 図１の酸素濃縮装置の操作パネルの概略平面図である。 図１の酸素濃縮装置の内部構成を示すために背面側から見た立体分解図である。 図１の酸素濃縮装置の系統図である。 図５（Ａ）は、延長チューブ巻取器の斜め前側から見た斜視図であり、図５（Ｂ）は、延長チューブ巻取器の斜め後側から見た斜視図である。 延長チューブ巻取器の構成例を示す図である。 酸素遮断部の構造の一例を示す図である。 濃縮酸素の供給の遮断動作例を示すフロー図である。 本発明の酸素濃縮装置の第２実施形態の系統図である。 延長チューブ巻取器の斜め後側から見た斜視図である。 延長チューブ巻取器の構成例を示す図である。 延長チューブ巻取器と、本体ケース内に配置された酸素遮断操作部の構成例を示す図である。 本発明の酸素濃縮装置の第３実施形態を示す図である。 本発明の酸素濃縮装置の第４実施形態を示す図である。

　以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
　尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態にかかる酸素濃縮装置の外観斜視図、図２は、図１の酸素濃縮装置の操作パネルの概略平面図である。
　図１と図２では、酸素濃縮装置１０は、例えば上端に取手となるハンドル１２を設けた縦長の本体ケース１１（本体の例）を備えている。本体ケース１１を除く酸素濃縮装置１０の内部構造は、後述する図３に示されている。

　図１に示すように、本体ケース１１の上端付近には、操作パネル１３がやや前傾して設けられている。この操作パネル１３には、左から順に、ダイヤル式の電源スイッチ１４と、酸素出口部１５と、酸素流量設定スイッチ１６と、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）または液晶表示等にて、セグメント数字で表示を行う酸素流量表示部１８が配置されている。

　図１では、接続体としての例えば、カプラソケット４００が酸素出口部１５の上方位置に離して図示されている。このカプラソケット４００は、酸素出口部１５に形成された出口凹部１５Ｗに対して装着されることで、カプラソケット４００は酸素出口部１５に対して気密状態でしかも着脱自在に接続できる。また、図１に示すように、カプラソケット４００は、接続用の先端部４００Ｓを有している。

　図１に示すように、酸素濃縮装置１０では、本体ケース１１とは別に、延長チューブ巻取器８００が用意されている。この延長チューブ巻取器８００は、延長チューブ８０１を巻き取ったり巻き出したりして、患者あるいは管理者が延長チューブ８０１の長さを調整できる機能を有する。これにより、患者あるいは管理者は延長チューブを必要な長さに調整できるとともに、この延長チューブ巻取器８００は、患者が延長チューブ８０１を用いて鼻カニューラ等のカニューラ２２を接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンク（撚れ、捻じれ）して、酸素の供給が止まってしまうのを防止することができる。
　後で詳しく説明するが、延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１は、酸素吸入用のカニューラ２２のチューブ２３と、カプラソケット４００との間に着脱可能に接続されることにより、患者は、本体ケース１１から離れた位置で酸素吸入用のカニューラ２２を使用して酸素吸入を行うことができる。

　延長チューブ８０１の第１接続部８１１は、カニューラ２２のチューブ２３の接続端部２３Ｔに対して、着脱自在に接続できる。延長チューブ８０１の第２接続部８１２は、カプラソケット４００の先端部４００Ｓに対して、着脱自在に接続できる。
　これにより、酸素出口部１５は、このカプラソケット４００と、延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１を介して、カニューラ２２の接続端部２３Ｔに着脱自在に接続でき、患者は、本体ケース１１から離れた任意の位置で、酸素吸入用のカニューラ２２を使用して酸素吸入を行うことができる。

　図１に示す本体ケース１１の底蓋２６には、４つのゴム足２７が四隅に固定されており、床面上に設置して使用するときに横滑りを防止している。外出時等の移動時に使用するキャリア２５が、２本の固定ネジを穴１０ａにそれぞれ通してねじ込むことで、底蓋２６に対して固定できる。このキャリア２５には、上記の各ゴム足２７を収容できる孔部１０ｂが対応位置に穿設されるとともに、キャリア２５の下面の四隅には、樹脂製の自在キャスタが配置されている。

　図２は、図１に示す操作パネル１３を拡大して示している。
　図２に示す電源スイッチ１４は、図示のオフ位置と約９０度分時計周りに回転したオン位置との間で操作される。この電源スイッチ１４のオン位置に相当する位置には緑と赤に点灯する例えば発光ダイオード等を内蔵した運転状態ランプ１４Ｂが設けられている。また、この運転状態ランプ１４Ｂの上にはバッテリ残量モニタ１４Ｃが設けられている。
　中央の酸素出口部１５の上には、「点検」の文字またはこれに相当するキャラクター表示等を横に印刷した警報表示部１５Ｂが配置され、この警報表示部１５Ｂの下方には緑と赤と黄色とに点灯する例えば発光ダイオードを内蔵した酸素ランプ１５Ｃが設けられている。

　図２に示す酸素流量設定スイッチ１６は、上下矢印を印刷したフラットスイッチ１６ａ，１６ｂを有している。この酸素流量設定スイッチ１６は、９０％程度以上に濃縮された酸素を、最小で毎分当たり０．２５Ｌ(リットル)から最大で５Ｌまでの間、０．２５Ｌ段階または０．０１Ｌ段階で押圧操作する度に酸素流量が設定できるように構成されている。上方の酸素流量表示部１８がその時の流量設定を表示することにより、酸素生成能力を変えることが可能である。同調ランプ１９は、濃縮酸素を呼吸同調により断続供給状態で運転中であることを、点灯または点滅表示により患者に知らせるために設けられている。

　図３は、酸素濃縮装置１０の内部構成例を示すために背面側から見た立体分解図である。
　図３の下方の位置には、上記のゴム足２７を四隅に固定した樹脂製の底蓋２６が、配置され、この底蓋２６は図１では二点鎖線で示している。図３に戻ると、底蓋２６は、樹脂製のベース体４０の底面に対して複数の固定ネジを用いて固定されている。このベース体４０は、四面から下方に向けて連続形成された壁面を一体成形した箱状に成形されており、裏面の壁面上には、各コネクタ１３１、１３０が固定されている。このベース体４０の上には、箱型の二段式防音室３４が配置されるようになっている。

　図３に示すように、ベース体４０には、排気口４０ｃ、４０ｃが、図１のケース本体１１に設けた図示しない裏面カバーの各排気口に対向するとともに内部の電源室に連通するように穿設されており、これらの排気口４０ｃを介して最終的な外部排気が行われる。このベース体４０の上面は、図示のように平らに形成されるとともに、二段式防音室３４の左右面と裏面の三方側から固定ネジで固定するための孔部を穿設した起立部４０ｆを３方から一体成形している。また、ベース体４０の上面には、上記の電源室に連通した排気用開口部４０ｂをさらに穿設している。

　図３に示す二段式防音室３４は、図面の手前側の側方から出し入れ可能な上段部材３６上に２個の送風ファン１０４を固定し、同じく側方から出し入れ可能な下段部材３７上に設けた圧縮空気発生部としてのコンプレッサ１０５を防振状態で配設した密閉箱３５を有している。二段式防音室３４は、軽量金属板から構成されている。
　この二段式防音室３４は、図３において手前側に示した防音室蓋３９と、奥側に示した防音室蓋３８を、密閉箱３５に対して複数の固定ネジで固定するようにしている。このように固定ネジを用いて防音室蓋３９と防音室蓋３８を固定するために、二段式防音室３４は、図示のように曲げ加工されるとともにインサートナットを植設した取付部が一体的に設けられている。この二段式防音室３４の内部には防音材５１が敷設される。また、二段式防音室３４の外周面には制振部材であって、合成ゴムと特殊樹脂材料を混合した素材をシート状のものが敷設されており、アルミの薄板製である二段式防音室３４自体が共鳴等で振動しないように防止している。

　図３に示すように、二段式防音室３４の上段部材３６の上方の左右の側壁面には、第１開口部３５ａが穿設されており、外気を内部に導入するように構成されている。この上段部材３６には、図４で説明する配管２４をラバーブッシュにより固定するための複数の固定孔３６ｈが穿設されており、配管２４を支持するとともに振動防振機能をラバーブッシュと協働して行う。
　図３の各送風ファン１０４は、例えば、インバータ制御のシロッコファンを用いることができる。各送風ファン１０４は、それぞれの送風口が下方に向くようにしてブラケットを用いて上段部材３６に固定されている。この各送風ファン１０４の間には、図４に示す三方向切換弁１０９ａ，１０９ｂ等が配置されている。図３に示すように、各送風ファン１０４には、ファン回転検出部１２６が設けられている。ファン回転検出部１２６は、例えばインタラプタ型フォトセンサ等の回転検出計等を利用することができる。

　図３に示す二段式防音室３４の左側の側壁面には、筒状の吸着筒体１０８ａ、１０８ｂが、吸気用バッファタンク１０１と並べて配置されており、側壁面に固定された固定具４９ｋにバンド４９を通過後にバンド４９を締め上げることで図示のように固定されている。吸着筒体１０８ａ、１０８ｂはベース体４０の上面に載るが、全長の長いバッファタンク１０１の一部は開口部４０ｄ中に挿入されて固定される。
　図３に示す製品タンク１１１は、ブロー成形されるポリエチレン樹脂製であって図示のように長手方向に横たえて上方に配置される。遮蔽板３２も軽量化のために樹脂製であり、図示のようにスピーカ２３と外部コネクタ１３３を設けており、二段式防音室３４の上方の外壁面に対して固定ネジを用いて固定される補強を兼ねた取り付け部を一体成形している。

　図３の二段式防音室３４の上方の壁面には、放熱部材５２、５３が固定ネジで固定されるとともに、各制御基板２００Ｃ（図４に示すＣＰＵ２００を含む基板）と、制御基板２０１（図４に示すモータ制御部２０１を含む基板）とその他の要素が、起立状態で固定されている。放熱部材５２，５３は、制御基板２００Ｃ，２０１の放熱効果を高めている。遮蔽板３２は、上記のように一部が外部に出るので黒色顔料を用いて黒色に着色されている。二段式防音室３４の右側の側壁面には、酸素センサ１１４と、比例開度弁１１５と、圧力調整器１１２と、流量センサ１１６と、デマンド弁１１７と、回路基板２０２と、温度センサ１２５が固定されている。

　図４は、酸素濃縮装置１０の本体ケース１１内の系統図（配管図）である。
　図４に示すように、系統図の各要素は本体ケース１１に配置されている。図４では、二重線は空気、酸素、窒素ガスの流路であり、概ね配管２４ａ～２４ｇ、２４Ｒで示されている。また、細い実線は電源供給または電気信号の電気配線を示している。
　以下の説明では、コンプレッサ１０５として圧縮手段（圧縮空気発生部）と減圧手段（負圧発生部）を一体化して構成したものを用いる場合について述べる。しかしながら、この構成に限定されず、圧縮空気発生部と負圧発生部を個別に構成しても良いことは言うまでもない。しかも、負圧発生部が無くても良い。また、吸気口を介して外気を内部に導入し、排気口を介して外部に排出する表面カバーと裏面カバー（本体ケース１１の一部）は、密閉容器として図４において破線で図示されている。

　次に、図４を参照して導入空気の流れに沿って順次述べる。
　図４において、空気（外気）が、フィルタ交換用蓋体に内蔵された外気導入用フィルタ２０を通過して、酸素濃縮装置１００の内部に矢印Ｆ方向に導入される。この空気は、一対の送風ファン１０４、１０４による送風により、破線で示す二段式防音室３４内に入る。図３を参照して説明したように、空気が、二段式防音室３４（破線図示の）側面に穿設された開口部３５ａを介して、二段式防音室３４内に入る。二段式防音室３４では、上段部材上に送風ファン１０４、１０４を配設し、下段部材にコンプレッサ１０５を防振状態で配設している。

　この空気の一部を、コンプレッサ１０５の圧縮手段１０５ａに対して原料空気として供給するために、配管２４ａの開口部が二段式防音室３４内に開口して設けられており、配管２４ａの途中に二次濾過を行う吸気フィルタ１０１と、大容量の吸気マフラ１０２とが設けられている。このように構成することで、原料空気の吸気音が二段式防音室３４内に留まるようにして吸気音を低減している。

　図４に示す二段式防音室３４は、軽量化のために厚さ約０．５ｍｍ～２．０ｍｍの強化軽合金、アルミ合金、チタン合金板または他の好適な材料から構成される。このように薄板から構成するとネジ孔部の強度が確保されない。そこで、ネジ孔部としてインサートナットを適所に固定している。この二段式防音室３４の内部には、原料空気を圧縮して圧縮空気を発生するコンプレッサ１０５が配置されている。このコンプレッサ１０５は、圧縮手段１０５ａと減圧手段１０５ｂとを好ましくは一体構成したものであり、防振状態で固定されている。このコンプレッサ１０５に近接して、温度的環境がほぼ同一の箇所に温度センサ１２５が配置されている。

　次に、濾過された原料空気は、コンプレッサ１０５の圧縮手段１０５ａで加圧されて圧縮空気となるが、この時に圧縮空気は温度上昇した状態で配管２４ｃに送り出されるので、この配管２４ｃを放熱効果に優れた軽量の金属パイプとし、送風ファン１０４からの送風で冷却すると良い。このように圧縮空気を冷却することで、高温では機能低下する吸着剤であるゼオライトが窒素の吸着により酸素を生成するための吸着剤として、十分に酸素を９０％程度以上に濃縮できることとなる。

　圧縮空気は、配管２４ｃを介して、吸着部としての第１吸着筒体１０８ａと第２吸着筒体１０８ｂに対して交互に供給される。このため切換弁（三方向切換弁）１０９ａ、１０９ｂが図示のように接続されている。これらの切換弁１０９ａ、１０９ｂと、第１吸着筒体１０８ａと第２吸着筒体１０８ｂの不要ガスを脱離させるため（パージ（浄化）を行うため）に、減圧手段１０５ｂに連通する配管２４ｆには、負圧破壊第１弁１２０と負圧破壊第２弁（圧調整弁）１２１が直列に複数（少なくとも２つ）配置されている。これらの負圧破壊第１弁１２０と負圧破壊第２弁（圧調整弁）１２１を開くことで、配管２４ｆ内の圧力を均圧工程時には大気圧付近まで、所定流量以下では圧力コントロールすることでコンプレッサの振動抑制と低電量化を図っている。

　図４に示す第１吸着筒体１０８ａと第２吸着筒体１０８ｂ内に夫々貯蔵されている触媒吸着剤の一例としては、ゼオライトが用いられている。
　第１吸着筒体１０８ａと第２吸着筒体１０８ｂの上方の出口側には、逆止弁と、絞り弁と、開閉弁とからなる均等圧弁１０７が分岐して接続されている。また、均等圧弁１０７の下流側は合流するように配管２４ｄが成されており、分離生成された９０％程度以上の濃度の酸素を貯蔵するための容器となる製品タンク１１１が配管２４ｄに接続されている。また、各吸着筒体内の圧力を検出する圧力センサ２０８が配管されている。

　図４の製品タンク１１１の下流側には、出口側の酸素の圧力を一定に自動調整する圧力調整器１１２が配管されている。この圧力調整器１１２の下流側の配管２４eには、ジルコニア式あるいは超音波式の酸素（濃度）センサ１１４が接続されており、酸素濃度の検出を間欠（１０～３０分毎）または連続で行うようにしている。
　酸素（濃度）センサ１１４の下流側には、酸素流量設定スイッチ１６に連動して開閉する比例開度弁１１５が接続されており、比例開度弁１１５の下流側には酸素流量センサ１１６が接続されている。この酸素流量センサ１１６の下流側の配管２４Ｒには、呼吸同調制御のための負圧回路基板を介してデマンド弁１１７が接続されており、配管２４Ｒは、滅菌フィルタ１１９を経て、酸素濃縮装置１０の酸素出口部１５に対して接続されている。
　以上の構成により、患者は、酸素出口部１５と、カプラソケット４００と、カニューラ２２を経て、最大流量５Ｌ／分で約９０％程度以上に濃縮された酸素の吸入が可能である。

　次に、図４に示す電源系統は、ＡＣ（商用交流）電源のコネクタ１３０と、装置本体に内蔵される内蔵バッテリ２２８と、コネクタ１３１を介して着脱自在可能に設けられる外部バッテリ２２７と、電源制御回路２２６から構成されている。コネクタ１３０は、所定直流電圧に整流するスイッチングレギュレータ式のＡＣアダプタ１９に接続される。
　内蔵バッテリ２２８および外部バッテリ２２７は繰り返し充電可能な２次電池であり、内蔵バッテリ２２８は電源制御回路２２６からの電力供給を受けて充電される。なお、内蔵バッテリ２２８は、少なくとも５００回（数１００回程度）程度の繰り返し充放電が可能で、バッテリ残量、使用充放電サイクル数、劣化程度、出力電圧等のマネジメント機能を有するものが使用され、バッテリ残量、残充電容量、充放電回数を外部の携帯端末などで確認可能なマネジメント機能を有するものが好ましい。

　図４の外部バッテリ２２７については、コネクタ１３１を介する接続状態において、電源制御回路２２６からの電力供給を受けて充電することもできるが、通常は別途準備されるバッテリチャージャーを用いて繰り返し充電される。または、専用設計されたバッテリチャージャーを一体化した外部バッテリ２２７として準備しても良い。
　以上の電源系統の構成において、酸素濃縮装置はＡＣアダプタ１９からの電力供給を受けて作動する第１電力供給状態と、内蔵バッテリ２２８からの電力供給を受けて作動する第２電力供給状態と、外部バッテリ２２７からの電力供給を受けて作動する第３電力供給状態との３系統の電力供給状態の内の一つに自動切換えされて使用される。

　この電源自動切換えのための優先順位は、上記の第１電力供給状態、第３電力供給状態、第２電力供給状態の順序で自動決定するように中央制御部２００により電源制御回路２２６が制御される。また、電源制御回路２２６と、内蔵バッテリ２２８については、酸素濃縮装置１００の低重心化を図るために後述するように底面に配設される。外部バッテリ２２７は、キャリア２５の収容部に内蔵されることにより外出時等で使用可能になる。この外部バッテリ２２７には、上記の充電残量表示部他が設けられているので残り使用時間を音声ガイドとともに知ることができる。

　図４のＡＣアダプタ１９は、周波数の違いの影響および電圧の変動を受けずに所定直流電圧を発生することが可能であり、かつまた小型軽量に構成できるスイッチングレギュレータ式が良いが、通常のトランス式でも良い。また、内蔵バッテリ２２８および外部バッテリ２２７は充電時のメモリ効果が少なく再充電時にも満杯充電できるリチウムイオン、リチウム水素イオン２次電池が良いが、従来からのニッケルカドミウム電池でも良い。さらに、緊急時に備えて、どこでも入手可能な乾電池のボックスとして外部バッテリを構成しても良い。

　酸素濃縮装置１００の中央制御部２００は、生成する酸素量に応じた、最適な動作モードに切り替える機能を備えており、自動的にコンプレッサ１０５、送風ファン１０４を、多くの酸素生成をする場合は高速に、少ない酸素生成時において低速に回転駆動する制御を行うことで特に、内蔵バッテリ２２８を温存させるようにしている。この結果、外部バッテリ２２７を充電し忘れた場合であっても突然の外出時や停電時等の対応が可能になるように配慮されている。

　図４の中央制御部２００には、コンプレッサ１０５の回転体である直流モータおよび送風ファン１０４のモータの駆動制御を夫々行うモータ制御部２０１および上記のスピーカ２３Ｓに接続されることで音声内容を発生する音声制御部２０３、酸素流量表示部１８が接続されている。
　この中央制御部２００には、所定動作プログラムを記憶したＲＯＭ（読み出し専用メモリ）が内蔵されるとともに、記憶装置２１０と不揮発メモリ２０５と一時記憶装置２０６とリアルタイムクロック２０７とがさらに接続されている。中央制御部２００は、外部コネクタ１３３を介して通信回線などと接続することで記憶内容へのアクセスが可能となるように構成されている。

　上記の三方向切換弁１０９ａ、１０９ｂと均等圧弁１０７と、第１吸着筒体１０８ａと第２吸着筒体１０８ｂ内の不要ガスを脱離させるための負圧発生部１０５ｂと配管２４ｆ内の圧力を制御するための負圧破壊第１弁１２０と負圧破壊第２弁１２１と酸素濃度センサ１１４と比例開度弁１１５と、流量センサ１１６とデマンド弁１１７を駆動制御する弁及び流量制御部２０２が、中央制御部２００に電気的に接続されている。ただし、図４の図示の簡単化のために配線の図示は省略している。
　ところで、総重量が約１ｋｇのコンプレッサ１０５は、モータ制御部２０１に内蔵される可変速度制御器であって正弦波駆動波形によりモータの駆動制御が行われることで運転音を低くしている。このコンプレッサ１０５は、各速度で運転可能であって、必要な真空（負圧）／正圧の圧力レベルと流量を発生でき、僅かな騒音と振動しか出さず、僅かな熱しか発生せず、小型軽量であって僅かな電力消費で運転できることが好ましい。

　可変速度制御手段である可変速度制御器をモータ制御部２０１に備えることにより、患者の活動レベル、環境条件に基づいてコンプレッサ１０５の速度を自在に変化させることができる。この結果、患者が座ったり寝たりしている等、患者が安静な状態にあって患者の酸素要求が比較的低いことが、デマンド弁１１７によって呼吸同調により判断されると、コンプレッサ１０５の駆動回転速度を自動的に落とすことができる。また、患者が立ったり、活動的であったり、酸素濃度の低い高地にいるときなど、患者の酸素要求が比較的高く、酸素要求量が高まったと判断されると速度を自動的に高めることができる。
　以上のモータ制御によって酸素濃縮装置１０全体の消費電力が低減され、充電式バッテリでの駆動時の寿命を延ばすことが可能になるとともに、充電式バッテリの重量と大きさを軽減し、コンプレッサ１０５の摩耗度を低めて寿命を延ばすことで信頼性を向上できる。

　このコンプレッサ１０５は、上記のように圧縮空気発生と負圧発生の両方の機能を備えるものであり、取り出される酸素流量に応じて回転数が自動制御される。具体的には、回転速度が５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍの間で制御され、通常の速度である１７００ｒｐｍ程度で回転するときの操作寿命を１５０００時間と長くできるようにしている。また、このコンプレッサ１０５は、空気を１００ｋＰａ、好ましくは７５ｋＰａ程度に圧縮する性能を備えている。また、上記の操作寿命が経過すると音声ガイドにて知らせる機能を備えている。ここで、冷却ファンである送風ファン１０４を駆動するファンモータは、ＤＣブラシレスファンが用いられており、ＰＷＭ制御又は電圧制御により回転数制御を容易に行うことができるようにされている。

　次に、図４と図５と図６を参照して、図１に示す延長チューブ巻取器８００の好ましい構造例を説明する。
　図５（Ａ）は、延長チューブ巻取器８００の斜め前側から見た斜視図であり、図５（Ｂ）は、延長チューブ巻取器８００の斜め後側から見た斜視図である。図６は、延長チューブ巻取器８００の構成例を示す図である。
　図５に示す延長チューブ巻取器８００は、延長チューブ８０１を巻き取ったり巻き出すことで、延長チューブ８０１の長さを調整できる。この延長チューブ巻取器８００は、延長チューブ８０１を所望の長さで巻き取ることができるので、患者が延長チューブ８０１を用いて、鼻カニューラ等のカニューラ２２を接続して酸素を吸入している際に、延長チューブ８０１が捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止する。

　図１と図４に示すように、延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１は、酸素吸入用のカニューラ２２のチューブ２３と、カプラソケット４００との間に着脱可能に接続されることにより、患者が本体ケース１１から離れた位置で酸素吸入用のカニューラ２２を使用して酸素吸入を行うことができる。延長チューブ８０１は、一方側の第１延長チューブ接続部８４１と、反対側の第２延長チューブ接続部８４２を有している。第１延長チューブ接続部８４１は第１接続端子８１１を有している。反対側の第２延長チューブ接続部８４２は第２接続端子８１２を有している。

　図４に示すように、第１延長チューブ接続部８４１の第１接続端子８１１は、カニューラ２２のチューブ２３の接続端部２３Ｔに対して、着脱自在に接続できる。しかも、第２延長チューブ接続部８４２の第２接続端子８１２は、カプラソケット４００の先端部４００Ｓに対して、着脱自在に接続できる。これにより、図１に示すように、酸素出口部１５は、このカプラソケット４００と、延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１を介して、カニューラ２２の接続端部２３Ｔに着脱自在に接続できる。このため、患者は、本体ケース１１から離れた任意の位置で、酸素吸入用のカニューラ２２を使用して酸素吸入を行うことができる。このため、酸素濃縮装置１０とカニューラ２２の使用勝手が向上する。

　図５に示す延長チューブ巻取器８００は、ケース８２１と、巻取用のハンドル８２２を有している。ケース８２１と巻取用のハンドル８２２は、難燃性のプラスチックや金属により作られている。ケース８２１は、ベース８３１と、支持側部８３２，８３３と、把持部８３４と、円筒状の巻取り用部材８３５を有している。ベース８３１は例えば長方形の板部材であり、ベース８３１の上面には、支持側部８３２，８３３が平行に立てて設けられている。支持側部８３２，８３３の上端部分には、把持部８３４が設けられている。
　この把持部８３４は、患者あるいは管理者が延長チューブ巻取器８００を手で持って運ぶために用いられる。円筒状の巻取り用部材８３５は、支持側部８３２，８３３の間において、回転軸部８３６を用いて、回転中心軸ＣＬを中心にしてＲ１方向、あるいはＲ２方向に回転可能に支持されている。

　これにより、図５において、在宅の患者あるいは管理者が手でハンドル８２２を持って、例えばドラム状の巻取り用部材８３５をＲ１方向に回転することで、第１延長チューブ接続部８４１と第２延長チューブ接続部８４２の間の巻取り部分８４３を巻き取る。また、患者あるいは管理者が手でハンドル８２２を持って巻取り用部材８３５をＲ２方向に回転することで、巻取り部分８４３を巻き出すことができる。
　この結果、巻取り用部材８３５は、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３を形成できるので、延長チューブ８０１の長さを任意の長さまで長くしたり、任意の長さまで短くことができ、延長チューブ８０１の長さを、例えば１５ｍ程度まで長くすることができる。
　図５（Ｂ）に示すように、延長チューブ巻取器８００の後側には、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に面する位置に、取付け部材５７０が設けられている。この取り付け部材５７０には過熱検知ユニット６００が設けられている。取り付け部材５７０は、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に対面している。

　ここで、この過熱検知ユニット６００の構造例を、図５（Ｂ）と図６を参照して以下に説明する。
　図５（Ｂ）と図６に示すように、延長チューブ巻取器８００には、過熱検知ユニット６００が配置されている。この過熱検知ユニット６００は、カニューラ２２のチューブ２３が着火して、火災が延長チューブ８０１へ炎達してしまった場合に、その着火の炎達による温度上昇による過熱を検知して、濃縮酸素の供給を即座に停止して火災を止めるための装置である。図５（Ｂ）と図６に示すように、取り付け部材５７０に配置された過熱検知ユニット６００は、検知部３７０と、酸素遮断操作部５００と、を有している。

　図６は、検知部３７０と酸素遮断操作部５００の構成例を示している。
　図６に示すように、検知部３７０は、例えば好ましくは温度センサ３２０とバッテリ３２１を有している。この温度センサ３２０としては、例えばＣ－ＭＯＳ半導体センサ（バンドギャップ回路）を採用することができる。バッテリ３２１は、温度センサ３２０に電源供給するために配置され、例えばボタン電池のような小さな電池を採用している。検知部３７０の温度センサ３２１は、カニューラ２２の着火により、カニューラ２２のチューブ２３を経て、火災が延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に炎達してしまった場合に、その着火の炎達による温度上昇により過熱を検知する。このために、温度センサ３２０は、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に近接した位置にある。

　図６に示すように、酸素遮断操作部５００は、制御部６０２と、警報ランプ６０３と、警報ブザー６０４と、バッテリ６０５と、酸素遮断部３３０を有している。バッテリ６０５は、制御部６０２と酸素遮断部３３０等に電源供給するために配置され、例えばボタン電池のような小さな電池を採用している。バッテリ６０５はバッテリ３２１と共用でも構わない。制御部６０２は、警報ランプ６０３、警報ブザー６０４と、酸素遮断部３３０のそれぞれの動作を制御する。酸素遮断部３３０は、配管３０３の途中部分を機械的に押し潰すことで配管３０３の酸素経路３３３を閉鎖して、濃縮された酸素が、図４に示す酸素出口部１５側からカニューラ２２のチューブ２３と延長チューブ８０１へ供給できないようする機能を有する。

　図６の温度センサ３２０は、制御部６０２に対して電気的に有線で接続されている。制御部６０２は、温度センサ３２０からの温度検出信号ＴＳを受けることができる。制御部６０２が温度検出信号ＴＳを受信すると、この温度検出信号ＴＳは制御部６０２に送られる。制御部６０２が、温度検出信号ＴＳを受けて、チューブ２３の温度が一定温度以上昇温したと判断、例えば４０℃以上になったと判断すると、制御部６０２は、酸素遮断部３３０を作動して配管３０３の途中を機械的に潰して酸素経路３３３を閉塞する。
　これにより、図４に示す酸素出口部１５からの濃縮された酸素の供給を直ちに遮断することができる。制御部６０２は、この酸素の遮断とともに、例えば報知手段である警報ランプ６０３を点灯させ、警報ブザー６０４により警報音を発生することができる。

　ここで、図６に示す酸素遮断部３３０の具体的な構造の一例を、図７を参照して説明する。図７は、酸素遮断部３３０の構造の一例を示している。
　図７に示す酸素遮断部３３０は、制御部６０２からの電気信号により濃縮酸素の供給を遮断する動作を行う構造を有しており、駆動部３３１と、押圧部の一例としての押圧部材３３２を有している。図７（Ａ）と図７（Ｂ）に示すように、押圧部材３３２は、配管３０３を直接機械的に固定部３３５側に押し付けて、配管３０３を弾性変形させることで、配管３０３の酸素経路３３３を閉塞する。駆動部３３１は、例えばロッド３３４を有する直動型の電磁アクチュエータであり、押圧部材３３２はロッド３３４の先端に固定されている。

　図７（Ａ）では、配管３０３の酸素経路３３３は確保されている。しかし、図７（Ｂ）では、制御部６０２は、通信部３２８から温度検出信号ＴＳを受けて、カニューラ２２のチューブ２３と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３が着火したと判断した場合には、制御部６０２が駆動部３３１を制御してロッド３３４を直線移動する。このロッド３３４の移動により、押圧部材３３２は弾性変形可能な部分である配管３０３を、押し当て部３３５に対して押し潰して、酸素経路３３３を直ちに閉塞できる。これにより、濃縮された酸素が、配管３０３から酸素出口部１５へ供給できないので、カニューラ２２と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３側への濃縮酸素の供給を即座に遮断できる。
　なお、図７に示す酸素遮断部３３０の構造を採用することにより、チューブ３０３を押して閉塞するだけで済むので、高価な電磁弁を用いるのに比べて安価にできる。

　図６に示す配管３０３は、濃縮された酸素を酸素出口部１５へ導くための酸素経路である。この配管３０３の材質は、酸素遮断操作部５００の操作により機械的に押し潰すことで濃縮された酸素の供給を遮断することができるように、カニューラ２２のチューブ２３と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３と同様に柔軟性を有する、例えば塩化ビニル、ポリエチレン、シリコーンゴムにより作られている。配管３０３とカニューラ２２のチューブ２３は、通常の大気酸素濃度では燃えない、自己消化性の塩化ビニルが好ましい。もちろん、配管３０３とカニューラ２２のチューブ２３と延長チューブ８０１は、難燃性のフッ素樹脂でもよい。

　次に、上述した酸素濃縮装置１０を使用する際に、過熱検知を行って火災を検知した場合に濃縮酸素の供給を即座に停止する動作について説明する。
　患者が、図１に示す酸素濃縮装置１０と延長チューブ巻取器８００を用いて酸素の吸入を行う場合には、延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１を、酸素吸入用のカニューラ２２のチューブ２３と、カプラソケット４００との間に着脱可能に接続する。すなわち、図６に示すように、第１延長チューブ接続部８４１の第１接続端子８１１は、カニューラ２２のチューブ２３の接続端部２３Ｔに対して、着脱自在に接続でき、第２延長チューブ接続部８４２の第２接続端子８１２は、カプラソケット４００の先端部４００Ｓに対して、着脱自在に接続できる。

　これにより、図１に示すように、酸素出口部１５は、このカプラソケット４００と、延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１を介して、カニューラ２２のチューブ２３の接続端部２３Ｔに着脱自在に接続できる。このため、患者は、本体ケース１１から離れた任意の位置で、酸素吸入用のカニューラ２２を使用して酸素吸入を行うことができる。この場合に、酸素は、例えば最大流量５Ｌ／分の流量で送ることができ、患者はカニューラ２２を用いて約９０％程度以上に濃縮された酸素の吸入が可能である。

　ところで、患者が、図１に示すカニューラ２２と延長チューブ巻取器８００の延長チューブ８０１を用いて濃縮酸素を吸入している際に、火災や異常な高温環境にさらされた時には、カニューラ２２のチューブ２３が着火して、過熱によりカニューラ２２が高温状態になるおそれがある。カニューラ２２に火炎が発生してしまった場合には、火災が延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に炎達するおそれがある。
　この場合には、患者の安全性を確保するために、酸素濃縮装置１０の本体ケース１１からの濃縮酸素の供給を即座に遮断する必要がある。そこで、この濃縮酸素の供給の遮断動作について、以下に説明する。
　患者が、例えば喫煙していて、たばこの火が図１に示すカニューラ２２のチューブ２３に万一引火した場合には、火炎はカニューラ２２のチューブ２３を経て延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に炎達して、空気中の酸素により燃焼または過熱するおそれがある。

　この場合には、図６に示す温度センサ３２０は、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に炎達して燃焼または過熱したことにより温度が上昇したことを検知して、温度検出信号ＴＳは、酸素遮断操作部５００の制御部６０２に送られる。
　制御部６０２は、温度検出信号ＴＳを受けて、制御部６０２が、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度が一定温度以上昇温したと判別、例えば４０℃以上になったと判別すると、制御部６０２は、酸素遮断部３３０を作動して配管３０３の途中を機械的に潰して閉塞する。

　図７（Ａ）から図７（Ｂ）に示すように、酸素遮断部３３０は、配管３０３の途中を機械的に潰して閉塞する。このように酸素遮断部３３０が配管３０３の途中を閉塞することにより酸素経路３３３を直ちに閉じることができる。従って、濃縮酸素が酸素出口部１５側へ供給されるのを即座に遮断することができる。すなわち、図７（Ａ）に示す配管３０３の酸素経路３３３が開いた状態から、図７（Ｂ）に示すように制御部６０２が駆動部３３１を制御してロッド３３４を直線移動する。このロッド３３４の移動により、押圧部材３３２は弾性変形可能な部分である配管３０３０を、押し当て部３３５に対して機械的に押し潰して、酸素経路３３３を閉塞できる。これにより、濃縮された酸素が、配管３０３からカニューラ２２と延長チューブ８０１側への濃縮酸素の供給を即座に遮断できる。

　しかも、図６に示す制御部６０２は、この酸素の遮断動作とともに、報知手段である警報ランプ６０３を点灯させ、警報ブザー６０４により警報音を発生させて、患者や管理者に通知する。これにより、患者や管理者は、延長チューブ巻取器８００において、濃縮酸素の遮断動作が行われたことを確実に認識して対処することができる。
　なお、図６に示す酸素遮断部３３０の構造を採用することにより、配管３０３を押して閉塞するだけで済むので、高価な電磁弁を用いるのに比べて安価にできる。
　なお、酸素遮断部３３０の構造は、図７に示すような構造だけではなく、例えばモータが回転カムを回転させることで配管２４Ｒを押して閉塞する構造を採用することもできる。または、電磁弁等の流体制御手段を使用しても構わない。

　ところで、図５と図６に例示するように、延長チューブ巻取器８００の表面では、例えば取り付け部材５７０に測温体である温度センサ３２０を貼り付けることで、延長チューブ８０１の巻き取り面の温度を、延長チューブ８０１に近接した位置で測定する。この場合に、上述した本発明の第１実施形態では、図６に示す温度センサ３２０は、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に炎達して燃焼または過熱したことにより温度が上昇したことを検知して、制御部６０２は、温度検出信号ＴＳを受ける。これにより、制御部６０２が、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度が一定温度以上昇温したと判別、例えば４０℃以上になったと判別すると、制御部６０２は、酸素遮断部３３０を作動して配管３０３の途中を機械的に潰して閉塞する。

　本発明の第１実施形態の酸素濃縮装置１０では、このように構成する以外に、図６に示す制御部６０２は、例えば次のような処理をすることもできる。図８は、濃縮酸素の供給の遮断動作例を示すフロー図である。
　例えば、図８に例示するように、ステップＳＴ１では、温度センサ３２０が、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の表面の温度の測定を行って、ステップＳＴ２では、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度上昇率が予め定めた値以上であるかどうかを判別する。例えばこの温度上昇率が、０．５～２．０℃／秒好ましくは０．８～１．２℃／秒の範囲であると、ステップＳＴ３において、濃縮酸素の供給は直ちに遮断し、警報を発生する。

　そうではなく、ステップＳＴ２において、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度上昇率が予め定めた値には達していなくても、ステップＳＴ４において、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度が、予め定めた温度以上昇温したと、制御部６０２が判別、例えば４０℃以上になったと判別すると、ステップＳＴ３において、濃縮酸素の供給は直ちに遮断し、警報を発生するようにしても良い。予め定めた温度範囲は４０～８０℃、好ましくは４５～６５℃に設定する。
　これにより、本発明の第１実施形態の酸素濃縮装置では、図６の制御部６０２が、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度が予め定めた（所定の）温度以上に達したことを判別したか、あるいは予め定めた（所定）以上の温度上昇率を判別した場合に、酸素供給を直ちに遮断して、延焼を防止することができる。なお、制御部６０２は、図６の制御部６０２は、ステップＳＴ２とＳＴ３を逆に行っても良い。

　また、本発明の第１実施形態の酸素濃縮装置１０では、図４と図６に示すように、過熱検知ユニット６００には通信回路の通信部９５０を追加して配置し、しかも本体ケース１１内にはその通信部９５１を追加して配置することができる。
　この場合には、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度が所定温度、あるいは所定以上の温度上昇率を検出した場合には、延長チューブ巻取器８００側の制御部６０２の指令により、通信部９５０から本体ケース１１内の通信部９５１に、酸素供給停止信号ＧＨを送る。通信部９５１は、ＣＰＵ２００にこの酸素供給停止信号ＧＨを供給することにより、ＣＰＵ２００は、例えば図４に示すデマンド弁１１７に指令をして酸素経路である配管２４の酸素流路を即座に閉じることができる。

　これにより、延長チューブ巻取器８００側で濃縮酸素の供給を遮断するのと同時に、通信回路の通信部９５０と通信部９５１を用いて、酸素濃縮装置１０の本体ケース１１内においても、直接濃縮酸素の供給を直ちに遮断して、酸素生成そのものを停止することができる。これによりチューブ８４１の炎が鎮火する前に、未だに酸素が供給され続けているチューブ８４２に飛び火することを未然に防ぐことが出来る。従って、患者が鼻カニューラ等のカニューラを用いて酸素を吸入している際に火災や失火によりカニューラやチューブに着火した場合に、確実に着火を検知して使用上の安全性をさらに確保することができる。

（第２実施形態）
　次に、図９から図１２を参照して、本発明の酸素濃縮装置の第２実施形態を説明する。
　図９は、本発明の酸素濃縮装置の第２実施形態の系統図である。図１０は、延長チューブ巻取器８００Ａの斜め後側から見た斜視図である。図１１は、延長チューブ巻取器８００Ａの構成例を示す図である。図１２は、延長チューブ巻取器８００Ａと、本体ケース１１内に配置された酸素遮断操作部５００Ａの構成例を示す図である。

　図９と図１０に示す本発明の第２実施形態の酸素濃縮装置１０Ａと延長チューブ巻取器８００Ａが、図４から図６に示す本発明の第１実施形態の酸素濃縮装置１０と延長チューブ巻取器８００と異なるのは、次の点である。すなわち、図１１と図１２に示すように、酸素遮断操作部５００Ａは、延長チューブ巻取器８００Ａには配置されておらず、本体ケース１１内に配置されていることである。
　しかし、図９と図１０に示す本体ケース１１内の構成要素と、延長チューブ巻取器８００Ａの構造は、図４から図６に示す本体ケース１１内の構成要素と、延長チューブ巻取器８００の構造と実質的に同じであるので、その説明を用いることにする。

　図１０と図１１に示すように、延長チューブ巻取器８００Ａの後側には、取付け部材５７０Ａが設けられており、この取り付け部材５７０Ａには過熱検知ユニット６００が設けられている。取り付け部材５７０Ａは、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に対面している。この取り付け部材５７０Ａは、検知部３７０Ａを有している。この検知部３７０Ａは、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度を測定した温度情報を、酸素遮断操作部５００側に無線で送信する機能を有している。

　図１１と図１２に示すように、検知部３７０は、制御部３１０と、温度センサ３２０と、通信部３２５と、バッテリ３１１を有している。
　バッテリ３１１は、制御部３１０等に電源供給するために配置され、例えばボタン電池のような小さな電池を採用している。温度センサ３２０は、制御部３１０に電気的に接続されており、延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の着火による温度上昇を検知して、温度検出信号ＴＳを制御部３１０に送る。制御部３１０は、通信部３２５を通じてこの温度検出信号ＴＳを酸素遮断操作部５００に対して、無線で送信させるようになっている。

　一方、図１１と図１２に示すように、酸素遮断操作部５００は、本体ケース１１内に配置されている。図１２に示すように、酸素遮断操作部５００は、制御部６０２と、警報ランプ６０３と、警報ブザー６０４と、バッテリ６０５と、酸素遮断部３３０と、通信部３２８を有している。バッテリ６０５は、制御部６０２と酸素遮断部３３０等に電源供給するために配置され、例えばボタン電池のような小さな電池を採用している。電源は本体内部の電源制御回路２２６から供給しても構わない。制御部６０２は、警報ランプ６０３、警報ブザー６０４と、酸素遮断部３３０のそれぞれの動作を制御する。酸素遮断部３３０は、配管２４Ｒの途中部分を機械的に押し潰すことで配管２４Ｒの酸素経路３３３を閉鎖して、濃縮された酸素が図１１に示す酸素出口部１５側に供給できないようする。
　図１１と図１２に示す通信部３２５と通信部３２８としては、例えば小型で低消費電力の通信手段であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ４．０（登録商標）（短距離無線通信の規格）やＺｉｇＢｅｅ（家電向けに策定された無線通信規格）、あるいはＮＦＣ通信ユニット（Ｎｅａｒ　ＦｉｅＬＤ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、１０数ｃｍの距離で行う小電力無線通信の国際規格）等を採用することができる。
　すなわち、通信部３２５と通信部３２８は、対となって無線通信を確立ことができるもので、それぞれの通信部は、通信のための発振器やコイル、ならびに送受信アンテナ等を備えるものである。

　図１２の通信部３２８は、通信部３２５から温度センサ３２０からの温度検出信号ＴＳを受信する。通信部３２８が温度検出信号ＴＳを受信すると、この温度検出信号ＴＳは制御部６０２に送られる。制御部６０２が、温度検出信号ＴＳを受けて、チューブ２３の温度が一定温度以上昇温したと判断、例えば４０℃以上になったと判断すると、制御部６０２は、酸素遮断部３３０を作動して配管２４Ｒの途中を機械的に潰して酸素経路３３３を閉塞する。これにより、図４に示す酸素出口部１５からの濃縮された酸素の供給を直ちに遮断することができる。制御部６０２は、この酸素の遮断とともに、例えば報知手段である警報ランプ６０３を点灯させ、警報ブザー６０４により警報音を発生することができる。

　次に、上述した酸素濃縮装置１０Ａを使用する際に、患者が、図１２に示すカニューラ２２を用いて濃縮酸素を吸入している際に、火災や異常な高温環境にさらされた時に、カニューラ２２のチューブ２３が着火して、過熱によりカニューラ２２と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３が高温状態になるおそれがある。カニューラ２２と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３に火炎が発生してしまった場合には、患者の安全性を確保するために、酸素濃縮装置１０Ａの本体ケース１１側では、濃縮酸素の供給を即座に遮断する必要がある。
　そこで、患者が、例えば喫煙していて、たばこの火がカニューラ２２のチューブ２３に万一引火した場合には、火炎はカニューラ２２のチューブ２３と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３を経て酸素出口部１５に炎達して、空気中の酸素により燃焼または過熱するおそれがある。

　この場合には、図１２の通信部３２５は、温度センサ３２０からの温度検出信号ＴＳを、酸素遮断操作部５００の通信部３２８に対して送信して、通信部３２８が、通信部３２５から温度センサ３２０からの温度検出信号ＴＳを受信すると、この温度検出信号ＴＳは制御部６０２に送られる。
　制御部６０２は、温度検出信号ＴＳを受けて、制御部６０２が、チューブ２３と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３の温度が一定温度以上昇温したと判別、例えば４０℃以上になったと判別すると、制御部６０２は、酸素遮断部３３０を作動して配管２４Ｒの途中を機械的に潰して閉塞する。

　これにより、酸素遮断部３３０は、配管２４Ｒの途中を機械的に潰して閉塞する。このように酸素遮断部３３０が配管２４Ｒの途中を閉塞することにより酸素経路３３３を直ちに閉じることができる。従って、濃縮酸素が酸素出口部１５側へ供給されるのを即座に遮断することができる。これにより、濃縮された酸素が、配管２４Ｒから酸素出口部１５へ供給できないので、カニューラ２２と延長チューブ８０１の巻取り部分８４３側への濃縮酸素の供給を即座に遮断できる。
　しかも、図１２に示す制御部６０２は、この酸素の遮断動作とともに、報知手段である警報ランプ６０３を点灯させ、警報ブザー６０４により警報音を発生させて、患者や管理者に通知する。これにより、患者や管理者は、本体ケース１１側で酸素の遮断動作が行われたことを確実に認識して対処することができる。

（第３実施形態）
　次に、図１３を参照して、本発明の酸素濃縮装置の第３実施形態を説明する。
　図１３は、本発明の第３実施形態の酸素濃縮装置１０Ｂを示す外観斜視図である。この場合には、図１に示す延長チューブ巻取器８００あるいは図８に示す延長チューブ巻取器８００Ａが、本体ケース１１の外側において、本体ケース１１に対して、好ましくは着脱可能になるように直接固定されている。これにより、患者あるいは管理者は、本体ケース１１を持って移動すれば、延長チューブ巻取器８００あるいは図８に示す延長チューブ巻取器８００Ａをも一緒に移動することができるので、使い勝手が良い。

（第４実施形態）
　次に、図１４を参照して、本発明の酸素濃縮装置の第４実施形態を説明する。
　図１４は、本発明の第４実施形態の酸素濃縮装置１０Ｃを示す外観斜視図である。この場合には、図１に示す延長チューブ巻取器８００あるいは図９に示す延長チューブ巻取器８００Ａが、本体ケース１１の内部に固定されている。これにより、患者あるいは管理者は、本体ケース１１を持って移動する際に、延長チューブ巻取器８００あるいは図９に示す延長チューブ巻取器８００Ａをも一緒に移動することができるので、使い勝手が良い。

　本発明の実施形態の延長チューブ巻取器は、濃縮酸素を生成する酸素濃縮装置とカニューラとの間に接続される延長チューブを、巻き取るための巻取り用部材と、延長チューブの温度上昇を検知する検知部と、を備える。このため、巻取り用部材は、延長チューブを巻き取ることができるので、患者は延長チューブの長さを必要な長さに調整することができ、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止することができる。しかも、検知部は、患者が鼻カニューラ等のカニューラを用いて酸素を吸入している際に火災や失火によりカニューラに着火した場合に、延長チューブにおいて確実に着火を検知して使用上の安全性を確保することができる。

　検知部は、巻取り用部材により延長チューブを巻き取った部分の温度を検知する温度センサであるので、温度センサは、延長チューブを巻き取った部分の温度上昇を検知するだけで、患者が延長チューブ巻取器の延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に火災や異常な過熱環境にさらされていることを検知できる。

　延長チューブ巻取器には、温度センサにより得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報に基づいて、延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上である場合に、延長チューブへの濃縮酸素の供給を止める酸素遮断操作部を備える。このため、延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上である場合には、酸素者遮断操作部は、延長チューブへの濃縮酸素の供給を止めることで、火災を防止することができる。

　延長チューブ巻取器には、温度センサにより得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報に基づいて、延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上昇率以上である場合に、延長チューブへの濃縮酸素の供給を止める酸素遮断操作部を備える。このため、延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上昇率以上である場合には、酸素者遮断操作部は、延長チューブへの濃縮酸素の供給を止めることで、火災をさらに確実に防止することができる。

　延長チューブ巻取器には、温度センサにより得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報を無線で送信する通信部を有し、延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上である場合に、延長チューブへの濃縮酸素の供給を止める酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して、通信部から温度情報が送られる。このため、延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上である場合に、温度センサで得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報は、無線により、酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して送信することができるので、酸素濃縮装置内で、濃縮酸素の供給の遮断を行うことができる。

　また、延長チューブ巻取器には、温度センサにより得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報を無線で送信する通信部を有し、延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上上昇率以上である場合に、延長チューブへの濃縮酸素の供給を止める酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して、通信部から温度情報が送られる。このため、延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上上昇率以上である場合に、温度センサで得られた延長チューブを巻き取った部分の温度情報は、無線により、酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して送信することができるので、酸素濃縮装置内で、濃縮酸素の供給の遮断を行うことができる。
　酸素遮断操作部は、押すことで酸素流路を閉じて濃縮酸素の供給を遮断する酸素遮断部を有する。このため、酸素遮断部は、酸素流路を押すだけで濃縮酸素の供給を即座に遮断できるので、使用上の安全性を確保することができる。

　酸素遮断操作部は、カニューラの着火を報知する報知手段を有する。このため、濃縮酸素の供給を即座に遮断したことを、患者等に確実に通知することができる。
　酸素濃縮装置は、延長チューブ巻取器が濃縮酸素を患者に供給する酸素濃縮装置の本体に一体に取り付けられている。このため、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止することができるとともに、患者が延長チューブを用いて鼻カニューラ等のカニューラを接続して酸素を吸入している際に、延長チューブが捻じれたり、キンクして、酸素の供給が止まってしまうのを防止することができるとともに、患者が鼻カニューラ等のカニューラを用いて酸素を吸入している際に火災や失火によりカニューラに着火した場合に、延長チューブにおいて確実に着火を検知して使用上の安全性を確保することができるので、使用勝手が向上する。

　本発明の各実施形態は、任意に組み合わせることができる。
　ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。例えば、警報ランプと警報ブザーの両方が配置されているが、いずれか１つを配置しても良い。本発明の各実施形態では、温度センサ３２０に代えて、炎センサを用いても良い。この炎センサとは、例えば火炎の紫外線を検出するセンサ、赤外線を検出するセンサ、あるいは火炎電流を検出センサである。
　上述の本発明の実施形態では、酸素濃縮装置の大きさや容量によりコンプレッサの回転数や送風ファンの回転数は適宜定めることができる。上記本発明の実施形態に記載された事項は、その一部を省略してもよいし、上記で説明しない他の構成と組み合わせることによっても本発明の範囲を逸脱するものではない。

　１０・・・酸素濃縮装置、１１・・・本体ケース（本体の例）、１５・・・酸素出口部、２２・・・カニューラ、２３・・・カニューラのチューブ、２３Ｔ・・・カニューラのチューブの接続端部、３０３・・・配管、３１０・・・制御部、３２０・・・温度センサ、３２５・・・通信部、３２８・・・通信部、３３０・・・酸素遮断部、３３３・・・配管の酸素流路、３７０・・・検知部、５００・・・酸素遮断操作部、６０３・・・報知手段の一例である警報ランプ、６０４・・・報知手段の一例である警報ブザー、８００・・・延長チューブ巻取器、８０１・・・延長チューブ、８３５・・・巻取り用部材

Claims (10)

1. 　濃縮酸素を生成する酸素濃縮装置とカニューラとの間に接続される延長チューブを、巻き取るための巻取り用部材と、
   　前記延長チューブの温度上昇を検知する検知部と、
   を備える
   　ことを特徴とする延長チューブ巻取器。
2. 　前記検知部は、前記巻取り用部材により前記延長チューブを巻き取った部分の温度を検知する温度センサであることを特徴とする請求項１に記載の延長チューブ巻取器。
3. 　前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報に基づいて、前記延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める酸素遮断操作部を備えることを特徴とする請求項２に記載の延長チューブ巻取器。
4. 　前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報に基づいて、前記延長チューブを巻き取った部分の温度が、予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上上昇率以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める酸素遮断操作部を備えることを特徴とする請求項２に記載の延長チューブ巻取器。
5. 　前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報を無線で送信する通信部を有し、
   　前記延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める前記酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して、前記通信部から前記温度情報が送られることを特徴とする請求項３に記載の延長チューブ巻取器。
6. 　前記延長チューブ巻取器には、前記温度センサにより得られた前記延長チューブを巻き取った部分の温度情報を無線で送信する通信部を有し、
   　前記延長チューブを巻き取った部分の温度が予め定めた温度以上あるいは予め定めた温度上上昇率以上である場合に、前記延長チューブへの前記濃縮酸素の供給を止める前記酸素濃縮装置内の酸素遮断操作部に対して、前記通信部から前記温度情報が送られることを特徴とする請求項４に記載の延長チューブ巻取器。
7. 　前記酸素遮断操作部は、押すことで酸素流路を閉じて前記濃縮酸素の供給を遮断する酸素遮断部を有することを特徴とする請求項５に記載の延長チューブ巻取器。
8. 　前記酸素遮断操作部は、押すことで酸素流路を閉じて前記濃縮酸素の供給を遮断する酸素遮断部を有することを特徴とする請求項６に記載の延長チューブ巻取器。
9. 　前記酸素遮断操作部は、前記カニューラの着火を報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の延長チューブ巻取器。
10. 　前記延長チューブ巻取器が濃縮酸素を患者に供給する酸素濃縮装置の本体に一体に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の酸素濃縮装置。

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