WO2021177182A1 - 酸素呼吸装置 - Google Patents

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WO2021177182A1
WO2021177182A1 PCT/JP2021/007457 JP2021007457W WO2021177182A1 WO 2021177182 A1 WO2021177182 A1 WO 2021177182A1 JP 2021007457 W JP2021007457 W JP 2021007457W WO 2021177182 A1 WO2021177182 A1 WO 2021177182A1
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WO
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oxygen
storage tank
user
concentration
air
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/007457
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English (en)
French (fr)
Inventor
昭彦 石原
Original Assignee
国立大学法人京都大学
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.)
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    • 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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an oxygen breathing device.
  • the present application claims the priority benefit from the Japanese patent application JP2020-034860 filed on March 2, 2020, and all disclosures of such application are incorporated herein by reference.
  • an oxygen capsule that accommodates users inside and an oxygen room (also called an oxygen box) that can accommodate multiple users are used.
  • the user lies on the inner space of the capsule, which is a closed space. Then, an environment is formed in which the internal space is pressurized and the oxygen concentration is increased, and the user stays in the environment for a predetermined time. The same applies to the oxygen room.
  • the internal space is pressurized to a higher pressure than the atmospheric pressure, so that the user may be injured by atmospheric pressure (for example, damage to the eardrum).
  • atmospheric pressure for example, damage to the eardrum.
  • the oxygen concentration is increased by pressurization, there is a limit to the increase in oxygen concentration.
  • the volume of the internal space is relatively large, the time from when the user enters the internal space until the oxygen concentration rises to a predetermined concentration is relatively long.
  • the capsule or the like is opened by suspending the use in an emergency such as an earthquake, it is necessary to reduce the pressure in the internal space to the same level as the atmospheric pressure, so that it is not easy to evacuate quickly.
  • oxygen capsules and oxygen rooms are large and expensive, they are not suitable for personal use at home or the like.
  • a portable oxygen spray used for sports a nasal catheter (also called a nasal cannula), a medical oxygen mask, etc.
  • a portable oxygen spray used for sports
  • a nasal catheter also called a nasal cannula
  • a medical oxygen mask etc.
  • the user breathes with the nose and mouth exposed, so the high concentration of oxygen supplied from the spray can diffuses into the atmosphere and the oxygen concentration becomes immediate. descend. Therefore, the user cannot inhale oxygen efficiently, and the amount of dissolved oxygen in the user's blood does not increase so much.
  • the nasal catheter In a medical oxygen mask, the mask covers the user's nose and mouth, but since the mask is provided with gaps and holes for allowing the user's exhaled breath to escape, oxygen can pass through the gaps and the like. Diffuses into the atmosphere. Therefore, similarly to the above, the amount of dissolved oxygen in the user's blood does not increase so much.
  • the present invention is directed to an oxygen respirator and aims to increase the amount of dissolved oxygen in the blood.
  • the oxygen breathing apparatus includes an oxygen supply source, a storage tank for storing oxygen supplied from the oxygen supply source, and an exhaust unit for discharging the air in the storage tank to the outside.
  • an oxygen supply source for supplying oxygen supplied from the oxygen supply source
  • an exhaust unit for discharging the air in the storage tank to the outside.
  • a mounting portion that covers the user's nose and mouth to form a breathing space isolated from the external space around the nose and the mouth, and a connecting flow path that connects the mounting portion and the storage tank.
  • Air containing a high concentration of oxygen moves from the storage tank to the breathing space via the connecting flow path and is inhaled by the user. The exhaled breath of the user moves to the storage tank via the connecting flow path.
  • the amount of dissolved oxygen in the blood can be increased.
  • the exhaust unit includes an exhaust control valve capable of adjusting the amount of air discharged from the storage tank.
  • the exhaust unit is provided independently of the exhaust control valve, and when the amount of air flowing into the storage tank is larger than the amount of air discharged from the exhaust control valve, the inside of the storage tank.
  • An exhaust valve for discharging the air of the above, and a detection unit for detecting the flow of the air discharged from the exhaust valve are further provided.
  • the oxygen breathing device further includes a concentration measuring unit for measuring the oxygen concentration in the mounting portion or the oxygen concentration in the vicinity of the mounting portion of the connecting flow path.
  • the oxygen concentration measured by the concentration measuring unit decreases immediately after the user attaches the mounting portion, increases once, and then decreases again.
  • the connecting flow path is a tube having a cross-sectional area of 125 mm 2 or more and 750 mm 2 or less and a length of 70 cm or more and 110 cm or less.
  • the wearing portion is a cup-type mask whose edges are in close contact with the user's nose and around the mouth, and the user's ears are located outside the respiratory space.
  • the oxygen supply source includes one or more oxygen concentrators, and the maximum flow rate of each oxygen concentrator is 10 liters / minute or less.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an oxygen breathing device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of the mounting portion 26 (described later) of the oxygen breathing device 1.
  • the oxygen breathing device 1 is a device for the user to breathe air containing a high concentration of oxygen. By breathing air containing high levels of oxygen, the user increases the amount of dissolved oxygen in the blood (ie, the oxygen dissolved in the plasma), resulting in the maintenance and promotion of health and physical fitness. Anti-aging (anti-aging), prevention of illness, etc. can be realized.
  • the oxygen breathing device 1 is installed, for example, at the user's home or the like.
  • the oxygen breathing device 1 may be installed in various places other than the user's home.
  • the gas breathed by the user is referred to as "air" regardless of the oxygen concentration.
  • an atmosphere in which the oxygen concentration normally existing around the user is about 21% (that is, the amount of oxygen (density) contained per unit volume is about 21%) is also referred to as "atmosphere". That is, the air is a superordinate concept including the atmosphere.
  • the above-mentioned air containing high-concentration oxygen is air containing more oxygen than the atmosphere in a space of a unit volume (that is, the density of oxygen is high).
  • the oxygen breathing device 1 includes an oxygen supply source 21, a supply flow path 22, a storage tank 23, an exhaust unit 24, a connection flow path 25, a mounting unit 26, a concentration measuring unit 27, and a first thermo-hygrometer. 281, a second thermo-humidity meter 282, and a storage rack 29 are provided.
  • the storage rack 29 is a shelf in which the oxygen supply source 21, the storage tank 23, and the like are stored. Wheels or the like are provided at the lower end of the accommodation rack 29 so that the oxygen breathing device 1 can be moved by the user or the like.
  • the storage tank 23 is a container such as a tank having an internal space 231 which is a substantially closed space inside.
  • the outer shape of the storage tank 23 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the volume of the internal space 231 of the storage tank 23 is, for example, 40 L (liter) to 100 L, preferably 50 L to 90 L.
  • the outer shape of the storage tank 23 and the volume of the internal space 231 may be changed in various ways.
  • the oxygen supply source 21 is connected to the storage tank 23 via the supply flow path 22.
  • the oxygen supply source 21 supplies air containing a high concentration of oxygen to the internal space 231 of the storage tank 23.
  • the gas supplied from the oxygen supply source 21 to the storage tank 23 is also referred to as “high-concentration oxygen”.
  • the oxygen supply source 21 includes, for example, one or more oxygen concentrators 211 that concentrate oxygen in the atmosphere to generate high-concentration oxygen. In the example shown in FIG. 1, the oxygen supply source 21 includes two oxygen concentrators 211.
  • the oxygen concentration in the high-concentration oxygen supplied from each oxygen concentrator 211 to the storage tank 23 is, for example, 80% by volume to 90% by volume.
  • the maximum flow rate of high-concentration oxygen supplied from each oxygen concentrator 211 is, for example, 10 L / min.
  • the flow rate of high-concentration oxygen from the oxygen concentrator 211 can be changed according to the respiratory volume of the user and the like, and is set to, for example, 8 L / min or more.
  • the oxygen concentrator 211 is preferably one in which the oxygen concentration in high-concentration oxygen does not change even if the flow rate is changed.
  • the supply flow path 22 is, for example, a flexibly deformable resin bellows tube. This makes it possible to improve the degree of freedom in selecting the relative position of the oxygen supply source 21 with respect to the storage tank 23.
  • the high-concentration oxygen supplied from the oxygen supply source 21 to the storage tank 23 via the supply flow path 22 (for example, high-concentration oxygen contained in the air) is stored in the internal space 231 of the storage tank 23.
  • the structure of the supply flow path 22 can be changed in various ways. For example, a substantially immutable fixed pipeline or the like may be used as the supply flow path 22.
  • the exhaust unit 24 discharges the air in the storage tank 23 to the outside of the storage tank 23.
  • the exhaust unit 24 includes an exhaust valve 241, an exhaust control valve 242, and a detection unit 243.
  • the number of exhaust control valves 242 is one, but a plurality of exhaust control valves 242 may be provided. The same applies to the exhaust valve 241 and the detection unit 243.
  • the exhaust valve 241 is, for example, a check valve provided on the upper surface of the storage tank 23.
  • a predetermined pressure for example, the atmospheric pressure around the storage tank 23
  • the air in the storage tank 23 continuously goes out through the exhaust valve 241. It is discharged.
  • the pressure in the internal space 231 of the storage tank 23 is equal to or lower than the predetermined pressure
  • air does not flow in or out through the exhaust valve 241.
  • the pressure in the internal space 231 of the storage tank 23 is equal to or lower than the predetermined pressure, the air in the storage tank 23 is not discharged to the outside from the exhaust valve 241 and is outside the storage tank 23. Air does not flow into the storage tank 23 through the exhaust valve 241.
  • the detection unit 243 is connected to the exhaust port of the exhaust valve 241 and detects the flow of air discharged from the exhaust valve 241.
  • the detection unit 243 is, for example, a flow indicator (also referred to as a flow monitor) including a relatively small wind turbine, a ball, or the like that is rotated by the air discharged from the exhaust valve 241.
  • the structure and type of the detection unit 243 may be changed in various ways.
  • the exhaust control valve 242 is a valve whose opening degree can be adjusted, and is provided on the side surface of the storage tank 23, for example.
  • the exhaust control valve 242 is provided independently of the exhaust valve 241 described above. By adjusting the opening degree of the exhaust control valve 242 by the user or the like, the amount of air discharged from the storage tank 23 via the exhaust control valve 242 is adjusted. When the exhaust control valve 242 is closed, air does not flow in or out through the exhaust control valve 242.
  • the opening degree of the exhaust control valve 242 is adjusted so that the inflow amount of air into the storage tank 23 and the outflow amount of air from the storage tank 23 via the exhaust control valve 242 are substantially equal to each other. Then, the air is not discharged from the exhaust valve 241 and the exhaust of the air from the exhaust valve 241 is not detected by the detection unit 243.
  • the detection unit 243 is a flow indicator including a wind turbine, the wind turbine does not rotate.
  • the opening degree of the exhaust control valve 242 is made smaller than the above state, the inflow amount of air into the storage tank 23 becomes larger than the outflow amount of air from the storage tank 23 through the exhaust control valve 242. , Air is also discharged from the exhaust valve 241. In this case, the detection unit 243 can easily visually recognize that the above-mentioned wind turbine rotates and exhaust gas from the exhaust valve 241 is generated.
  • the wearing portion 26 is a member that covers the nose and mouth of the user and forms a breathing space 261 airtightly isolated from the space outside the wearing portion 26 around the nose and mouth.
  • the mounting portion 26 is a cup-type mask that projects forward away from the user's nose and mouth.
  • the edge portion of the mounting portion 26 is in close contact with the user's nose and mouth without any gap over the entire circumference.
  • a breathing space 261 surrounded by the wearing portion 26 and a part of the user's face that is, a portion around the nose and mouth
  • the mounting portion 26 is detachably mounted on the user's head by, for example, an elastic band or the like.
  • an elastic band or the like When the mounting portion 26 is mounted, parts of the user's face other than around the nose and mouth are exposed from the mounting portion 26. Therefore, both ears of the user are located outside the above-mentioned respiratory space 261.
  • the mounting portion 26 is connected to the storage tank 23 via the connection flow path 25.
  • the connecting flow path 25 is, for example, a flexiblely deformable resin tube, preferably a bellows tube.
  • the air containing high-concentration oxygen stored in the internal space 231 of the storage tank 23 (hereinafter, also referred to as “high-oxygen concentration air”) reaches the breathing space 261 of the mounting portion 26 via the connecting flow path 25. Move and inhale by the user. Further, the exhaled breath of the user moves from the breathing space 261 to the storage tank 23 via the connecting flow path 25.
  • the length of the connecting flow path 25 is preferably 70 cm or more and 110 cm or less, and more preferably 80 cm or more and 100 cm or less.
  • the area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the connecting flow path 25 (that is, the cross-sectional area of the flow path) is preferably 125 mm 2 or more and 750 mm 2 or less, and more preferably 175 mm 2 or more and 710 mm 2 or less.
  • the inner diameter of the connecting flow path 25 is, for example, 15 mm to 30 mm.
  • the structure and size of the connecting flow path 25 can be changed in various ways. For example, a fixed pipeline or the like that is substantially indeformable may be used as the connecting flow path 25.
  • the mounting portion 26 is not provided with holes or openings through which air can pass, except for the connection portion with the connection flow path 25. Therefore, the entire amount of the user's exhaled breath is discharged from the body into the respiratory space 261. In addition, the entire amount of the user's exhaled breath that flows out of the respiratory space 261 flows into the connecting flow path 25. The air in the breathing space 261 inhaled by the user flows directly into the breathing space 261 from the connecting flow path 25, and is an external space isolated from the breathing space 261 (that is, the outside around the mounting portion 26). It did not flow in from the environment).
  • the mounting portion 26 is preferably detachably connected to the connection flow path 25.
  • the opening at the tip of the connection flow path 25 (that is, the end on the side connected to the mounting portion 26) opens and closes in the vicinity of the tip of the connection flow path 25 regardless of whether or not it is connected to the mounting portion 26. It can be closed airtightly by a valve.
  • the on-off valve may be provided near the end of the connection flow path 25 on the side connected to the storage tank 23.
  • the tip of the connection flow path 25 may be airtightly closed by a closing tool such as a removable cap.
  • the concentration measuring unit 27 includes an oxygen meter 271 and a measuring pipe 272.
  • the oxygen meter 271 is a device that measures the concentration of oxygen taken into the device and displays the measured value.
  • the oxygen meter 271 for example, a zirconia type, a galvanic cell type, or a magnetic type commercially available oxygen meter is used.
  • the oxygen meter 271 is arranged, for example, on the upper surface of the storage tank 23.
  • the measurement pipe 272 is a pipeline connected to the oxygen meter 271 and extending from the oxygen meter 271 to a predetermined measurement position 273.
  • the measurement pipe 272 is a flexible resin pipe line. Since the diameter of the measuring pipe 272 is smaller than the diameter of the connecting flow path 25 (for example, the inner diameter is 1 to 2 mm), the measuring pipe 272 is shown by a broken line in FIG.
  • the measurement position 273 (that is, the position of the tip of the measurement pipe 272) is a position in the connection flow path 25 in the vicinity of the connection portion between the connection flow path 25 and the mounting portion 26.
  • the position in the connection flow path 25 near the connection portion is a position where the total of the capacity of the connection flow path 25 from the position to the mounting portion 26 and the capacity of the breathing space 261 is equal to or less than the capacity of the exhaled breath of the user.
  • the measurement position 273 is preferably close to the edge of the connection flow path 25 on the mounting portion 26 side.
  • the measurement position 273 may be a position inside the mounting portion 26 (that is, within the breathing space 261).
  • the measurement pipe 272 extends from the oxygen meter 271 to the internal space 231 of the storage tank 23, passes through the inside of the storage tank 23 and the connection flow path 25, and extends to the measurement position 273.
  • the measurement pipe 272 does not necessarily have to pass through the internal space 231 of the storage tank 23, extends from the oxygen meter 271 to the connection flow path 25 through the outside of the storage tank 23, and extends the side wall of the connection flow path 25. It may penetrate airtightly and extend to the measurement position 273.
  • the concentration measuring unit 27 air in the vicinity of the measuring position 273 is sucked by the oxygen meter 271 through the measuring pipe 272, and the oxygen concentration at the measuring position 273 is measured and displayed by the oxygen meter 271.
  • the oxygen sensitive unit that is, the sensor unit
  • the oxygen sensitive unit is arranged at the measurement position 273, and the display unit is, for example, It may be arranged on the upper surface of the storage tank 23. In this case, the measurement pipe 272 is omitted.
  • the first thermo-humidity meter 281 is arranged in the storage tank 23 and measures the temperature and humidity of the internal space 231 of the storage tank 23.
  • the second thermo-hygrometer 282 is arranged outside the storage tank 23 (for example, on the upper surface of the storage tank 23), and measures the temperature and humidity outside the storage tank 23.
  • the measured values of temperature and humidity by the first thermo-hygrometer 281 are transmitted to the second thermo-humidity meter 282 and displayed in the second thermo-humidity meter 282 together with the temperature and humidity outside the storage tank 23.
  • thermo-hygrometer 281 When the temperature and humidity of the internal space 231 of the storage tank 23 measured by the first thermo-hygrometer 281 is higher than the temperature and humidity of the outside of the storage tank 23 measured by the second thermo-humidity meter 282, oxygen described later. The increase in the amount of dissolved oxygen in the blood due to respiration may be suppressed. In addition, if the humidity of the internal space 231 of the storage tank 23 is excessively low, there is a possibility of damaging the respiratory organs when the user has a respiratory disease. Therefore, when using the oxygen breathing device 1, it is preferable to confirm that the temperature and humidity of the internal space 231 of the storage tank 23 are within an appropriate range.
  • the exhaled breath of the user containing a relatively large amount of water vapor moves to the internal space 231 of the storage tank 23 and raises the humidity to some extent, so that the user having a respiratory disease has a respiratory disease. Prevents respiratory damage, even when used by.
  • the oxygen supply source 21 that is, two oxygen concentrators 211
  • high-concentration oxygen is continuously supplied to the storage tank 23 (step). S11).
  • the exhaust control valve 242 is closed in advance, and the tip of the connecting flow path 25 is also closed in advance.
  • the gas existing in the storage tank 23 (for example, the atmosphere having an oxygen concentration of about 21%) is discharged from the exhaust valve 241 of the exhaust unit 24, whereby the internal space 231 of the storage tank 23 and the connecting flow are discharged.
  • the oxygen concentration in the road 25 increases. Further, the pressure in the internal space 231 of the storage tank 23 is maintained at a pressure substantially equal to the atmospheric pressure.
  • the mounting portion 26 is attached to the tip of the connection flow path 25, and the user mounts the mounting portion 26 (step S12).
  • the use starting concentration is, for example, 80% by volume to 90% by volume, preferably about 85% by volume.
  • the user's nose and mouth are covered by the wearing portion 26 as shown in FIG. 2, and a respiratory space 261 is formed around the nose and mouth. Then, the user starts breathing the high oxygen concentration air stored in the internal space 231 of the storage tank 23.
  • the high oxygen concentration air in the storage tank 23 is sucked by the user through the connecting flow path 25 and the breathing space 261, and the user's exhaled air is sent to the storage tank 23 through the breathing space 261 and the connecting flow path 25. Inflow.
  • the user visually inspects the oxygen meter 271 of the concentration measurement unit 27 after a predetermined time has elapsed from the start of supply of high concentration oxygen. Confirmed by.
  • the user may be notified by an alarm or the like. In either case, since the user can freely act until the start of inhalation of high oxygen concentration air, unlike the oxygen capsule and the oxygen room, the restraint time until the start of inhalation can be shortened.
  • the user who wears the mounting portion 26 opens the exhaust control valve 242 and adjusts the opening degree of the exhaust control valve 242 so that breathing is easy (step S13).
  • the opening degree of the exhaust control valve 242 is such that the inflow amount of air into the storage tank 23 and the outflow amount of air from the exhaust control valve 242 are approximately equal, and the pressure in the storage tank 23 is increased. It is set to be approximately equal to atmospheric pressure.
  • the inflow of air into the storage tank 23 is the inflow of high-concentration oxygen from the oxygen supply source 21 and the difference between the user's exhalation and inspiration (that is, the inspiration amount minus the inspiration amount). Is the total.
  • the expiratory volume of the user is usually about 5% to 10% higher than the inspiratory volume.
  • the exhaust adjustment valve 242 When the amount of air flowing into the storage tank 23 is larger than the amount of air discharged from the exhaust control valve 242, the air in the storage tank 23 is discharged from the exhaust valve 241.
  • the exhaust of air from the exhaust valve 241 is detected by the detection unit 243. Therefore, the user gradually increases the opening degree of the exhaust control valve 242, and when the exhaust of air from the exhaust valve 241 is hardly detected by the detection unit 243 (for example, the wind turbine or ball of the above flow indicator). It is preferable to end the adjustment of the opening degree of the exhaust control valve 242 at the time when the rotation of the exhaust control valve 242 is stopped or immediately before the stop. Thereby, the opening degree of the exhaust gas adjusting valve 242 can be easily adjusted. Further, when the oxygen breathing device 1 is used for the second time or later, the exhaust adjustment valve 242 may be opened up to the opening degree at the time of the first use, and the opening degree may be finely adjusted if necessary.
  • the amount of breathing is generally higher than that of a woman, so that the flow rate of high-concentration oxygen supplied from the oxygen supply source 21 to the storage tank 23 is higher than that used by a woman.
  • the flow rate of high-concentration oxygen from the oxygen supply source 21 is, for example, 16 L / min to 18 L / min when the user is male, and 10 L / min to 12 L / min, for example, when the user is female. Therefore, the opening degree of the exhaust control valve 242 when the user is a man is usually larger than the opening degree of the exhaust gas control valve 242 when the user is a woman.
  • the user breathes high oxygen concentration air (so-called oxygen breathing) for a predetermined time while wearing the wearing portion 26 (step S14).
  • oxygen breathing high oxygen concentration air
  • the predetermined time is, for example, 10 minutes to 15 minutes.
  • the oxygen respirator 1 is used for 15 minutes, it is equivalent to staying in an oxygen room in an environment of 1.3 atm (that is, 1317 hPa) and an oxygen concentration of 40% by volume for 50 minutes (for example, about 103% when staying in the oxygen room).
  • Dissolved oxygen can be taken in.
  • the oxygen respiration for a predetermined time the user removes the wearing portion 26 from the face and stops the supply of oxygen from the oxygen supply source 21.
  • it is desired to interrupt the use of the oxygen breathing device 1 in the middle of step S14 in an emergency such as an earthquake it is sufficient to remove the mounting portion 26 and stop the oxygen supply source 21. Therefore, the user can quickly take necessary actions such as evacuation.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a change in the output from the concentration measuring unit 27 (that is, the oxygen concentration at the measuring position 273) during the use of the oxygen breathing device 1.
  • the horizontal axis shows the elapsed time from the start of use of the oxygen breathing device 1, and the vertical axis shows the oxygen concentration at the measurement position 273 measured by the oxygen meter 271.
  • the oxygen concentration at the measurement position 273 (that is, the measured value of the oxygen concentration by the concentration measuring unit 27) is determined by the user wearing the wearing unit 26. Immediately after, it drops sharply.
  • the first concentration C 1 is, for example, 50% by volume to 60% by volume.
  • the time until the oxygen concentration at the measurement position 273 decreases from the use start concentration C 0 to the first concentration C 1 is, for example, 30 seconds to 1 minute.
  • the oxygen concentration at the measurement position 273 once increases (that is, recovers) from the first concentration C 0 to the second concentration C 2.
  • the carbon dioxide contained in the exhaled air filled in the vicinity of the measurement position 273 moves (that is, diffuses) to the internal space 231 of the storage tank 23 via the connection flow path 25, and is also high in the storage tank 23.
  • the second concentration C 2 is, for example, 65% by volume to 75% by volume.
  • the time until the oxygen concentration at the measurement position 273 increases from the first concentration C 1 to the second concentration C 2 is, for example, 1 minute to 2 minutes.
  • the supply amount of high-concentration oxygen from the oxygen supply source 21 may be increased. Further, when the second concentration C 2 increases, for example, more than 75% by volume, the supply amount of high-concentration oxygen from the oxygen supply source 21 may be reduced.
  • the third concentration C 3 is, for example, 50% by volume to 60% by volume.
  • the time until the oxygen concentration at the measurement position 273 decreases from the second concentration C 2 to the third concentration C 3 is, for example, 12 minutes to 13.5 minutes.
  • the slope and shape of the graph shown in FIG. 4 may change variously depending on the respiratory volume of the user, the supply amount of high-concentration oxygen from the oxygen supply source 21, and the like. However, as described above, when the inflow amount of air into the storage tank 23 and the outflow amount of air from the exhaust control valve 242 are approximately equal, the change in oxygen concentration at the measurement position 273 is general. The shape is similar to the graph shown in FIG.
  • the oxygen breathing device 1 includes an oxygen supply source 21, a storage tank 23, an exhaust unit 24, a mounting unit 26, and a connection flow path 25.
  • the storage tank 23 stores oxygen supplied from the oxygen supply source 21.
  • the exhaust unit 24 exhausts the air in the storage tank 23 to the outside.
  • the wearing portion 26 covers the user's nose and mouth to form a breathing space 261 isolated from the external space around the nose and mouth.
  • the connection flow path 25 connects the mounting portion 26 and the storage tank 23.
  • air containing a high concentration of oxygen that is, high oxygen concentration air
  • the exhaled breath of the user moves to the storage tank 23 via the connecting flow path 25.
  • the movement of air between the breathing space 261 and the external space is completely prevented, but if the breathing space 261 can be maintained in a desired oxygen concentration atmosphere, breathing is performed.
  • the movement of air between the space 261 and the external space is not completely prevented (ie, some high oxygen concentration air flows out from the respiratory space 261 to the external space, and / or the respiratory space from the external space. It can be said that the breathing space 261 is isolated from the external space by the mounting portion 26 even when the air flows into the 261 to some extent).
  • the pressure in the storage tank 23 is maintained substantially equal to the atmospheric pressure by the exhaust unit 24.
  • the structure of the storage tank 23 can be simplified as compared with the case where the pressure is higher than the atmospheric pressure (for example, when the pressure is 1.25 to 1.3 atm such as an oxygen capsule). ..
  • the exhaust unit 24 is provided with an exhaust control valve 242 capable of adjusting the amount of air discharged from the storage tank 23.
  • the exhaust control valve 242 is not in the storage tank 23, but in the middle of the connection flow path 25 (for example, a portion of the connection flow path 25 near the storage tank 23, or a central portion of the connection flow path 25 in the longitudinal direction). It may be provided. Even in this case, the user can comfortably breathe oxygen.
  • the exhaust control valve 242 is provided in the connection flow path 25, a part of the high oxygen concentration air from the storage tank 23 to the mounting portion 26 is discharged to the outside from the exhaust control valve 242. Therefore, it is more preferable that the exhaust control valve 242 is provided in the storage tank 23. As a result, the user can efficiently increase the amount of dissolved oxygen in the blood while comfortably breathing oxygen.
  • the exhaust unit 24 further includes an exhaust valve 241 and a detection unit 243.
  • the exhaust valve 241 is provided independently of the exhaust control valve 242, and when the amount of air flowing into the storage tank 23 is larger than the amount of air discharged from the exhaust control valve 242, the air in the storage tank 23 is discharged. Discharge.
  • the detection unit 243 detects the flow of air discharged from the exhaust valve 241. Thereby, it is possible to easily confirm whether or not the amount of air discharged from the exhaust gas adjusting valve 242 is appropriate, that is, whether or not the opening degree of the exhaust gas adjusting valve 242 is appropriate.
  • the detection unit 243 detects the flow of air from the exhaust valve 241, it is confirmed that the amount of air discharged from the exhaust control valve 242 is insufficient. It is more preferable that the detection unit 243 has a structure (for example, the above-mentioned flow indicator) that visually indicates the presence or absence of exhaust gas from the exhaust valve 241.
  • the oxygen breathing device 1 preferably further includes a concentration measuring unit 27 for measuring the oxygen concentration in the mounting portion 26 or the oxygen concentration in the vicinity of the mounting portion 26 of the connecting flow path 25. This makes it possible to accurately measure the oxygen concentration of the high oxygen concentration air actually inhaled by the user. Further, when the oxygen concentration is monitored, high oxygen concentration air leaks from the storage tank 23, the connection flow path 25, the mounting portion 26, and the gap between the mounting portion 26 and the user's face. , Leakage of high oxygen concentration air can be detected quickly.
  • the oxygen concentration measured value by the concentration measuring unit 27 decreases immediately after the mounting unit 26 is mounted by the user, increases once, and then decreases again.
  • the user is preferably performing the above-mentioned oxygen respiration.
  • connection flow path 25 is preferably a tube having a cross-sectional area of 125 mm 2 or more and 750 mm 2 or less and a length of 70 cm or more and 110 cm or less.
  • the cross-sectional area of the connecting flow path 25 is 175 mm 2 or more and 710 mm 2 or less, and the length of the connecting flow path 25 is 80 cm or more and 100 cm or less.
  • the cross-sectional area of the connecting flow path 25 is less than 125 mm 2 or the length is longer than 110 cm, it may be difficult for the user's exhaled breath to move to the storage tank 23, making it difficult for the user to breathe. There is.
  • the length is less than 70 cm, the amount of high oxygen concentration air supplied from the storage tank 23 to the breathing space 261 is reduced, which may make it difficult for the user to breathe.
  • the wearing portion 26 is a cup-type mask whose edges are in close contact with the user's nose and around the mouth, and the user's ears are located outside the respiratory space 261.
  • the small mask as the mounting portion 26 in this way, the contact area between the mounting portion 26 and the user's face can be reduced, so that the gap between the mounting portion 26 and the user's face can be reduced. It is possible to prevent (or suppress) leakage of high oxygen concentration air from the above.
  • the user's ear is exposed from the mask to which high oxygen concentration air is supplied, it is possible to eliminate the possibility of atmospheric pressure trauma to the eardrum or the like even if the user has an ear disease. can.
  • the respiratory space 261 can be maintained in a desired oxygen concentration atmosphere, the mask does not have to be in perfect contact with the user.
  • the oxygen supply source 21 includes one or more oxygen concentrators 211, and the maximum flow rate of each oxygen concentrator 211 is 10 L / min or less.
  • the oxygen supply source 21 can be miniaturized, and the oxygen respirator 1 can be miniaturized to the extent that it can be moved by one user.
  • the cost of the oxygen supply source 21 can be reduced, the manufacturing cost of the oxygen respirator 1 can be reduced.
  • the oxygen breathing device 1 described above can be changed in various ways.
  • a flow rate adjusting valve may be provided in the connecting flow path 25 so that the flow rate of the high oxygen concentration air supplied from the storage tank 23 to the breathing space 261 can be adjusted.
  • the flow rate adjusting valve may be provided at the connection portion between the storage tank 23 and the connection flow path 25.
  • the maximum flow rate of the oxygen concentrator 211 may be more than 10 L / min. Further, the number of oxygen concentrators 211 may be changed as appropriate.
  • the oxygen supply source 21 does not necessarily have to include the oxygen concentrator 211, and may be changed in various ways.
  • the oxygen supply source 21 may include an oxygen cylinder in which concentrated oxygen is sealed.
  • the oxygen breathing device 1 can be further miniaturized, and the oxygen breathing device 1 can be mounted on a cart or the like so that it can be carried when going out.
  • the shape of the mounting portion 26 is not limited to the above example, and may be changed in various ways.
  • the mounting portion 26 may be a large mask type that covers substantially the entire face of the user (that is, from the forehead to the chin) from the front side.
  • the mounting portion 26 may be a full-face helmet type that accommodates the entire head of the user.
  • the oxygen respiration device 1 may be provided with a control unit that controls the oxygen supply source 21 based on the measurement result by the concentration measurement unit 27 (that is, the oxygen concentration at the measurement position 273). In this case, the flow rate of air containing a high concentration of oxygen supplied from the oxygen supply source 21 is automatically adjusted based on the above measurement result by the control by the control unit.
  • the oxygen concentration measurement position 273 by the concentration measuring unit 27 does not necessarily have to be in the mounting portion 26 or in the vicinity of the mounting portion 26 of the connecting flow path 25.
  • the measurement position 273 may be, for example, a position away from the mounting portion 26 of the connection flow path 25. Further, the concentration measuring unit 27 may be omitted from the oxygen breathing device 1.
  • the detection unit 243 that detects the flow of air discharged from the exhaust valve 241 may be omitted.
  • the exhaust valve 241 and the exhaust control valve 242 do not necessarily have to be provided independently of each other, and the exhaust valve 241 may be omitted.
  • the exhaust control valve 242 when high-concentration oxygen is supplied from the oxygen supply source 21 to the storage tank 23 and stored in step S11, the exhaust control valve 242 is set to be slightly opened and exists in the storage tank 23. The air having a normal oxygen concentration is discharged from the exhaust control valve 242 to the outside of the storage tank 23.
  • a plurality of exhaust valves 241 may be provided, and the exhaust control valve 242 may be omitted.

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Abstract

酸素呼吸装置（１）は、酸素供給源（２１）と、貯留槽（２３）と、排気部（２４）と、装着部（２６）と、接続流路（２５）と、を備える。貯留槽（２３）は、酸素供給源（２１）から供給される酸素を貯留する。排気部（２４）は、貯留槽（２３）内の空気を外部へと排出する。装着部（２６）は、使用者の鼻および口を覆って当該鼻および口の周囲に外部空間から隔絶された呼吸空間（２６１）を形成する。接続流路（２５）は、装着部（２６）と貯留槽（２３）とを接続する。酸素呼吸装置（１）では、高濃度の酸素を含む空気は、貯留槽（２３）から接続流路（２５）を介して呼吸空間（２６１）へと移動して使用者により吸入される。また、使用者の呼気は、接続流路（２５）を介して貯留槽（２３）へと移動する。これにより、使用者の血液中の溶存酸素量を増大させることができる。

Description

酸素呼吸装置
　本発明は、酸素呼吸装置に関する。
［関連出願の参照］
　本願は、２０２０年３月２日に出願された日本国特許出願ＪＰ２０２０－０３４８６０からの優先権の利益を主張し、当該出願の全ての開示は、本願に組み込まれる。
　近年、健康および体力の維持や増進、アンチエイジング（抗加齢）、病気の予防等を目的として、高気圧と高濃度酸素を利用して血液中の溶存酸素を増大させる技術が提案されている（「石原昭彦、「軽度高気圧酸素の仕組みと効果」、ファルマシア、日本薬理学会、2017年、Vol. 53、No. 3、p. 241-244」および「Ishihara Akihiko、「Mild hyperbaric oxygen: mechanisms and effects」、The Journal of Physiological Sciences 、2019年、69、p. 573-580」参照）。溶存酸素とは、赤血球内のヘモグロビンと結合している結合酸素以外に、血液中に溶け込んでいる酸素であり、溶解型酸素とも呼ばれる。このため、溶存酸素は、赤血球が連鎖・凝集して流れにくくなっている状態であっても、また、細い血管であっても体の細部まで到達することができる。
　血液中の溶存酸素を増加させる設備として、内部に使用者を収容する酸素カプセルや、複数人の使用者を収容可能な酸素ルーム（酸素ボックスとも呼ばれる。）が利用されている。酸素カプセルでは、密閉空間であるカプセルの内部空間に使用者が仰臥する。そして、当該内部空間を加圧し、かつ、酸素濃度を上昇させた環境を形成し、当該環境下にて使用者が所定時間滞在する。酸素ルームにおいても略同様である。
　ところで、一般の酸素カプセルおよび酸素ルームでは、上述のように、内部空間を大気圧よりも高圧に加圧するため、使用者に気圧外傷（例えば、鼓膜の損傷等）が生じるおそれがある。また、加圧により酸素濃度を増大させているため、酸素濃度の増大に限界がある。さらに、内部空間の容積が比較的大きいため、使用者が内部空間に入ってから酸素濃度が所定濃度に上昇するまでの時間が比較的長い。また、地震等の緊急時等に使用を中断してカプセル等を開放する場合、内部空間の圧力を大気圧と同程度まで低減する必要があるため、迅速に避難することは容易ではない。その上、酸素カプセルおよび酸素ルームは、大型かつ高価であるため、個人の自宅等での使用には適しているとは言い難い。
　一方、酸素を吸入する小型装置として、スポーツ等に使用される携帯酸素スプレー、鼻カテーテル（鼻カニュラとも呼ばれる。）、医療用酸素マスク等が知られている。しかしながら、携帯酸素スプレーを使用する際には、使用者は、鼻や口が露出した状態で呼吸するため、スプレー缶から供給された高濃度の酸素は大気中に拡散し、酸素濃度がすぐに低下する。このため、使用者は酸素を効率良く吸入することができず、使用者の血液中の溶存酸素量はあまり増大しない。鼻カテーテルについても同様である。医療用酸素マスクでは、マスクにより使用者の鼻や口が覆われるが、当該マスクには、使用者の呼気を逃がすための隙間や孔が設けられているため、当該隙間等を介して酸素が大気中に拡散する。したがって、上記と同様に、使用者の血液中の溶存酸素量はあまり増大しない。
　本発明は、酸素呼吸装置に向けられており、血液中の溶存酸素量を増大させることを目的としている。
　本発明の好ましい一の形態に係る酸素呼吸装置は、酸素供給源と、前記酸素供給源から供給される酸素を貯留する貯留槽と、前記貯留槽内の空気を外部へと排出する排気部と、使用者の鼻および口を覆って前記鼻および前記口の周囲に外部空間から隔絶された呼吸空間を形成する装着部と、前記装着部と前記貯留槽とを接続する接続流路とを備える。高濃度の酸素を含む空気は、前記貯留槽から前記接続流路を介して前記呼吸空間へと移動して前記使用者により吸入される。前記使用者の呼気は、前記接続流路を介して前記貯留槽へと移動する。
　当該酸素呼吸装置によれば、血液中の溶存酸素量を増大させることができる。
　好ましくは、前記排気部は、前記貯留槽からの空気の排出量を調節可能な排気調節バルブを備える。
　好ましくは、前記排気部は、前記排気調節バルブとは独立して設けられ、前記貯留槽内への空気の流入量が前記排気調節バルブからの空気の排出量よりも多い場合に前記貯留槽内の空気を排出する排気弁と、前記排気弁から排出される空気の流れを検出する検出部とをさらに備える。
　好ましくは、前記酸素呼吸装置は、前記装着部内の酸素濃度、または、前記接続流路の前記装着部近傍における酸素濃度を測定する濃度測定部をさらに備える。
　好ましくは、前記濃度測定部による酸素濃度の測定値は、前記使用者による前記装着部の装着直後から減少し、一旦増大した後に再度減少する。
　好ましくは、前記接続流路は、断面積が１２５ｍｍ２以上かつ７５０ｍｍ２以下で、長さが７０ｃｍ以上かつ１１０ｃｍ以下のチューブである。
　好ましくは、前記装着部は、縁部が前記使用者の前記鼻および前記口の周囲に密着するカップタイプのマスクであり、前記使用者の耳は前記呼吸空間の外部に位置する。
　好ましくは、前記酸素供給源は、１台以上の酸素濃縮器を備え、各酸素濃縮器の最大流量は、１０リットル／分以下である。
　上述の目的および他の目的、特徴、態様および利点は、添付した図面を参照して以下に行うこの発明の詳細な説明により明らかにされる。
一の実施の形態に係る酸素呼吸装置の構成を示す図である。 装着部近傍を拡大して示す図である。 酸素呼吸装置の使用の流れを示す図である。 測定位置における酸素濃度の変化の一例を示す図である。
　図１は、本発明の一の実施の形態に係る酸素呼吸装置１の構成を示す図である。図２は、酸素呼吸装置１の装着部２６（後述）近傍を拡大して示す図である。酸素呼吸装置１は、使用者が高濃度の酸素を含む空気を呼吸するための装置である。使用者は、高濃度の酸素を含む空気を呼吸することにより、血液中の溶存酸素（すなわち、血漿中に溶け込んでいる酸素）の量を増大させ、その結果、健康および体力の維持や増進、アンチエイジング（抗加齢）、病気の予防等を実現することができる。酸素呼吸装置１は、例えば、使用者の自宅等に設置される。なお、酸素呼吸装置１は、使用者の自宅以外の様々な場所に設置されてもよい。本願では、使用者が呼吸する気体を、酸素濃度の大小にかかわらず「空気」と呼ぶ。また、使用者の周囲に通常存在する酸素濃度が約２１％（すなわち、単位体積当たりに含まれる酸素量（密度）が約２１％）の雰囲気を「大気」とも呼ぶ。すなわち、当該空気は大気を含む上位概念である。また、上述の高濃度の酸素を含む空気とは、単位体積の空間に大気よりも酸素を多く含む (すなわち、酸素の密度が高い) 空気のことである。
　酸素呼吸装置１は、酸素供給源２１と、供給流路２２と、貯留槽２３と、排気部２４と、接続流路２５と、装着部２６と、濃度測定部２７と、第１温湿計２８１と、第２温湿計２８２と、収容ラック２９と、を備える。収容ラック２９は、酸素供給源２１および貯留槽２３等が収容される棚である。収容ラック２９の下端部には車輪等が設けられており、使用者等による酸素呼吸装置１の移動が可能とされている。
　貯留槽２３は、実質的に密閉された空間である内部空間２３１を内部に有するタンク等の容器である。貯留槽２３の外形は、例えば略直方体状である。貯留槽２３の内部空間２３１の容積は、例えば４０Ｌ（リットル）～１００Ｌであり、好ましくは５０Ｌ～９０Ｌである。貯留槽２３の外形、および、内部空間２３１の容積は、様々に変更されてよい。
　酸素供給源２１は、供給流路２２を介して貯留槽２３に接続される。酸素供給源２１は、高濃度の酸素を含む空気を、貯留槽２３の内部空間２３１に供給する。以下、酸素供給源２１から貯留槽２３に供給される気体を、「高濃度酸素」とも呼ぶ。酸素供給源２１は、例えば、大気中の酸素を濃縮して高濃度酸素を生成する酸素濃縮器２１１を１台以上備える。図１に示す例では、酸素供給源２１は、２台の酸素濃縮器２１１を備える。
　各酸素濃縮器２１１から貯留槽２３に供給される高濃度酸素中の酸素濃度は、例えば、８０体積％～９０体積％である。各酸素濃縮器２１１から供給される高濃度酸素の最大流量は、例えば、１０Ｌ／分である。これにより、酸素濃縮器２１１を小型化することができる。酸素濃縮器２１１からの高濃度酸素の流量は、使用者の呼吸量等に合わせて変更可能であり、例えば、８Ｌ／分以上に設定される。酸素濃縮器２１１としては、上記流量を変更しても、高濃度酸素中の酸素濃度が変化しないものが好ましい。
　供給流路２２は、例えば、フレキシブルに変形可能な樹脂製の蛇腹管である。これにより、貯留槽２３に対する酸素供給源２１の相対位置の選択の自由度を向上することができる。酸素供給源２１から供給流路２２を介して貯留槽２３に供給される高濃度酸素（例えば、空気中に含まれる高濃度の酸素）は、貯留槽２３の内部空間２３１に貯留される。なお、供給流路２２の構造等は、様々に変更可能であり、例えば、実質的に変形不能な固定管路等が供給流路２２として利用されてもよい。
　排気部２４は、貯留槽２３内の空気を貯留槽２３の外部へと排出する。排気部２４は、排気弁２４１と、排気調節バルブ２４２と、検出部２４３とを備える。図１に示す例では、排気調節バルブ２４２の数は１つであるが、複数の排気調節バルブ２４２が設けられてもよい。排気弁２４１および検出部２４３についても同様である。
　排気弁２４１は、例えば、貯留槽２３の上面に設けられる逆止弁である。貯留槽２３の内部空間２３１の圧力が所定の圧力（例えば、貯留槽２３の周囲の大気圧）よりも高い状態では、貯留槽２３内の空気が排気弁２４１を介して外部へと継続的に排出される。一方、貯留槽２３の内部空間２３１の圧力が上記所定の圧力以下の状態では、排気弁２４１を介した空気の流出入は生じない。換言すれば、貯留槽２３の内部空間２３１の圧力が上記所定の圧力以下の状態では、貯留槽２３内の空気は排気弁２４１から外部へと排出されることはなく、貯留槽２３の外部の空気が排気弁２４１を介して貯留槽２３内に流入することもない。
　検出部２４３は、排気弁２４１の排気口に接続され、排気弁２４１から排出される空気の流れを検出する。検出部２４３は、例えば、排気弁２４１から排出される空気により回転する比較的小さい風車やボール等を備えるフローインジケータ（フローモニタとも呼ばれる。）である。検出部２４３の構造や種類は、様々に変更されてよい。
　排気調節バルブ２４２は、開度が調節可能なバルブであり、例えば、貯留槽２３の側面に設けられる。排気調節バルブ２４２は、上述の排気弁２４１とは独立して設けられる。排気調節バルブ２４２の開度が使用者等により調節されることにより、排気調節バルブ２４２を介した貯留槽２３からの空気の排出量が調節される。排気調節バルブ２４２が閉じられると、排気調節バルブ２４２を介した空気の流出入は生じない。
　排気部２４では、貯留槽２３への空気の流入量と、排気調節バルブ２４２を介した貯留槽２３からの空気の流出量とが略等しくなるように排気調節バルブ２４２の開度が調節されると、排気弁２４１から空気は排出されず、検出部２４３において、排気弁２４１からの空気の排出は検出されない。例えば、検出部２４３が風車を備えるフローインジケータである場合、当該風車は回転しない。一方、排気調節バルブ２４２の開度が上記状態よりも小さくされると、貯留槽２３への空気の流入量が、排気調節バルブ２４２を介した貯留槽２３からの空気の流出量よりも多くなり、排気弁２４１からも空気が排出される。この場合、検出部２４３では、上述の風車が回転し、排気弁２４１からの排気が生じていることが容易に視認される。
　装着部２６は、使用者の鼻および口を覆って、当該鼻および口の周囲に、装着部２６の外部の空間から気密に隔絶された呼吸空間２６１を形成する部材である。図２に示す例では、装着部２６は、使用者の鼻および口から前方に離間するように突出するカップタイプのマスクである。装着部２６の縁部は、使用者の鼻および口の周囲に全周に亘って隙間無く密着する。これにより、装着部２６と使用者の顔面の一部（すなわち、鼻および口の周囲の部位）とにより囲まれる呼吸空間２６１が形成される。
　装着部２６は、例えば、伸縮性を有するバンド等により、使用者の頭部に着脱自在に装着される。装着部２６が装着された状態では、使用者の顔面のうち、鼻および口の周囲以外の部位は装着部２６から露出している。したがって、使用者の両耳は、上述の呼吸空間２６１の外部に位置する。
　装着部２６は、接続流路２５を介して貯留槽２３に接続される。接続流路２５は、例えば、フレキシブルに変形可能な樹脂製のチューブであり、好ましくは蛇腹管である。これにより、装着部２６を装着した使用者の貯留槽２３に対する相対位置の選択の自由度を向上することができる。貯留槽２３の内部空間２３１に貯留されている高濃度の酸素を含む空気（以下、「高酸素濃度空気」とも呼ぶ。）は、接続流路２５を介して装着部２６の呼吸空間２６１へと移動し、使用者により吸入される。また、使用者の呼気は、呼吸空間２６１から接続流路２５を介して貯留槽２３へと移動する。
　接続流路２５の長さは、好ましくは、７０ｃｍ以上かつ１１０ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、８０ｃｍ以上かつ１００ｃｍ以下である。接続流路２５の長手方向に垂直な断面の面積（すなわち、流路断面積）は、好ましくは、１２５ｍｍ２以上かつ７５０ｍｍ２以下であり、さらに好ましくは、１７５ｍｍ２以上かつ７１０ｍｍ２以下である。接続流路２５の内径は、例えば、１５ｍｍ～３０ｍｍである。なお、接続流路２５の構造および大きさは、様々に変更可能であり、例えば、実質的に変形不能な固定管路等が接続流路２５として利用されてもよい。
　装着部２６には、接続流路２５との接続部を除き、空気が通過可能な孔や開口は設けられていない。したがって、使用者の呼気は、その全量が体内から呼吸空間２６１へと排出される。また、使用者の呼気のうち、呼吸空間２６１から流出する全量が接続流路２５へと流入する。使用者が吸入する呼吸空間２６１内の空気は、接続流路２５から呼吸空間２６１に直接的に流入したものであり、呼吸空間２６１から隔絶された外部空間（すなわち、装着部２６の周囲の外部環境）から流入したものではない。
　装着部２６は、好ましくは、接続流路２５に着脱自在に接続される。これにより、複数の使用者が１台の酸素呼吸装置１を共用する場合、各使用者専用の装着部２６が準備され、使用者毎に装着部２６を交換することができる。接続流路２５の先端（すなわち、装着部２６に接続される側の端部）の開口は、装着部２６との接続の有無に関わらず、接続流路２５において当該先端近傍に設けられた開閉バルブにより気密に閉鎖可能である。当該開閉バルブは、接続流路２５において、貯留槽２３に接続される側の端部近傍に設けられてもよい。なお、接続流路２５の先端は、着脱可能なキャップ等の閉鎖具により気密に閉鎖されてもよい。
　濃度測定部２７は、酸素計２７１と、測定用配管２７２とを備える。酸素計２７１は、装置内部に取り込んだ酸素の濃度を測定して測定値を表示する機器である。酸素計２７１として、例えば、ジルコニア式、ガルバニ電池式または磁気式の市販の酸素計が利用される。酸素計２７１は、例えば、貯留槽２３の上面上に配置される。測定用配管２７２は、酸素計２７１に接続され、酸素計２７１から所定の測定位置２７３まで延びる管路である。測定用配管２７２は、フレキシブルに変形可能な樹脂製の管路である。測定用配管２７２の直径は、接続流路２５の直径に比べて小さい（例えば、内径１～２ｍｍ）ため、図１では、測定用配管２７２を破線にて示す。
　図１に示す例では、測定位置２７３（すなわち、測定用配管２７２の先端の位置）は、接続流路２５と装着部２６との接続部近傍における接続流路２５内の位置である。接続流路２５内の当該接続部近傍の位置とは、当該位置から装着部２６までの接続流路２５の容量と呼吸空間２６１の容量との合計が、使用者の呼気の容量以下となる位置である。測定位置２７３は、接続流路２５の装着部２６側の端縁に近いことが好ましい。測定位置２７３は、装着部２６の内部（すなわち、呼吸空間２６１内）の位置であってもよい。
　図１に示す例では、測定用配管２７２は、酸素計２７１から貯留槽２３の内部空間２３１へと延び、貯留槽２３および接続流路２５の内部を通過して測定位置２７３まで延びる。なお、測定用配管２７２は、必ずしも貯留槽２３の内部空間２３１を通過する必要はなく、酸素計２７１から貯留槽２３の外部を通って接続流路２５へと延び、接続流路２５の側壁を気密に貫通して測定位置２７３まで延びていてもよい。濃度測定部２７では、測定位置２７３近傍の空気が測定用配管２７２を介して酸素計２７１により吸引され、測定位置２７３における酸素濃度が、酸素計２７１により測定および表示される。
　なお、酸素感受部（すなわち、センサ部）が酸素濃度の表示部から離れた位置に設置可能な酸素計２７１が使用される場合、酸素感受部が測定位置２７３に配置され、表示部が、例えば貯留槽２３の上面上に配置されてもよい。この場合、測定用配管２７２は省略される。
　第１温湿計２８１は、貯留槽２３内に配置され、貯留槽２３の内部空間２３１の温度および湿度を測定する。第２温湿計２８２は、貯留槽２３の外部（例えば、貯留槽２３の上面上）に配置され、貯留槽２３の外部の温度および湿度を測定する。第１温湿計２８１による温度および湿度の測定値は、第２温湿計２８２に送信され、第２温湿計２８２において、貯留槽２３の外部の温度および湿度と共に表示される。
　第１温湿計２８１により測定される貯留槽２３の内部空間２３１の温度および湿度が、第２温湿計２８２により測定される貯留槽２３の外部の温度および湿度よりも高い場合、後述する酸素呼吸による血液中の溶存酸素量の増大が抑制される可能性がある。また、貯留槽２３の内部空間２３１の湿度が過剰に低いと、使用者が呼吸器疾患を有する場合、呼吸器を痛める可能性がある。したがって、酸素呼吸装置１を使用する際には、貯留槽２３の内部空間２３１の温度および湿度が適切な範囲内であることを確認することが好ましい。なお、酸素呼吸装置１では、後述するように、水蒸気を比較的多く含む使用者の呼気が貯留槽２３の内部空間２３１へと移動して湿度をある程度上昇させるため、呼吸器疾患を有する使用者が使用する場合であっても、呼吸器を痛めることが防止される。
　次に、酸素呼吸装置１の使用方法について、図３を参照しつつ説明する。酸素呼吸装置１を使用する際には、まず、酸素供給源２１（すなわち、２台の酸素濃縮器２１１）が駆動され、貯留槽２３に対して高濃度酸素が連続的に供給される（ステップＳ１１）。このとき、排気調節バルブ２４２は予め閉じられており、接続流路２５の先端も予め閉鎖されている。貯留槽２３内に存在していた気体（例えば、酸素濃度が約２１％の大気）は、排気部２４の排気弁２４１から排出され、これにより、貯留槽２３の内部空間２３１、および、接続流路２５内における酸素濃度が上昇する。また、貯留槽２３の内部空間２３１の圧力は、大気圧とほぼ等しい圧力に維持される。
　貯留槽２３の内部空間２３１における酸素濃度が所定の使用開始濃度に到達すると、接続流路２５の先端に装着部２６が取り付けられ、使用者が装着部２６を装着する（ステップＳ１２）。当該使用開始濃度は、例えば８０体積％～９０体積％であり、好ましくは約８５体積％である。使用者の鼻および口は、図２に示すように装着部２６により覆われ、当該鼻および口の周囲に呼吸空間２６１が形成される。そして、使用者は、貯留槽２３の内部空間２３１に貯溜されている高酸素濃度空気の呼吸を開始する。貯留槽２３内の高酸素濃度空気は、接続流路２５および呼吸空間２６１を介して使用者により吸入され、使用者の呼気は、呼吸空間２６１および接続流路２５を介して貯留槽２３へと流入する。
　貯留槽２３の内部空間２３１の酸素濃度が使用開始濃度に到達したことは、例えば、高濃度酸素の供給開始から所定時間の経過後に、使用者が濃度測定部２７の酸素計２７１を目視することにより確認される。あるいは、内部空間２３１の酸素濃度が使用開始濃度に到達すると、アラーム等により使用者に報知されてもよい。いずれの場合も、使用者は、高酸素濃度空気の吸入開始まで自由に行動できるため、酸素カプセルや酸素ルームと異なり、吸入開始までの拘束時間を短縮することができる。
　装着部２６を装着した使用者は、排気調節バルブ２４２を開き、呼吸がし易いように排気調節バルブ２４２の開度を調節する（ステップＳ１３）。具体的には、排気調節バルブ２４２の開度は、貯留槽２３内への空気の流入量と、排気調節バルブ２４２からの空気の流出量とがおよそ等しくなって、貯留槽２３内の圧力が大気圧とおよそ等しくなるように設定される。貯留槽２３内への空気の流入量は、酸素供給源２１からの高濃度酸素の流入量、および、使用者の呼気と吸気との差（すなわち、呼気量から吸気量を減算したもの）の合計である。使用者の呼気量は、通常、吸気量よりも５％～１０％程度多い。
　なお、貯留槽２３内への空気の流入量が排気調節バルブ２４２からの空気の排出量よりも多い場合、貯留槽２３内の空気が排気弁２４１から排出される。排気弁２４１からの空気の排出は、検出部２４３により検出される。したがって、使用者は、排気調節バルブ２４２の開度を徐々に大きくしていき、排気弁２４１からの空気の排出が検出部２４３によりほとんど検出されなくなった時点（例えば、上記フローインジケータの風車やボールの回転が停止した時点、あるいは、停止する直前）で、排気調節バルブ２４２の開度調節を終了することが好ましい。これにより、排気調節バルブ２４２の開度調節を容易に行うことができる。また、酸素呼吸装置１の２度目以降の使用の際には、１度目の使用時の開度まで排気調節バルブ２４２を開き、必要に応じて開度を微調整してもよい。
　酸素呼吸装置１の使用者が男性の場合、呼吸量が女性よりも一般的に多いため、酸素供給源２１から貯留槽２３に供給される高濃度酸素の流量は、女性が使用する場合よりも多く設定される。酸素供給源２１からの高濃度酸素の流量は、使用者が男性の場合、例えば１６Ｌ／分～１８Ｌ／分であり、使用者が女性の場合、例えば１０Ｌ／分～１２Ｌ／分である。このため、使用者が男性である場合の排気調節バルブ２４２の開度は、通常、使用者が女性である場合の排気調節バルブ２４２の開度よりも大きい。
　使用者は、装着部２６を装着した状態で、所定時間、高酸素濃度空気の呼吸（いわゆる、酸素呼吸）を行う（ステップＳ１４）。これにより、使用者の血液中の溶存酸素量が増大する。上記所定時間は、例えば、１０分間～１５分間である。酸素呼吸装置１を１５分間使用した場合、１．３気圧（すなわち、１３１７ｈＰａ）かつ酸素濃度４０体積％の環境の酸素ルームに５０分間滞在した場合と同等（例えば、酸素ルーム滞在時の約１０３％）の溶存酸素を取り込むことができる。所定時間の酸素呼吸が終了すると、使用者は、装着部２６を顔面から取り外し、酸素供給源２１からの酸素の供給を停止する。なお、地震等の緊急時にステップＳ１４の途中で酸素呼吸装置１の使用を中断したい場合も同様に、装着部２６を取り外して酸素供給源２１を停止するのみでよい。したがって、使用者は迅速に避難等の必要な行動を取ることができる。
　図４は、酸素呼吸装置１の使用中における濃度測定部２７からの出力（すなわち、測定位置２７３における酸素濃度）の変化の一例を示す図である。横軸は、酸素呼吸装置１の使用開始からの経過時間を示し、縦軸は、酸素計２７１により測定された測定位置２７３の酸素濃度を示す。図４に示すように、使用者が酸素呼吸装置１の使用を開始すると、測定位置２７３の酸素濃度（すなわち、濃度測定部２７による酸素濃度の測定値）は、使用者による装着部２６の装着直後から急激に低下する。具体的には、測定位置２７３の酸素濃度は、使用開始濃度Ｃ０（例えば、８０体積％～９０体積％）から、第１濃度Ｃ１まで低下する。これは、測定位置２７３が、接続流路２５と装着部２６との接続部近傍に配置されており、酸素呼吸装置１の使用開始直後は、二酸化炭素を多く含む使用者の呼気が測定位置２７３近傍に充満するためである。第１濃度Ｃ１は、例えば、５０体積％～６０体積％である。測定位置２７３の酸素濃度が使用開始濃度Ｃ０から第１濃度Ｃ１に低下するまでの時間は、例えば、３０秒間～１分間である。
　続いて、測定位置２７３の酸素濃度は、第１濃度Ｃ０から第２濃度Ｃ２まで一旦増大（すなわち、回復）する。これは、測定位置２７３近傍に充満した呼気に含まれる二酸化炭素が、接続流路２５を介して貯留槽２３の内部空間２３１へと移動（すなわち、拡散）し、また、貯留槽２３内の高酸素濃度空気が、測定位置２７３近傍を通過して装着部２６の呼吸空間２６１へと移動（すなわち、拡散）したためである。第２濃度Ｃ２は、例えば、６５体積％～７５体積％である。測定位置２７３の酸素濃度が第１濃度Ｃ１から第２濃度Ｃ２に増大するまでの時間は、例えば、１分間～２分間である。なお、第２濃度Ｃ２が、例えば６５体積％まで増大しない場合、酸素供給源２１からの高濃度酸素の供給量を増大させてもよい。また、第２濃度Ｃ２が、例えば７５体積％よりも増大する場合、酸素供給源２１からの高濃度酸素の供給量を減少させてもよい。
　その後、測定位置２７３の酸素濃度は、第２濃度Ｃ２から第３濃度Ｃ３まで緩やかに再度減少する。これは、酸素呼吸装置１の使用開始からの時間経過に伴い、使用者からの二酸化炭素の累積排出量が増大するためである。第３濃度Ｃ３は、例えば、５０体積％～６０体積％である。測定位置２７３の酸素濃度が第２濃度Ｃ２から第３濃度Ｃ３に減少するまでの時間は、例えば、１２分間～１３．５分間である。なお、図４に示すグラフの傾きおよび形状等は、使用者の呼吸量、酸素供給源２１からの高濃度酸素の供給量等により様々に変化し得る。ただし、上述のように、貯留槽２３内への空気の流入量と、排気調節バルブ２４２からの空気の流出量とがおよそ等しくなっている場合、測定位置２７３の酸素濃度の変化は、一般的に図４に示すグラフと類似の形状となる。
　以上に説明したように、酸素呼吸装置１は、酸素供給源２１と、貯留槽２３と、排気部２４と、装着部２６と、接続流路２５と、を備える。貯留槽２３は、酸素供給源２１から供給される酸素を貯留する。排気部２４は、貯留槽２３内の空気を外部へと排出する。装着部２６は、使用者の鼻および口を覆って当該鼻および口の周囲に外部空間から隔絶された呼吸空間２６１を形成する。接続流路２５は、装着部２６と貯留槽２３とを接続する。酸素呼吸装置１では、高濃度の酸素を含む空気（すなわち、高酸素濃度空気）は、貯留槽２３から接続流路２５を介して呼吸空間２６１へと移動して使用者により吸入される。また、使用者の呼気は、接続流路２５を介して貯留槽２３へと移動する。これにより、上述のように、酸素カプセルや酸素ルームに比べて装置構造を簡素化および小型化しつつ、使用者の血液中の溶存酸素量を増大させることができる。
　なお、酸素呼吸装置１では、呼吸空間２６１と外部空間との間の空気の移動は完全に防止されていることが好ましいが、呼吸空間２６１を所望の酸素濃度雰囲気に維持できるのであれば、呼吸空間２６１と外部空間との間の空気の移動が完全には防止されていない場合（すなわち、呼吸空間２６１から外部空間に高酸素濃度空気が多少流出する場合、および／または、外部空間から呼吸空間２６１に大気が多少流入する場合）であっても、装着部２６により呼吸空間２６１が外部空間から隔絶されているといえる。
　上述のように、酸素呼吸装置１では、排気部２４により貯留槽２３内の圧力が大気圧に略等しく維持されることが好ましい。これにより、当該圧力が大気圧よりも高い場合（例えば、酸素カプセル等のように１．２５気圧～１．３気圧である場合）に比べて、貯留槽２３の構造を簡素化することができる。
　上述のように、排気部２４は、貯留槽２３からの空気の排出量を調節可能な排気調節バルブ２４２を備えることが好ましい。これにより、使用者が快適に酸素呼吸を行うことができる。なお、排気調節バルブ２４２は、貯留槽２３ではなく、接続流路２５の途中（例えば、接続流路２５の貯留槽２３近傍の部位、または、接続流路２５の長手方向の中央部等）に設けられてもよい。この場合であっても、使用者は快適に酸素呼吸を行うことができる。ただし、排気調節バルブ２４２が接続流路２５に設けられている場合、貯留槽２３から装着部２６へと向かう高酸素濃度空気の一部が、排気調節バルブ２４２から外部に排出されることになるため、排気調節バルブ２４２は、貯留槽２３に設けられることがより好ましい。これにより、使用者は、快適に酸素呼吸を行いつつ、血液中の溶存酸素量を効率良く増大させることができる。
　上述のように、排気部２４は、排気弁２４１と、検出部２４３とをさらに備えることが好ましい。排気弁２４１は、排気調節バルブ２４２とは独立して設けられ、貯留槽２３内への空気の流入量が排気調節バルブ２４２からの空気の排出量よりも多い場合に貯留槽２３内の空気を排出する。検出部２４３は、排気弁２４１から排出される空気の流れを検出する。これにより、排気調節バルブ２４２からの空気の排出量が適切か否か、すなわち、排気調節バルブ２４２の開度が適切か否かを容易に確認することができる。具体的には、検出部２４３により排気弁２４１からの空気の流れが検出された場合、排気調節バルブ２４２からの空気の排出量が不足していることが確認される。検出部２４３は、排気弁２４１からの排気の有無を視認可能に示す構造を有するもの（例えば、上述のフローインジケータ）であることが、さらに好ましい。
　上述のように、酸素呼吸装置１は、好ましくは、装着部２６内の酸素濃度、または、接続流路２５の装着部２６近傍における酸素濃度を測定する濃度測定部２７をさらに備える。これにより、使用者が実際に吸入する高酸素濃度空気の酸素濃度を、精度良く測定することができる。また、当該酸素濃度を監視することにより、貯留槽２３、接続流路２５、装着部２６、および、装着部２６と使用者の顔面との間の隙間等から高酸素濃度空気が漏れている場合、高酸素濃度空気の漏出を迅速に発見することができる。
　上述のように、濃度測定部２７による酸素濃度の測定値は、使用者による装着部２６の装着直後から減少し、一旦増大した後に再度減少することが好ましい。酸素濃度の測定値の当該変化を確認することにより、使用者が上述の酸素呼吸を好適に行っていることを確認することができる。
　上述のように、接続流路２５は、断面積が１２５ｍｍ２以上かつ７５０ｍｍ２以下で、長さが７０ｃｍ以上かつ１１０ｃｍ以下のチューブであることが好ましい。これにより、使用者が快適に酸素呼吸を行うことができる。より好ましくは、接続流路２５の断面積は、１７５ｍｍ２以上かつ７１０ｍｍ２以下であり、接続流路２５の長さは、８０ｃｍ以上かつ１００ｃｍ以下である。これにより、使用者は、さらに快適に酸素呼吸を行うことができる。なお、接続流路２５の断面積が１２５ｍｍ２未満であったり、長さが１１０ｃｍよりも長い場合、使用者の呼気が貯留槽２３へと移動しにくくなり、使用者が呼吸しにくくなる可能性がある。一方、長さが７０ｃｍ未満である場合、貯留槽２３から呼吸空間２６１に供給される高酸素濃度空気の量が少なくなり、使用者が呼吸しにくくなる可能性がある。
　上述のように、好ましくは、装着部２６は、縁部が使用者の鼻および口の周囲に密着するカップタイプのマスクであり、使用者の耳は呼吸空間２６１の外部に位置する。このように、小型のマスクを装着部２６として使用することにより、装着部２６と使用者の顔面との接触面積を小さくすることができるため、装着部２６と使用者の顔面との間の隙間等から高酸素濃度空気が漏れることを防止（または抑制）することができる。また、使用者の耳は、高酸素濃度空気が供給されるマスクから露出しているため、耳に疾患を有する使用者であっても、鼓膜等に気圧外傷が生じる可能性を排除することができる。なお、上述のように、呼吸空間２６１を所望の酸素濃度雰囲気に維持できるのであれば、上記マスクの使用者に対する密着は完全でなくてもよい。
　上述のように、酸素供給源２１は、１台以上の酸素濃縮器２１１を備え、各酸素濃縮器２１１の最大流量は、１０Ｌ／分以下であることが好ましい。これにより、酸素供給源２１を小型化することができ、酸素呼吸装置１を、使用者１人で移動可能な程度まで小型化することができる。また、酸素供給源２１のコストを低減することができるため、酸素呼吸装置１の製造コストを低減することができる。
　上述の酸素呼吸装置１では、様々な変更が可能である。
　例えば、接続流路２５に流量調節バルブが設けられ、貯留槽２３から呼吸空間２６１へと供給される高酸素濃度空気の流量が調節可能とされてもよい。当該流量調節バルブは、貯留槽２３と接続流路２５との接続部に設けられてもよい。
　酸素供給源２１では、酸素濃縮器２１１の最大流量は、１０Ｌ／分よりも多くてもよい。また、酸素濃縮器２１１の台数は適宜変更されてよい。酸素供給源２１は、必ずしも酸素濃縮器２１１を備える必要はなく、様々に変更されてよい。例えば、酸素供給源２１は、濃縮酸素が封入されている酸素ボンベを備えていてもよい。これにより、酸素呼吸装置１をさらに小型化することができ、カート等に酸素呼吸装置１を搭載して外出時に携帯可能とすることもできる。
　装着部２６の形状は、上述の例には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、装着部２６は、使用者の顔面の略全体（すなわち、額から顎先まで）を前側から覆う大型のマスクタイプであってもよい。あるいは、装着部２６は、使用者の頭部全体を収容するフルフェイスヘルメットタイプであってもよい。
　酸素呼吸装置１では、濃度測定部２７による測定結果（すなわち、測定位置２７３における酸素濃度）に基づいて、酸素供給源２１を制御する制御部が設けられてもよい。この場合、当該制御部による制御により、酸素供給源２１から供給される高濃度の酸素を含む空気の流量等が、上記測定結果に基づいて自動的に調節される。
　濃度測定部２７による酸素濃度の測定位置２７３は、必ずしも、装着部２６内または接続流路２５の装着部２６近傍である必要はない。測定位置２７３は、例えば、接続流路２５の装着部２６から離れた位置であってもよい。また、酸素呼吸装置１から濃度測定部２７は省略されてもよい。
　排気部２４では、排気弁２４１から排出される空気の流れを検出する検出部２４３は省略されてもよい。また、排気弁２４１と排気調節バルブ２４２とは、必ずしも互いに独立して設けられる必要はなく、排気弁２４１は省略されてもよい。この場合、上述のステップＳ１１において酸素供給源２１から貯留槽２３に高濃度酸素が供給されて貯留される際には、排気調節バルブ２４２が少し開かれた状態とされ、貯留槽２３内に存在している通常の酸素濃度の空気は、排気調節バルブ２４２から貯留槽２３の外部へと排出される。また、排気部２４では、例えば、複数の排気弁２４１が設けられ、排気調節バルブ２４２が省略されてもよい。
　上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
　発明を詳細に描写して説明したが、既述の説明は例示的であって限定的なものではない。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、多数の変形や態様が可能であるといえる。
　１　　酸素呼吸装置
　２１　　酸素供給源
　２３　　貯留槽
　２４　　排気部
　２５　　接続流路
　２６　　装着部
　２７　　濃度測定部
　２１１　　酸素濃縮器
　２４１　　排気弁
　２４２　　排気調節バルブ
　２４３　　検出部
　２６１　　呼吸空間
　Ｓ１１～Ｓ１４　　ステップ

Claims (8)

  1. 　酸素呼吸装置であって、
    　酸素供給源と、
    　前記酸素供給源から供給される酸素を貯留する貯留槽と、
    　前記貯留槽内の空気を外部へと排出する排気部と、
    　使用者の鼻および口を覆って前記鼻および前記口の周囲に外部空間から隔絶された呼吸空間を形成する装着部と、
    　前記装着部と前記貯留槽とを接続する接続流路と、
    を備え、
    　高濃度の酸素を含む空気は、前記貯留槽から前記接続流路を介して前記呼吸空間へと移動して前記使用者により吸入され、
    　前記使用者の呼気は、前記接続流路を介して前記貯留槽へと移動する。
  2. 　請求項１に記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記排気部は、前記貯留槽からの空気の排出量を調節可能な排気調節バルブを備える。
  3. 　請求項２に記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記排気部は、
    　前記排気調節バルブとは独立して設けられ、前記貯留槽内への空気の流入量が前記排気調節バルブからの空気の排出量よりも多い場合に前記貯留槽内の空気を排出する排気弁と、
    　前記排気弁から排出される空気の流れを検出する検出部と、
    をさらに備える。
  4. 　請求項１ないし３のいずれか１つに記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記装着部内の酸素濃度、または、前記接続流路の前記装着部近傍における酸素濃度を測定する濃度測定部をさらに備える。
  5. 　請求項４に記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記濃度測定部による酸素濃度の測定値は、前記使用者による前記装着部の装着直後から減少し、一旦増大した後に再度減少する。
  6. 　請求項１ないし５のいずれか１つに記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記接続流路は、断面積が１２５ｍｍ２以上かつ７５０ｍｍ２以下で、長さが７０ｃｍ以上かつ１１０ｃｍ以下のチューブである。
  7. 　請求項１ないし６のいずれか１つに記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記装着部は、縁部が前記使用者の前記鼻および前記口の周囲に密着するカップタイプのマスクであり、
    　前記使用者の耳は前記呼吸空間の外部に位置する。
  8. 　請求項１ないし７のいずれか１つに記載の酸素呼吸装置であって、
    　前記酸素供給源は、１台以上の酸素濃縮器を備え、
    　各酸素濃縮器の最大流量は、１０リットル／分以下である。
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