(57)【要約】【課題】使用者の血中酸素濃度に応じて最適な酸素富化空気が得られる酸素富化機を提供する。【解決手段】空気中の酸素濃度を高めて酸素富化空気を発生させる酸素富化膜ユニット２と、前記酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段７と、人の血中酸素濃度を測定する測定機１５を備えたもので、酸素が体内に供給されたことによる体内の変化が最も明確に表れる血中の酸素濃度を測定機１５で知ることができるため、使用者自身が酸素富化空気を吸引したことによる体内の変化状況を明確に認識することができると共に、測定された血中酸素濃度に応じて、最適な酸素富化空気が得られるように酸素富化膜ユニット２の動作を制御することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の酸素濃度を高めて酸素富化空気を発生させる酸素富化手段と、前記酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段と、人の血中酸素濃度を測定する測定機を備えた酸素富化機。
【請求項２】
測定機で測定された血中酸素濃度に応じて、使用者に最も適した酸素富化空気となるように、酸素富化手段を制御して、酸素富化空気の濃度、流量を調節する請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項３】
測定機の出力情報を、遠方へ送信及び遠方から受信できる情報送受信システムを設け、前記情報送受信システムからの受信情報に連動して、使用者に最も適切な酸素富化空気が提供されるように、酸素富化手段を制御して、酸素富化空気の濃度、流量を調節する請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項４】
測定機の出力情報を任意に記憶させる、もしくは定期的に自動記憶させる記憶媒体を設け、前記記憶媒体に記憶されている情報に基づいて、使用者に最も適切な酸素富化空気が提供されるように、酸素富化手段を制御して、酸素富化空気の濃度、流量を調節する請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項５】
測定機で測定された血中酸素濃度が所定の濃度を越えた時、酸素富化手段の動作を停止、もしく酸素富化空気の発生量を低下させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【請求項６】
測定機は、人の指、舌等に接触させて血中酸素濃度を測定するセンサー部を有し、前記センサー部を、酸素富化手段を内蔵する本体の外郭又は、酸素富化空気吐出手段の外郭の一部に設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化手段を用いて得られる酸素富化空気を使用者に提供する酸素富化機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸素富化機として、空気中の酸素を濃縮して酸素富化空気を発生させる装置本体と、これに接続され酸素富化空気を吐出する酸素吐出口とを基本構成とし、例えばマイナスイオン発生手段を備えるなどして色々に展開されてきている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３４８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の酸素富化機には、酸素富化空気を吸引したことによる使用者の体内の変化が何らかの形で認識できる機能が搭載されていないため、酸素富化空気を吸引したことによるリラクゼーション効果などはあるものの、使用者によっては効果がわかりづらく、酸素富化空気を吸引したことによる体内の変化を、数値又は表示の変化により明確に表現することができなかった。
【０００４】
また、使用者の体調の時々の変化、又個々人のベースとなる体質の個人差には関与せず、あらかじめ設定された酸素濃度の空気を所定量供給するだけの構成であり、使用者にとって必ずしも最適な酸素富化空気を供給されていなかった。従来の構成では、どの使用者にとっても高濃度すぎることのないようにしているために、使用者の条件によっては十分な濃度の酸素富化空気が供給されず、効果を限定してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、使用者が、酸素富化空気を吸うことによる体内の変化を明確に認識でき、また、使用者の体調の時々の変化状態、又個々人のベースとなる体質の個人差によって最適な酸素富化空気を供給できる酸素富化機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機は、空気中の酸素濃度を高めて酸素富化空気を発生させる酸素富化手段と、前記酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段と、人の血中酸素濃度を測定する測定機を備えたもので、酸素が体内に供給されたことによる体内の変化が最も明確に表れる血中の酸素濃度を測定機で知ることができるため、使用者自身が酸素富化空気を吸引したことによる体内の変化状況を明確に認識することが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の酸素富化機は、酸素富化空気を吸引したことによる体内の変化を最も的確に表すことができる血中酸素濃度を、使用者自身で状況確認することができるとともに、使用者の血中酸素濃度の状況にあわせて、酸素富化空気の流量、濃度などを変化させて、使用者にとって最も適した酸素富化空気を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、空気中の酸素濃度を高めて酸素富化空気を発生させる酸素富化手段と、前記酸素富化空気を吐出する酸素富化空気吐出手段と、人の血中酸素濃度を測定する測定機を備えたもので、酸素が体内に供給されたことによる体内の変化が最も明確に表れる血中の酸素濃度を測定機で知ることができるため、使用者自身が酸素富化空気を吸引したことによる体内の変化状況を明確に認識することが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の測定機で測定された血中酸素濃度に応じて酸素富化手段を制御するようにしたもので、使用者が酸素富化空気を吸引したことによる体内血中酸素濃度の変化、もしくは使用者個々人のベースとなる血中酸素濃度の個人差から得られる出力情報に連動して、使用者個々人の体内状況に最も適した酸素富化空気となるように、酸素富化空気の濃度、流量を調節できる。従って、使用者に対してはより効果的で、酸素富化機にとってはより効率的な運転動作をさせることができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明の測定機の出力情報を、遠方へ送信及び遠方から受信できる情報送受信システムを設け、前記情報送受信システムからの受信情報に連動して、酸素富化手段を制御するもので、使用者の血中酸素濃度の出力情報を遠方の病院などの施設へ送信し、その施設から、使用者に最も適切な酸素富化空気が提供されるように、酸素富化手段を制御する信号を受信できるので、使用者は最適な酸素富化空気が得られ、さらに、施設でデータを管理することも可能となる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１の発明の測定機の出力情報を任意に記憶させる、もしくは定期的に自動記憶させる記憶媒体を設け、前記記憶媒体に記憶されている情報に基づいて、酸素富化手段を制御するもので、出力情報の記憶が可能であるため、例えば数日間の出力情報を記憶させ、その過去の出力情報データを基に、日々使用者に与える酸素富化空気の流量、濃度などを最適に制御することができ、より使用者に対して適切な酸素富化空気を提供することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の測定機で測定された血中酸素濃度が所定の濃度を越えた時、酸素富化手段の動作を停止、もしく酸素富化空気の発生量を低下させるもので、酸素富化空気を使用者に対し無駄に供給することがなくなるため、機器の消エネを図ることができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の測定機は、人の指、舌等に接触させて血中酸素濃度を測定するセンサー部を有し、前記センサー部を、酸素富化手段を内蔵する本体の外郭又は、酸素富化空気吐出手段の外郭の一部に設けたもので、使用者の近傍に測定機のセンサー部が配されているので、容易に測定することができると共に、センサー部を紛失する事もない。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における酸素富化機について、図１〜図４をもとに説明を行う。図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における酸素富化機の正面図、図１（ｂ）は、同酸素富化機の側面図、図１（ｃ）は、同酸素富化機の裏面図、図１（ｄ）は、同酸素富化機の断面図である。
【００１６】
図１において、酸素富化機本体（以下、本体１と称す）の内部には、前記本体１内に吸引した空気の酸素の濃度を高めた空気、いわゆる酸素富化空気を発生する酸素富化手段である酸素富化膜ユニット２を内設している。前記酸素富化膜ユニット２を通過することで空気の酸素濃度は、通過前の通常の２１％（窒素約７９％）から、約３０％（窒素約７０％）に高められる。
【００１７】
また、本体１の内部には、本体１の背面に設けた吸気口３から前記本体１内に外気を吸気手段２６により吸引し、酸素富化膜ユニット２に送り、酸素富化膜ユニット２が有する酸素富化膜（図示せず）を通過しない空気は、本体１の側面に設けた排気口４から外部へ排出される。５は前記本体１内に吸引した空気の一部を、酸素富化膜ユニット２が有する酸素富化膜（図示せず）を通過させる吸引手段であるポンプで、その排出側は本体１の側面に設けられた吐出口６と連結され、さらに前記吐出口６に連結された酸素富化空気吐出手段７に酸素富化された空気を送り込んでおり、前記ポンプ５及び前記吸気手段２６の運転は、本体１内に配された制御手段１０によって制御されている。なお、前記酸素富化空気吐出手段７は軟体からなるチューブ２３、結露した水を貯蔵するためのカプセル２４を経由してマウス９から使用者の口元に酸素富化空気を供給している。更に、マウス９はヘッドセット８を使用者の耳、首元に掛けることで口元に位置決めを行うものである。
【００１８】
本体１はさらに、使用者の血中酸素濃度を測定する測定機として血中酸素濃度測定機１５も備えている。図２に示すように、血中酸素濃度測定機１５は、受発光センサー１３を内蔵したセンサー部１２を有し、信号線１４を介して本体１と接続され、信号線１４は前記受発光センサー１３からの出力を決定する決定手段（図示せず）を有する制御手段１０に接続されている。さらに、決定手段からの信号は、本体１の前面に設けられている表示ユニット１１に信号線（図示せず）を介して送られる。
【００１９】
次に上記構成に基づく、本実施の形態における酸素富化機の動作について説明する。
【００２０】
血中酸素濃度とは、人の血液中に存在する赤血球がどれだけ酸素を取り込んでいるかを示す数値で、更に詳しく説明すれば、赤血球中にはヘモグロビンが存在し、赤血球が肺で取り入れた酸素とヘモグロビンが結合し、そのヘモグロビンによって全身に酸素が運ばれるしくみである。酸素と結合した状態のヘモグロビンを酸素ヘモグロビンＣ（ＨｂＯ２）、酸素と結合していないヘモグロビンを還元ヘモグロビンＣ（Ｈｂ）と呼び、ヘモグロビンの総量に対する、酸素ヘモグロビンの割合を示したものが前述の血中酸素濃度というもので、次式で表わされる。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
測定方法については、酸素ヘモグロビンと還元ヘモグロビンが光を吸収する性質が異なることを利用しており、図２に示すような受発光センサー１３間に指を挟みこみ込むことで、受発光センサー１３への波長と吸光係数の差から血中酸素濃度を知ることができるものである。センサー部１２からの出力信号は、信号線１４、制御手段１０内の決定手段を介して、表示ユニット１１に数値として出力されるため、使用者は前記表示ユニット１１の数値の変化により、体内に酸素富化空気が吸収されたことを、より具体的な数値で確認することができるものである。
【００２３】
酸素富化空気を吸引していない状態での正常な血中酸素濃度は一般的に９５％〜９９％と言われており、正常に肺から酸素が十分に取り入れられていない人や、正常な人でも酸素不足な空間に長時間居た場合には、８１％〜９４％の低濃度に達する場合がある。
【００２４】
前記に示すような低濃度であった場合、人は動悸・息切れ・めまい・集中力の低下・頭痛などの症状が表れる時があり、特に低濃度状態が慢性的な使用者や、正常であっても周囲環境により低濃度状態に至っている場合については、血中酸素濃度を測定しながら酸素富化空気を吸引することで、数値が上昇していくことを顕著に確認することができる。
【００２５】
従って、使用者が酸素富化空気を吸引する前に、血中酸素濃度測定機１５のセンサー部１２に指を挟みこむことで、使用者の初期状態が正常であるか、正常でないかを使用者自身が確認でき、更に酸素富化空気を吸引することで、正常に回復できたかどうかも同時に確認を行うことができるものである。
【００２６】
なお、表示ユニット１１での表示方法は、図３（ａ）に示す様に、血中酸素濃度であればデジタル数値表示が一般的であるが、図３（ｂ）に示す様にバーを使用してのアナログ表示でも使用者にとって血中酸素濃度の増減確認は容易である。更には、表示ユニット１１にブザーなどの音声発生手段（図示せず）を設け、数値レベルの変化を音声で知らせれば、より使用者にとって確認し易く、例えば血中酸素濃度が低濃度域に入り込んだ場合にブザーを鳴らしたり、逆に正常域に達した場合にブザーを鳴らすなどの方法がある。
【００２７】
また、使用者が酸素富化空気を吸引することによる、血中酸素濃度の変化を確認するのみではなく、受発光センサー１３からの出力情報を決定している決定手段からの出力情報を基に、制御手段１０でポンプ５の運転を可変（制御）してもよい。例えば、使用者の血中酸素濃度が早期に上昇した場合には、制御手段１０によりポンプ５の運転をローパワーにし、酸素富化空気の出力流量を減少させることで、省エネを図ることもできる。
【００２８】
他には、使用者の血中酸素濃度が所定の濃度を越えると、制御手段１０によりポンプ５の運転を停止、もしくは酸素富化空気の発生量を低下させるためにローパワーで運転をすることでも省エネを図ることができる。
【００２９】
また、使用者の血中酸素濃度に関する情報を、遠方の病院などの施設へ送信し、その施設より、使用者に最も適切な酸素富化空気が提供されるように酸素富化膜ユニット２を制御する信号を受信できる情報受配信システム（図示せず）を設置することで、日々の使用者の体調を主治医などへ配信することができると共に、使用者に最適な酸素富化空気が得られ、さらに施設でデータを管理することも可能となる。
【００３０】
また、使用者の血中酸素濃度に関する情報を任意操作にて記憶、もしくは自動的に記憶可能な記憶媒体（図示せず）を設けることで、その記憶媒体からの情報をパソコンなどで読み込み、日々の血中酸素濃度について管理を行うことも可能である。さらには、本日の使用者の血中酸素濃度と、記憶媒体に記憶された今までの血中酸素濃度の変化を比較し、本日供給するのに最適な流量、濃度の酸素富化空気などを制御手段１０で制御することも可能となる。
【００３１】
また、血中酸素濃度のセンサー部１２の取り付け場所については、図４に示す様に本体１の外郭に内蔵（１２−ａ参照）、もしくはヘッドセット８に取り付けてもよい（１２−ｂ参照）。本体１外郭に設けた場合には、配線を外部にしなくてよく、見栄えもいいが、チューブ２３を最大限伸ばして使用し、本体１を使用者の近傍に置いていない場合には、使い勝手が悪い。
【００３２】
一方、ヘッドセット８に取り付けた場合には、使用者は必ずヘッドセット８を装着して使用するため、常に近傍で測定を行うことができるが、信号線１４を本体１にまで配線する必要があるため、見栄えが悪くなる。この場合においては、センサー部１２と本体１を信号線１４で接続するのではなく、センサー部１２から血中酸素濃度を、本体１に内蔵された受信機（図示せず）に無線で送信する様にすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかる酸素富化機は、血中酸素濃度も同時に測定ができるため、本来は正常な血中酸素濃度である使用者であっても、周囲環境により正常域を下回った状態であるかどうかの確認が即行えるため、酸素が不足しがちな空間での血中酸素濃度チェックと血中酸素濃度を正常域に持ち上げるための体調改善機器としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における酸素富化機の正面図（ｂ）同酸素富化機の側面図（ｃ）同酸素富化機の裏面図（ｄ）同酸素富化機の断面図
【図２】同酸素富化機の血中酸素濃度測定機のセンサー部の側面図
【図３】（ａ）同酸素富化機のデジタル表示ユニット図（ｂ）同酸素富化機のアナログ表示ユニット図
【図４】酸素富化機のセンサー部の他の設置例を示す側面図
【符号の説明】
【００３５】
１  酸素富化機本体（本体）
２  酸素富化膜ユニット（酸素富化手段）
５  ポンプ
６  吐出口
７  酸素富化空気吐出手段
１０  制御手段
１１  表示ユニット
１２  センサー部
１４  信号線
１５  血中酸素濃度測定機（測定機）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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