(57)【要約】【課題】圧力調整の自由度が高く、使用者が快適に使用できる簡便な圧力調整ルームを提供する。【解決手段】使用者を内部に収容可能な室１２と、室１２の内部と外部とを隔離する扉１３とを備え、室１２の内部と外部との連通状態を切換える複数の三方弁と、開度を変更可能な圧力調整弁と、一方の三方弁と他方の三方弁との間に配設されるポンプとを有し、室１２内部の空気を変圧する状態と一定圧に保持する状態とに切換え可能な圧力調整機構３とを備えた。【選択図】図１
2015139523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者を内部に収容可能な室と、
前記室の内部と外部とを隔離する扉とを備え、
前記室の内部と外部との連通状態を切換える複数の三方弁と、開度を変更可能な圧力調整弁と、一方の前記三方弁と他方の前記三方弁との間に配設されるポンプとを有し、前記室内部の空気を変圧する状態と一定圧に保持する状態とに切換え可能な圧力調整機構とを備えた圧力調整ルーム。
【請求項２】
前記圧力調整機構は、大気圧を挟んで減圧側と増圧側とに目標圧力を設定する請求項１に記載の圧力調整ルーム。
【請求項３】
前記圧力調整機構は、前記室の内部圧力を前記使用者が調整可能な手動調整手段を有する請求項１又は２に記載の圧力調整ルーム。
【請求項４】
前記圧力調整機構は、前記手動調整手段における圧力を記憶する学習機能を備えた請求項３に記載の圧力調整ルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者を内部に収容可能な室と、室の内部と外部とを隔離する扉と、室内部の空気圧を調整する圧力調整機構とを備えた圧力調整ルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の上記圧力調整ルームとしては、ポンプと、減圧用電磁弁と、外気吸入量を調整する圧力調整弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の圧力調整ルームは、大気圧より低い圧力領域において、ポンプ及び減圧用電磁弁を用いて減圧した後、ポンプを停止して減圧用電磁弁を閉状態にしつつ圧力調整弁の開度を大きくすることで、大気圧に近い圧力まで復帰させる制御を反復している。この減圧・昇圧を繰り返すことで、空気の断熱膨張・断熱圧縮による冷熱変化を利用して、使用者の自然治癒能力を向上させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６７２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の圧力調整ルームは、減圧と昇圧とを反復させるので、急激な圧力変化によって使用者が耳づまり感を覚えるおそれがある。特に、急激に昇圧した場合は耳管の開放が困難となり、耳づまり感を覚えやすい。
【０００６】
また、大気圧より低い圧力領域での制御であるので、例えば、大気圧以上の加圧下において身体を鍛錬したいといった要望に応えることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、圧力調整の自由度が高く、使用者が快適に使用できる簡便な圧力調整ルーム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】
【０００８】
本発明に係る圧力調整ルームの特徴構成は、使用者を内部に収容可能な室と、前記室の内部と外部とを隔離する扉とを備え、前記室の内部と外部との連通状態を切換える複数の三方弁と、開度を変更可能な圧力調整弁と、一方の前記三方弁と他方の前記三方弁との間に配設されるポンプとを有し、前記室内部の空気を変圧する状態と一定圧に保持する状態とに切換え可能な圧力調整機構とを備えた点にある。
【０００９】
圧力調整ルームは、室内部における空気の減圧と加圧とを繰り返すことで、使用者の自然治癒能力を高める装置である。このため、使用者は常に変圧状態に晒されて、耳づまり感を覚えやすい。
【００１０】
本構成によれば、変圧状態から圧力保持状態に切換え可能であるので、急激な圧力変動を防止することができる。よって、使用者は、圧力保持のタイミングに合わせて耳管を開放させれば耳づまり感が解消されるので、常に快適な環境下で過ごすことができる。
【００１１】
一方、減圧と加圧とを反復制御するために、従来、ポンプの作動と停止とを繰り返していた。このため、例えば、ロータリーポンプのベーンなどが摩耗しやすく耐久性に問題がある。しかしながら、本構成のようにポンプを両三方弁の間に配置することで、ポンプを停止させる必要がない。つまり、空気が一方の三方弁から他方の三方弁に向かうようポンプを常時作動させた状態で、一方の三方弁の室側とポンプ側とを開放しつつ、他方の三方弁のポンプ側と外部側とを開放することで室内部の空気を排出（減圧）し、次いで夫々の三方弁の開放方向を逆転させることで、室内部へ空気を流入（加圧）させることができる。このように、簡便な方法で耐久性の高い装置を提供できる。
【００１２】
前記圧力調整機構は、大気圧を挟んで減圧側と増圧側とに目標圧力を設定すると好適である。
【００１３】
一般的に、加圧トレーニングすることで、酸素を血液中に取り込みやすくし血行促進を図ることができるとされている。従来のように、大気圧より低い圧力領域において変圧することで、ある程度血行促進を図ることができるが、より一層新陳代謝を高めたいという要望に応えるには改善の余地があった。本構成のように大気圧より大きな加圧領域まで拡張することで、減圧領域での鍛錬に加えて加圧トレーニングも行うことができるので、圧力調整の自由度が高い。
【００１４】
前記圧力調整機構は、前記室の内部圧力を前記使用者が調整可能な手動調整手段を有すると好適である。
【００１５】
初めて圧力調整ルームを使用する者は、大きな圧力変動に不快感を覚えるおそれがある。しかし、本構成のように手動調整手段を備えることで、室内部の圧力が、使用者の意図する圧力より減圧方向又は加圧方向に超過した場合、使用者自らが最適圧力に修正することができる。よって、使い勝手のよい圧力調整ルームを提供できる。なお、手動調整手段としては、使用者が室内にある減圧停止ボタンなどを押すことで、それ以上の減圧を停止することなどが想定される。
【００１６】
前記圧力調整機構は、前記手動調整手段における圧力を記憶する学習機能を備えていると好適である。
【００１７】
例えば家庭でも手軽に使用できる圧力調整ルームを想定した場合、装置を使用する者はある程度限定される。本構成によれば、手動調整手段で使用者が修正した最適圧力を記憶する学習機能を備えているので、使用者が次に装置を使用する際、圧力を調整し直す必要がなく利便性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る圧力調整ルームの斜視図である。
【図２】本発明に係る圧力調整機構の模式図である。
【図３】減圧制御を説明する図である。
【図４】加圧制御を説明する図である。
【図５】圧力調整機構のブロック図である。
【図６】圧力調整ルームの制御フロー図である。
【図７】減圧制御を一例としたフロー図である。
【図８】圧力調整機構で調整された圧力変動の一例を示すグラフである。
【図９】ガイドレール部を側方から見た部分拡大図である。
【図１０】ガイドレール部を側方から見た部分拡大図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ矢視図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視図である。
【図１３】別実施形態に係る圧力調整ルームの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る圧力調整ルームの実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２０】
図１は、圧力調整ルーム１の全体斜視図を示しており、図２は、圧力調整機構３の模式図を示している。
【００２１】
圧力調整ルーム１は、装置本体１１と、装置本体１１の内部に使用者を収容可能な室１２と、室１２の内部と外部とを隔離する縦スライド式の扉１３と、装置本体１１に固定部材で接続され、扉１３の開閉を案内するガイドレール部１４と、移動自在に装置本体１１を支持するキャスター１５と、使用者が外部を視認可能な窓１６と、室１２の内部における空気を減圧する減圧制御と加圧する加圧制御とを実行する圧力調整機構３とを備えている。室１２は側断面視円形状に形成され、内部が減圧又は加圧された際、圧力を均等に分散させて耐久性を高めている。
【００２２】
図１に示すように、扉１３は、手動やボタン操作などで開閉可能に構成され、扉１３が閉状態のとき、扉１３に密着するシール材Ｓが、装置本体１１の開口部の外周に亘って配設されている。詳細は後述するが、扉１３には、スライド方向の前後に一対のローラ部１７が回動自在に固定されており、ローラ部１７がガイドレール部１４の傾斜部１４１に沿って回動することで、扉１３がシール材Ｓに密着して、室１２内部の気密性に保たれる。スライド方向後ろのローラ部１７は、前のローラ部１７より、扉１３の面に垂直な方向の高さが大きく形成されており、これに伴ってガイドレール部１４と装置本体１１との離間距離は、スライド方向の前より後ろの方が大きく形成されている。その結果、扉１３を開く際、スライド方向前のローラ部１７は、スライド方向後ろの傾斜部１４１に移動を阻害されることないので、扉１３を全開状態にすることができる。
【００２３】
また、本実施形態におけるガイドレール部１４は、レーザー切断加工する際の熱影響を軽減するため、装置本体１１の開口部の下端まで設けていない。具体的には、装置本体１１の開口部の円周角を約１１０度に設定し、ガイドレール部１４の下端から開口部の下端までの円周角を約２５度に設定している。これにより、圧力調整ルーム１は、全体的に特徴的なデザインを創出している。
【００２４】
（圧力調整機構）
図２に示すように、圧力調整機構３は、一つのポンプ２１と、減圧用三方弁２２と、加圧用三方弁２３と、圧力調整弁２４と、安全弁２５と、外気流入部２６と、室１２の内部の圧力を計測する圧力センサＰとを備えている。ポンプ２１は、ベーン式やギア式のロータリーポンプやピストン式の往復動ポンプなど、空気を吸引・排出できるポンプで構成されている。減圧用三方弁２２及び加圧用三方弁２３は、ボール式やピストン式など三方向に空気の流れを切換え可能な弁で構成されている。圧力調整弁２４は例えば電磁弁で構成され、開度を変更することで室１２内部の圧力を調整することができる。安全弁２５は例えば電磁弁で構成され、圧力調整ルーム１の運転時は閉状態となるよう通電され、電源が遮断された時に付勢部材の付勢力によってバルブが開くよう形成されている。圧力センサＰは、室１２内部の実圧力を計測して電気信号に変換して出力する。なお、ポンプ２１を２つ設けて、減圧弁と加圧弁とを夫々別個に制御しても良い。
【００２５】
図３−４を用いて、減圧制御における室１２内部からの空気の排出方法と、加圧制御における室１２内部への空気の流入方法とを説明する。ポンプ２１は、減圧用三方弁２２と加圧用三方弁２３との間に配設され、減圧用三方弁２２から加圧用三方弁２３へ空気を流動させるよう駆動される。
【００２６】
図３に示すように、減圧制御の際、減圧用三方弁２２は、室１２側及びポンプ２１側を開状態としつつ大気側を閉状態とし、加圧用三方弁２３は、ポンプ２１側及び大気側を開状態としつつ室１２側を閉状態とする。その結果、室１２内部の空気は、減圧用三方弁２２、ポンプ２１、外部の順番で排出される。その時、室１２内部の酸素が不足しないように、減圧制御で排出される空気より少量の空気が外気流入部２６から室１２へ流入されると共に、圧力調整弁２４の開度を調節することで室１２内部の圧力が調整される。
【００２７】
図４に示すように、加圧制御の際、減圧用三方弁２２は、ポンプ２１側及び大気側を開状態としつつ室１２側を閉状態とし、加圧用三方弁２３は、室１２側及びポンプ２１側を開状態とつつ大気側を閉状態とする。その結果、外部、ポンプ２１、加圧用三方弁２３の順番で室１２内部に空気を流入させる。その時、加圧制御で流入する空気より少量の空気が外気流入部２６から排出されると共に、圧力調整弁２４の開度を調節することで室１２内部の圧力が調整される。
【００２８】
続いて、本実施形態における圧力調整機構３の具体的構成について、図５を用いて説明する。圧力調整機構３における制御は、圧力センサＰと、演算部３１と、判定部３２と、制御部３３と、圧力波形マップ３５を記憶する記憶部３４と、圧力波形マップ３５を更新するマップ更新部３６とによって実行される。圧力センサＰにおける電気信号のデジタル処理と記憶部３４とはハードウェアで構成され、演算部３１と判定部３２と制御部３３とマップ更新部３６とはソフトウェアで構成される。なお、演算部３１と判定部３２と制御部３３とマップ更新部３６とを論理ゲート等のハードウェアで構成しても良い。
【００２９】
演算部３１は、圧力調整ルーム１が作動してからの累積時間を算出する運転時間演算部３１１と、圧力センサＰから伝達される圧力信号に基づき室１２内部の実圧力を演算する実圧力演算部３１２と、実圧力と圧力波形マップ３５に基づく目標圧力との差圧を演算する差圧演算部３１３とで構成される。実圧力演算部３１２で算出される室１２内部の実圧力は、使用者が受ける圧力を正確に測定するため、複数の圧力センサＰ１,Ｐ２からの測定値を平均することで実行される。なお、例えば、経験値から使用者が受ける圧力を推定できる場合は圧力センサＰを一つにしても良く、その際、実圧力演算部３１２を省略することができる。また、演算部３１の夫々の構成要素は、いずれか一つ又は二つ以上を組み合わせても良い。
【００３０】
判定部３２は、異常判定部３２１と、運転時間判定部３２２と、閾値超過判定部３２３と、差圧判定部３２４と、保持圧力判定部３２５とで構成される。異常判定部３２１は、緊急事態か否かを判定する。つまり、何らかの原因で電力が遮断された場合や使用者の体調が悪化して非常停止ボタンを押した場合などに異常と判定する。運転時間判定部３２２は、実運転時間が目標運転時間に達したか否かを判定する。閾値超過判定部３２３は、実圧力が目標下限値より低い又は目標上限値より高いか否かを判定する。差圧判定部３２４は、差圧演算部３１３によって算出された差圧が所定範囲を超えたか否かを判定する。保持圧力判定部３２５は、実圧力が保持予定圧力に到達したか否かを判定する。なお、判定部３２の夫々の構成要素は、いずれか一つ又は二つ以上を組み合わせても良い。
【００３１】
制御部３３は、安全弁制御部３３１と、ポンプ制御部３３２と、減圧弁制御部３３３と、加圧弁制御部３３４と、調整弁制御部３３５とで構成される。安全弁制御部３３１は、異常判定部３２１で異常であると判定された場合に、安全弁２５の通電を停止して開状態に制御し、室１２内部と外部とを連通させる。ポンプ制御部３３２は、運転中は基本的に同じ出力で稼働させるので設けなくても良いが、例えば、減圧又は加圧速度を高める必要がある場合にポンプ２１の出力を調整する。減圧弁制御部３３３と、加圧弁制御部３３４と、調整弁制御部３３５とは、上述したように、減圧制御又は加圧制御の際に室１２内部の圧力を調整するために実行される。なお、安全弁制御部３３１の機能を調整弁制御部３３５で代用するなど、制御部３３の夫々の構成要素は、いずれか一つ又は二つ以上を組み合わせても良い。
【００３２】
記憶部３４には、減圧制御における目標下限値、加圧制御における目標上限値、段階的に減圧又は加圧するための圧力保持時間や減圧・加圧周期などに基づき作成された圧力波形マップ３５が複数格納されている。圧力波形マップ３５とは、減圧と圧力保持とを繰り返しながら段階的に減圧した後、加圧と圧力保持とを繰り返しながら段階的に加圧するといった減圧制御及び加圧制御を反復させる圧力波形のことを指す。電源投入時に、記憶部３４から圧力波形マップ３５を読み出して差圧演算部３１３に出力される。
【００３３】
マップ更新部３６は、例えば、減圧制御の際に使用者が減圧停止ボタンを押圧したという入力情報に基づいて、圧力波形マップ３５を更新する機能を有する。マップ更新部３６は、記憶部３４から現在使用している圧力波形マップ３５を読み出して、減圧停止ボタンを押圧した時の実圧力を目標下限値として更新する。次いで、更新された圧力波形マップ３５を記憶部３４に出力して次回の減圧制御に反映させる。つまり、圧力調整機構３は、室１２の内部圧力を使用者が調整可能な手動調整手段を有すると共に、手動調整手段における圧力を記憶する学習機能を備えている。なお、学習機能を設けずに、使用者が圧力調整ルーム１を使用する度に停止ボタンを操作するなど、手動調整手段のみを有していても良い。
【００３４】
この手動調整手段は、圧力調整ルーム１に操作パネルを設け、目標下限値、目標上限値、圧力保持時間、減圧・加圧周期などを使用者が任意に選択できるようにしても良い。この場合は、操作パネルからの入力情報に基づき、圧力波形マップ３５が更新される。
【００３５】
（制御方法）
続いて、図６−８を用いて、本実施形態における具体的な制御方法を説明する。
【００３６】
まず、図６を用いて、基本的な制御方法を説明する。使用者が圧力調整ルーム１の扉１３の開ボタンを押して室１２に入った後、椅子に座ると扉１３が適正に閉まっているか否かが判定される（＃６１）。例えば、扉１３に物体が挟まり適正に閉まっていない場合（＃６１Ｎｏ判定）は、使用者に音声などで報知（＃６２）して入室をやり直させる。扉１３が適正に閉まっている場合（＃６１Ｙｅｓ判定）は、減圧制御を実行する（＃６３）。
【００３７】
減圧制御を実行している所定時間（例えば１ｓ）ごとに、圧力センサＰからの出力された実圧力が目標下限値（例えば、８５０ｈＰａ）に到達したか否かが、閾値超過判定部３２３によって判定される（＃６４）。実圧力が目標下限値に到達していない場合（＃６４Ｎｏ判定）、減圧制御（＃６３）を継続する。実圧力が目標下限値に到達した場合（＃６４Ｙｅｓ判定）、加圧制御（＃６５）に移行する。
【００３８】
同様に、加圧制御を実行している所定時間ごとに、圧力センサＰからの出力された実圧力が目標上限値（例えば、１１５０ｈＰａ）に到達したか否かが、閾値超過判定部３２３によって判定される（＃６６）。実圧力が目標上限値に到達していない場合（＃６６Ｎｏ判定）、加圧制御（＃６５）を継続する。実圧力が目標上限値に到達した場合（＃６６Ｙｅｓ判定）、実運転時間が終了時間である目標運転時間より小さいか否かが運転時間判定部３２２によって判定される（＃６７）。実運転時間が未だ終了時間でない場合（＃６７Ｙｅｓ判定）、再度、減圧制御（＃６３）に移行して一連の減圧・加圧制御が反復される。実運転時間が終了時間である場合（＃６７Ｎｏ判定）、運転制御を終了する。なお、運転時間判定部３２２は、減圧制御の途中で終了時間に到達した場合に終了判定をすることもある。
【００３９】
また、減圧制御や加圧制御の途中に、使用者は、気分が悪くなった場合などに非常停止ボタンを押すことで、異常判定部３２１が異常であると判定し、安全弁制御部３３１によって電力が遮断される（＃６８）。その結果、付勢部材がバルブに作用し安全弁２５が開放（＃６９）され、室１２内部と外部とが連通する。これによって、室１２内部の圧力が大気圧に復帰されると共に、酸素が欠乏するのを防止する。
【００４０】
次に、図７を用いて、上述した減圧制御を一例として具体的に説明する。
【００４１】
まず、記憶部３４に格納されている圧力波形マップ３５を読み出して減圧制御を開始する（＃７１）。次いで、読み出された圧力波形に基づいて所定勾配で室１２内部の圧力を低下させる（＃７２）。この時、差圧判定部３２４における判定結果を制御部３３にフィードバックし、実圧力が目標圧力に近付づくよう圧力調整弁２４の開度が適宜調整される。次いで、実圧力が所定の値（例えば５０ｈＰａ）だけ低下したか否かが保持圧力判定部３２５によって判定され（＃７３）、実圧力が保持予定圧力に達している場合（＃７３Ｙｅｓ判定）、現在の圧力を保持する（＃７４）。一方、実圧力が保持予定圧力に達していない場合（＃７３Ｎｏ判定）、所定勾配で減圧する制御を継続する（＃７２）。なお、実圧力が保持予定圧力に達したか否かで判定（＃７３）するのに代えて、運転時間が圧力保持開始時間に達したか否かで判定しても良い。
【００４２】
次いで、圧力波形マップ３５から読み出された保持予定時間（例えば５ｓ）を経過したか否かが、運転時間判定部３２２によって判定される（＃７５）。保持時間を経過していない場合（＃７５Ｎｏ判定）、実圧力を引き続き保持する（＃７４）。一方、保持時間を経過した場合（＃７５Ｙｅｓ判定）、実圧力が目標下限値に到達したか否かが閾値超過判定部３２３によって判定される（＃７６）。そして、実圧力が目標下限値に到達していない場合（＃７６Ｎｏ判定）、再度、減圧して保持する制御を実行する。実圧力が目標下限値に到達してれば（＃７６Ｙｅｓ判定）、処理を終了する。
【００４３】
また、減圧制御の途中に、使用者が減圧停止ボタンなどを押した場合は、処理を終了して次の加圧制御に移行する。その際、マップ更新部３６によって実圧力を目標下限値として圧力波形マップ３５が更新される（＃７０）。さらに、図示しないが、加圧制御については、減圧制御の「減圧」を「加圧」に置き換え、「目標下限値」を「目標上限値」に置き換えた制御が実行される。なお、減圧停止ボタンと加圧停止ボタンとは、同じ圧力停止ボタンで構成されるのが好ましく、上述したように圧力停止ボタンに代えて操作パネルにしても良い。
【００４４】
図８には、上述した減圧制御と加圧制御とが反復された場合における圧力波形が示される。本実施形態では、減圧制御において減圧して保持する制御を繰り返すと共に、加圧制御において加圧して保持する制御が繰り返される。
【００４５】
このように、減圧制御及び加圧制御において、段階的に減圧及び加圧する圧力保持手段を設けたので、圧力保持のタイミングに合わせて耳管を開放させることが可能となって、使用者の耳づまり感を低減させることができる。さらに、減圧制御及び加圧制御の設定を使用者が自由に変更することができ、利便性の高い圧力調整ルーム１を提供できる。
【００４６】
以下、本実施形態における扉１３の閉塞時のシール方法について説明する。図９−１０は、ガイドレール部１４を側方から見た図であり、図１１及び図１２は、図９及び図１０のＸＩ−ＸＩ方向及びＸＩＩ−ＸＩＩ方向から見た矢視図である。
【００４７】
上述したように、室１２の内部は減圧・加圧を繰り返すので、単に、扉１３と装置本体１１との間にシール材Ｓを配設する構成では、室１２内部の気密性を保つことが困難である。特に、加圧の際、扉１３にはシール材Ｓから離間する方向に圧力が作用するので、シール機能が損なわれるおそれがある。
【００４８】
そこで、本実施形態では、図１及び図９−１２に示すように、扉１３にローラ部１７を回動自在に固定し、ローラ部１７が回動するようガイドレール部１４に傾斜部１４１を設けることで、扉１３をシール材Ｓに密着させる構成にしている。ローラ部１７は、扉１３の両側端部の前面にビス固定される断面Ｌ字状の基部１７１と、基部１７１から側方に張り出した腕部１７２と、扉１３の面に対して垂直方向の前後に設けられる一対の車輪１７３Ａ, １７３Ｂと、一対の車輪１７３Ａ, １７３Ｂを、回転軸となるピン１７５を介して連結する接続部材１７４と、装置本体１１側の後側車輪１７３Ｂと扉１３の前面とにアーム部材１７７を介して接続される弾性部材１７６と、備えている。また、接続部材１７４が腕部１７２に対して回動自在に接続されており、扉１３は、ガイドレール部１４及び装置本体１１から離間した宙吊り状態となっている。このため、扉１３は、装置本体１１の開口部の外周に設けたシール材Ｓとは接触しないので、開閉がスムーズに行われる。
【００４９】
続いて、扉１３の閉塞動作及び作用について説明する。扉１３を閉塞する際、図９−１０に示すように、前側車輪１７３Ａが傾斜部１４１に沿って移動し、接続部材１７４が装置本体１１側に倒れるように回動する。この時、扉１３の面の垂直方向に対して、後側車輪１７３Ｂと腕部１７２との距離が短縮され、扉１３は、腕部１７２に接続された基部１７１を介して装置本体１１側に移動し、シール材Ｓを押し潰すように、扉１３とシール材Ｓとが密着する（図１１−１２参照）。さらに、接続部材１７４が傾倒することで、後側車輪１７３Ｂとアーム部材１７７との距離が広がり、弾性部材１７６の引張力が増大する。この引張力によって、接続部材１７４には、図示において時計回りの応力が作用して回動が拘束されると共に、扉１３にはシール材Ｓを押し潰すような応力が作用して所望のシール機能を確保することができる。なお、本実施形態における弾性部材１７６は、引張コイルバネを想定しているが、例えば、基部１７１と接続部材１７４との間に、接続部材１７４に時計回りの応力を作用させる捻りコイルバネを設けても良い。
【００５０】
このように、ガイドレール部１４の傾斜部１４１とローラ部１７とを設けることで、特に加圧の際、扉１３にシール材Ｓから離間する方向に圧力が作用しても、弾性部材１７６の付勢力によって、シール機能を確実に発揮させることができる。
【００５１】
［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、大気圧未満の減圧制御と大気圧以上の加圧制御とを反復させたが、大気圧以上の圧力領域で加圧・減圧を反復制御しても良いし、大気圧以下の圧力領域で減圧・加圧を反復制御しても良い。また、加圧制御から開始しても良く、減圧制御及び加圧制御の順番は特に限定されない。
（２）上述した実施形態では、図８に示すように、減圧制御と加圧制御との切換え時（目標下限値及び目標上限値）に圧力保持手段を設けたが、圧力を保持することなく切換えても良い。この場合でも、減圧段階又は加圧段階で圧力保持手段を設けているので、使用者は快適に空気浴をすることができる。
（３）図８に示す圧力波形はあくまでも例示であって、一周期において圧力を保持する回数や制御圧力の目標下限値・目標上限値などは特に限定されない。なお、本発明では、目標上限値を大気圧の１．３倍、目標下限値を大気圧の０．８５倍まで調整可能である。
（４）上述した実施形態では、縦スライド式の扉１３構造としたが、図１３に示すように、片開き式の扉１３構造としても良い。具体的には、空圧式又は油圧式のダンパー１３１とヒンジ部１３２とを備え、ヒンジ部１３２が回動することで開閉操作が行われ、ダンパー１３１によって開閉スピードが低減される。扉１３を閉塞する際、扉１３又は装置本体１１の内面に固定したカンチレバー（不図示）を操作することで、扉１３をシール材Ｓに密着させ、室１２内部の気密性が保たれる。なお、扉１３の構造は、横スライド式にするなど特に限定されない。
（５）上述した実施形態では、図１に示すような一人用の圧力調整ルーム１を想定して説明したが、複数の動物を収容可能な大型の圧力調整ルームにも適用できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、使用者が減圧下や加圧下において空気浴するための圧力調整ルームに利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１    圧力調整ルーム
３    圧力調整機構
１２  室
１３  扉
２１  ポンプ
２２  減圧用三方弁
２３  加圧用三方弁
２４  圧力調整弁（電磁弁）
【図１】
2015139523.tif 000003
【図２】
2015139523.tif 000004
【図３】
2015139523.tif 000005
【図４】
2015139523.tif 000006
【図５】
2015139523.tif 000007
【図６】
2015139523.tif 000008
【図７】
2015139523.tif 000009
【図８】
2015139523.tif 000010
【図９】
2015139523.tif 000011
【図１０】
2015139523.tif 000012
【図１１】
2015139523.tif 000013
【図１２】
2015139523.tif 000014
【図１３】
2015139523.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月1日(2015.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者を内部に収容可能な室と、
前記室の内部と外部とを隔離する扉とを備え、
前記室の内部と外部との連通状態を切換える複数の三方弁と、開度を変更可能な圧力調整弁と、一方の前記三方弁と他方の前記三方弁との間に配設されるポンプとを有し、前記室内部の空気を減圧および加圧する状態と一定圧に保持する状態とに切換え可能な圧力調整機構とを備えた圧力調整ルーム。
【請求項２】
前記圧力調整機構は、大気圧を挟んで減圧側と増圧側とに目標圧力を設定する請求項１に記載の圧力調整ルーム。
【請求項３】
前記圧力調整機構は、前記室の内部圧力を前記使用者が調整可能な手動調整手段を有する請求項１又は２に記載の圧力調整ルーム。
【請求項４】
前記圧力調整機構は、前記手動調整手段における圧力を記憶する学習機能を備えた請求項３に記載の圧力調整ルーム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者を内部に収容可能な室と、室の内部と外部とを隔離する扉と、室内部の空気圧を調整する圧力調整機構とを備えた圧力調整ルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の上記圧力調整ルームとしては、ポンプと、減圧用電磁弁と、外気吸入量を調整する圧力調整弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の圧力調整ルームは、大気圧より低い圧力領域において、ポンプ及び減圧用電磁弁を用いて減圧した後、ポンプを停止して減圧用電磁弁を閉状態にしつつ圧力調整弁の開度を大きくすることで、大気圧に近い圧力まで復帰させる制御を反復している。この減圧・昇圧を繰り返すことで、空気の断熱膨張・断熱圧縮による冷熱変化を利用して、使用者の自然治癒能力を向上させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６７２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の圧力調整ルームは、減圧と昇圧とを反復させるので、急激な圧力変化によって使用者が耳づまり感を覚えるおそれがある。特に、急激に昇圧した場合は耳管の開放が困難となり、耳づまり感を覚えやすい。
【０００６】
また、大気圧より低い圧力領域での制御であるので、例えば、大気圧以上の加圧下において身体を鍛錬したいといった要望に応えることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、圧力調整の自由度が高く、使用者が快適に使用できる簡便な圧力調整ルーム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】
【０００８】
本発明に係る圧力調整ルームの特徴構成は、使用者を内部に収容可能な室と、前記室の内部と外部とを隔離する扉とを備え、前記室の内部と外部との連通状態を切換える複数の三方弁と、開度を変更可能な圧力調整弁と、一方の前記三方弁と他方の前記三方弁との間に配設されるポンプとを有し、前記室内部の空気を減圧および加圧する状態と一定圧に保持する状態とに切換え可能な圧力調整機構とを備えた点にある。
【０００９】
圧力調整ルームは、室内部における空気の減圧と加圧とを繰り返すことで、使用者の自然治癒能力を高める装置である。このため、使用者は常に変圧状態に晒されて、耳づまり感を覚えやすい。
【００１０】
本構成によれば、変圧状態から圧力保持状態に切換え可能であるので、急激な圧力変動を防止することができる。よって、使用者は、圧力保持のタイミングに合わせて耳管を開放させれば耳づまり感が解消されるので、常に快適な環境下で過ごすことができる。
【００１１】
一方、減圧と加圧とを反復制御するために、従来、ポンプの作動と停止とを繰り返していた。このため、例えば、ロータリーポンプのベーンなどが摩耗しやすく耐久性に問題がある。しかしながら、本構成のようにポンプを両三方弁の間に配置することで、ポンプを停止させる必要がない。つまり、空気が一方の三方弁から他方の三方弁に向かうようポンプを常時作動させた状態で、一方の三方弁の室側とポンプ側とを開放しつつ、他方の三方弁のポンプ側と外部側とを開放することで室内部の空気を排出（減圧）し、次いで夫々の三方弁の開放方向を逆転させることで、室内部へ空気を流入（加圧）させることができる。このように、簡便な方法で耐久性の高い装置を提供できる。
【００１２】
前記圧力調整機構は、大気圧を挟んで減圧側と増圧側とに目標圧力を設定すると好適である。
【００１３】
一般的に、加圧トレーニングすることで、酸素を血液中に取り込みやすくし血行促進を図ることができるとされている。従来のように、大気圧より低い圧力領域において変圧することで、ある程度血行促進を図ることができるが、より一層新陳代謝を高めたいという要望に応えるには改善の余地があった。本構成のように大気圧より大きな加圧領域まで拡張することで、減圧領域での鍛錬に加えて加圧トレーニングも行うことができるので、圧力調整の自由度が高い。
【００１４】
前記圧力調整機構は、前記室の内部圧力を前記使用者が調整可能な手動調整手段を有すると好適である。
【００１５】
初めて圧力調整ルームを使用する者は、大きな圧力変動に不快感を覚えるおそれがある。しかし、本構成のように手動調整手段を備えることで、室内部の圧力が、使用者の意図する圧力より減圧方向又は加圧方向に超過した場合、使用者自らが最適圧力に修正することができる。よって、使い勝手のよい圧力調整ルームを提供できる。なお、手動調整手段としては、使用者が室内にある減圧停止ボタンなどを押すことで、それ以上の減圧を停止することなどが想定される。
【００１６】
前記圧力調整機構は、前記手動調整手段における圧力を記憶する学習機能を備えていると好適である。
【００１７】
例えば家庭でも手軽に使用できる圧力調整ルームを想定した場合、装置を使用する者はある程度限定される。本構成によれば、手動調整手段で使用者が修正した最適圧力を記憶する学習機能を備えているので、使用者が次に装置を使用する際、圧力を調整し直す必要がなく利便性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る圧力調整ルームの斜視図である。
【図２】本発明に係る圧力調整機構の模式図である。
【図３】減圧制御を説明する図である。
【図４】加圧制御を説明する図である。
【図５】圧力調整機構のブロック図である。
【図６】圧力調整ルームの制御フロー図である。
【図７】減圧制御を一例としたフロー図である。
【図８】圧力調整機構で調整された圧力変動の一例を示すグラフである。
【図９】ガイドレール部を側方から見た部分拡大図である。
【図１０】ガイドレール部を側方から見た部分拡大図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ矢視図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視図である。
【図１３】別実施形態に係る圧力調整ルームの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る圧力調整ルームの実施形態について、図面に基づいて説明する。
ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２０】
図１は、圧力調整ルーム１の全体斜視図を示しており、図２は、圧力調整機構３の模式図を示している。
【００２１】
圧力調整ルーム１は、装置本体１１と、装置本体１１の内部に使用者を収容可能な室１２と、室１２の内部と外部とを隔離する縦スライド式の扉１３と、装置本体１１に固定部材で接続され、扉１３の開閉を案内するガイドレール部１４と、移動自在に装置本体１１を支持するキャスター１５と、使用者が外部を視認可能な窓１６と、室１２の内部における空気を減圧する減圧制御と加圧する加圧制御とを実行する圧力調整機構３とを備えている。室１２は側断面視円形状に形成され、内部が減圧又は加圧された際、圧力を均等に分散させて耐久性を高めている。
【００２２】
図１に示すように、扉１３は、手動やボタン操作などで開閉可能に構成され、扉１３が閉状態のとき、扉１３に密着するシール材Ｓが、装置本体１１の開口部の外周に亘って配設されている。詳細は後述するが、扉１３には、スライド方向の前後に一対のローラ部１７が回動自在に固定されており、ローラ部１７がガイドレール部１４の傾斜部１４１に沿って回動することで、扉１３がシール材Ｓに密着して、室１２内部の気密性に保たれる。
スライド方向後ろのローラ部１７は、前のローラ部１７より、扉１３の面に垂直な方向の高さが大きく形成されており、これに伴ってガイドレール部１４と装置本体１１との離間距離は、スライド方向の前より後ろの方が大きく形成されている。その結果、扉１３を開く際、スライド方向前のローラ部１７は、スライド方向後ろの傾斜部１４１に移動を阻害されることないので、扉１３を全開状態にすることができる。
【００２３】
また、本実施形態におけるガイドレール部１４は、レーザー切断加工する際の熱影響を軽減するため、装置本体１１の開口部の下端まで設けていない。具体的には、装置本体１１の開口部の円周角を約１１０度に設定し、ガイドレール部１４の下端から開口部の下端までの円周角を約２５度に設定している。これにより、圧力調整ルーム１は、全体的に特徴的なデザインを創出している。
【００２４】
（圧力調整機構）
図２に示すように、圧力調整機構３は、一つのポンプ２１と、減圧用三方弁２２と、加圧用三方弁２３と、圧力調整弁２４と、安全弁２５と、外気流入部２６と、室１２の内部の圧力を計測する圧力センサＰとを備えている。ポンプ２１は、ベーン式やギア式のロータリーポンプやピストン式の往復動ポンプなど、空気を吸引・排出できるポンプで構成されている。減圧用三方弁２２及び加圧用三方弁２３は、ボール式やピストン式など三方向に空気の流れを切換え可能な弁で構成されている。圧力調整弁２４は例えば電磁弁で構成され、開度を変更することで室１２内部の圧力を調整することができる。安全弁２５は例えば電磁弁で構成され、圧力調整ルーム１の運転時は閉状態となるよう通電され、電源が遮断された時に付勢部材の付勢力によってバルブが開くよう形成されている。圧力センサＰは、室１２内部の実圧力を計測して電気信号に変換して出力する。なお、ポンプ２１を２つ設けて、減圧弁と加圧弁とを夫々別個に制御しても良い。
【００２５】
図３−４を用いて、減圧制御における室１２内部からの空気の排出方法と、加圧制御における室１２内部への空気の流入方法とを説明する。ポンプ２１は、減圧用三方弁２２と加圧用三方弁２３との間に配設され、減圧用三方弁２２から加圧用三方弁２３へ空気を流動させるよう駆動される。
【００２６】
図３に示すように、減圧制御の際、減圧用三方弁２２は、室１２側及びポンプ２１側を開状態としつつ大気側を閉状態とし、加圧用三方弁２３は、ポンプ２１側及び大気側を開状態としつつ室１２側を閉状態とする。その結果、室１２内部の空気は、減圧用三方弁２２、ポンプ２１、外部の順番で排出される。その時、室１２内部の酸素が不足しないように、減圧制御で排出される空気より少量の空気が外気流入部２６から室１２へ流入されると共に、圧力調整弁２４の開度を調節することで室１２内部の圧力が調整される。
【００２７】
図４に示すように、加圧制御の際、減圧用三方弁２２は、ポンプ２１側及び大気側を開状態としつつ室１２側を閉状態とし、加圧用三方弁２３は、室１２側及びポンプ２１側を開状態とつつ大気側を閉状態とする。その結果、外部、ポンプ２１、加圧用三方弁２３の順番で室１２内部に空気を流入させる。その時、加圧制御で流入する空気より少量の空気が外気流入部２６から排出されると共に、圧力調整弁２４の開度を調節することで室１２内部の圧力が調整される。
【００２８】
続いて、本実施形態における圧力調整機構３の具体的構成について、図５を用いて説明する。圧力調整機構３における制御は、圧力センサＰと、演算部３１と、判定部３２と、制御部３３と、圧力波形マップ３５を記憶する記憶部３４と、圧力波形マップ３５を更新するマップ更新部３６とによって実行される。圧力センサＰにおける電気信号のデジタル処理と記憶部３４とはハードウェアで構成され、演算部３１と判定部３２と制御部３３とマップ更新部３６とはソフトウェアで構成される。なお、演算部３１と判定部３２と制御部３３とマップ更新部３６とを論理ゲート等のハードウェアで構成しても良い。
【００２９】
演算部３１は、圧力調整ルーム１が作動してからの累積時間を算出する運転時間演算部３１１と、圧力センサＰから伝達される圧力信号に基づき室１２内部の実圧力を演算する実圧力演算部３１２と、実圧力と圧力波形マップ３５に基づく目標圧力との差圧を演算する差圧演算部３１３とで構成される。実圧力演算部３１２で算出される室１２内部の実圧力は、使用者が受ける圧力を正確に測定するため、複数の圧力センサＰ１,Ｐ２からの測定値を平均することで実行される。なお、例えば、経験値から使用者が受ける圧力を推定できる場合は圧力センサＰを一つにしても良く、その際、実圧力演算部３１２を省略することができる。また、演算部３１の夫々の構成要素は、いずれか一つ又は二つ以上を組み合わせても良い。
【００３０】
判定部３２は、異常判定部３２１と、運転時間判定部３２２と、閾値超過判定部３２３と、差圧判定部３２４と、保持圧力判定部３２５とで構成される。異常判定部３２１は、緊急事態か否かを判定する。つまり、何らかの原因で電力が遮断された場合や使用者の体調が悪化して非常停止ボタンを押した場合などに異常と判定する。運転時間判定部３２２は、実運転時間が目標運転時間に達したか否かを判定する。閾値超過判定部３２３は、実圧力が目標下限値より低い又は目標上限値より高いか否かを判定する。差圧判定部３２４は、差圧演算部３１３によって算出された差圧が所定範囲を超えたか否かを判定する。保持圧力判定部３２５は、実圧力が保持予定圧力に到達したか否かを判定する。なお、判定部３２の夫々の構成要素は、いずれか一つ又は二つ以上を組み合わせても良い。
【００３１】
制御部３３は、安全弁制御部３３１と、ポンプ制御部３３２と、減圧弁制御部３３３と、加圧弁制御部３３４と、調整弁制御部３３５とで構成される。安全弁制御部３３１は、異常判定部３２１で異常であると判定された場合に、安全弁２５の通電を停止して開状態に制御し、室１２内部と外部とを連通させる。ポンプ制御部３３２は、運転中は基本的に同じ出力で稼働させるので設けなくても良いが、例えば、減圧又は加圧速度を高める必要がある場合にポンプ２１の出力を調整する。減圧弁制御部３３３と、加圧弁制御部３３４と、調整弁制御部３３５とは、上述したように、減圧制御又は加圧制御の際に室１２内部の圧力を調整するために実行される。なお、安全弁制御部３３１の機能を調整弁制御部３３５で代用するなど、制御部３３の夫々の構成要素は、いずれか一つ又は二つ以上を組み合わせても良い。
【００３２】
記憶部３４には、減圧制御における目標下限値、加圧制御における目標上限値、段階的に減圧又は加圧するための圧力保持時間や減圧・加圧周期などに基づき作成された圧力波形マップ３５が複数格納されている。圧力波形マップ３５とは、減圧と圧力保持とを繰り返しながら段階的に減圧した後、加圧と圧力保持とを繰り返しながら段階的に加圧するといった減圧制御及び加圧制御を反復させる圧力波形のことを指す。電源投入時に、記憶部３４から圧力波形マップ３５を読み出して差圧演算部３１３に出力される。
【００３３】
マップ更新部３６は、例えば、減圧制御の際に使用者が減圧停止ボタンを押圧したという入力情報に基づいて、圧力波形マップ３５を更新する機能を有する。マップ更新部３６は、記憶部３４から現在使用している圧力波形マップ３５を読み出して、減圧停止ボタンを押圧した時の実圧力を目標下限値として更新する。次いで、更新された圧力波形マップ３５を記憶部３４に出力して次回の減圧制御に反映させる。つまり、圧力調整機構３は、室１２の内部圧力を使用者が調整可能な手動調整手段を有すると共に、手動調整手段における圧力を記憶する学習機能を備えている。なお、学習機能を設けずに、使用者が圧力調整ルーム１を使用する度に停止ボタンを操作するなど、手動調整手段のみを有していても良い。
【００３４】
この手動調整手段は、圧力調整ルーム１に操作パネルを設け、目標下限値、目標上限値、圧力保持時間、減圧・加圧周期などを使用者が任意に選択できるようにしても良い。この場合は、操作パネルからの入力情報に基づき、圧力波形マップ３５が更新される。
【００３５】
（制御方法）
続いて、図６−８を用いて、本実施形態における具体的な制御方法を説明する。
【００３６】
まず、図６を用いて、基本的な制御方法を説明する。使用者が圧力調整ルーム１の扉１３の開ボタンを押して室１２に入った後、椅子に座ると扉１３が適正に閉まっているか否かが判定される（＃６１）。例えば、扉１３に物体が挟まり適正に閉まっていない場合（
＃６１Ｎｏ判定）は、使用者に音声などで報知（＃６２）して入室をやり直させる。扉１３が適正に閉まっている場合（＃６１Ｙｅｓ判定）は、減圧制御を実行する（＃６３）。
【００３７】
減圧制御を実行している所定時間（例えば１ｓ）ごとに、圧力センサＰからの出力された実圧力が目標下限値（例えば、８５０ｈＰａ）に到達したか否かが、閾値超過判定部３２３によって判定される（＃６４）。実圧力が目標下限値に到達していない場合（＃６４Ｎｏ判定）、減圧制御（＃６３）を継続する。実圧力が目標下限値に到達した場合（＃６４Ｙｅｓ判定）、加圧制御（＃６５）に移行する。
【００３８】
同様に、加圧制御を実行している所定時間ごとに、圧力センサＰからの出力された実圧力が目標上限値（例えば、１１５０ｈＰａ）に到達したか否かが、閾値超過判定部３２３によって判定される（＃６６）。実圧力が目標上限値に到達していない場合（＃６６Ｎｏ判定）、加圧制御（＃６５）を継続する。実圧力が目標上限値に到達した場合（＃６６Ｙｅｓ判定）、実運転時間が終了時間である目標運転時間より小さいか否かが運転時間判定部３２２によって判定される（＃６７）。実運転時間が未だ終了時間でない場合（＃６７Ｙｅｓ判定）、再度、減圧制御（＃６３）に移行して一連の減圧・加圧制御が反復される。実運転時間が終了時間である場合（＃６７Ｎｏ判定）、運転制御を終了する。なお、運転時間判定部３２２は、減圧制御の途中で終了時間に到達した場合に終了判定をすることもある。
【００３９】
また、減圧制御や加圧制御の途中に、使用者は、気分が悪くなった場合などに非常停止ボタンを押すことで、異常判定部３２１が異常であると判定し、安全弁制御部３３１によって電力が遮断される（＃６８）。その結果、付勢部材がバルブに作用し安全弁２５が開放（＃６９）され、室１２内部と外部とが連通する。これによって、室１２内部の圧力が大気圧に復帰されると共に、酸素が欠乏するのを防止する。
【００４０】
次に、図７を用いて、上述した減圧制御を一例として具体的に説明する。
【００４１】
まず、記憶部３４に格納されている圧力波形マップ３５を読み出して減圧制御を開始する（＃７１）。次いで、読み出された圧力波形に基づいて所定勾配で室１２内部の圧力を低下させる（＃７２）。この時、差圧判定部３２４における判定結果を制御部３３にフィードバックし、実圧力が目標圧力に近付づくよう圧力調整弁２４の開度が適宜調整される。次いで、実圧力が所定の値（例えば５０ｈＰａ）だけ低下したか否かが保持圧力判定部３２５によって判定され（＃７３）、実圧力が保持予定圧力に達している場合（＃７３Ｙｅｓ判定）、現在の圧力を保持する（＃７４）。一方、実圧力が保持予定圧力に達していない場合（＃７３Ｎｏ判定）、所定勾配で減圧する制御を継続する（＃７２）。なお、実圧力が保持予定圧力に達したか否かで判定（＃７３）するのに代えて、運転時間が圧力保持開始時間に達したか否かで判定しても良い。
【００４２】
次いで、圧力波形マップ３５から読み出された保持予定時間（例えば５ｓ）を経過したか否かが、運転時間判定部３２２によって判定される（＃７５）。保持時間を経過していない場合（＃７５Ｎｏ判定）、実圧力を引き続き保持する（＃７４）。一方、保持時間を経過した場合（＃７５Ｙｅｓ判定）、実圧力が目標下限値に到達したか否かが閾値超過判定部３２３によって判定される（＃７６）。そして、実圧力が目標下限値に到達していない場合（＃７６Ｎｏ判定）、再度、減圧して保持する制御を実行する。実圧力が目標下限値に到達してれば（＃７６Ｙｅｓ判定）、処理を終了する。
【００４３】
また、減圧制御の途中に、使用者が減圧停止ボタンなどを押した場合は、処理を終了して次の加圧制御に移行する。その際、マップ更新部３６によって実圧力を目標下限値として圧力波形マップ３５が更新される（＃７０）。さらに、図示しないが、加圧制御については、減圧制御の「減圧」を「加圧」に置き換え、「目標下限値」を「目標上限値」に置き換えた制御が実行される。なお、減圧停止ボタンと加圧停止ボタンとは、同じ圧力停止ボタンで構成されるのが好ましく、上述したように圧力停止ボタンに代えて操作パネルにしても良い。
【００４４】
図８には、上述した減圧制御と加圧制御とが反復された場合における圧力波形が示される。本実施形態では、減圧制御において減圧して保持する制御を繰り返すと共に、加圧制御において加圧して保持する制御が繰り返される。
【００４５】
このように、減圧制御及び加圧制御において、段階的に減圧及び加圧する圧力保持手段を設けたので、圧力保持のタイミングに合わせて耳管を開放させることが可能となって、使用者の耳づまり感を低減させることができる。さらに、減圧制御及び加圧制御の設定を使用者が自由に変更することができ、利便性の高い圧力調整ルーム１を提供できる。
【００４６】
以下、本実施形態における扉１３の閉塞時のシール方法について説明する。図９−１０は、ガイドレール部１４を側方から見た図であり、図１１及び図１２は、図９及び図１０のＸＩ−ＸＩ方向及びＸＩＩ−ＸＩＩ方向から見た矢視図である。
【００４７】
上述したように、室１２の内部は減圧・加圧を繰り返すので、単に、扉１３と装置本体１１との間にシール材Ｓを配設する構成では、室１２内部の気密性を保つことが困難である。特に、加圧の際、扉１３にはシール材Ｓから離間する方向に圧力が作用するので、シール機能が損なわれるおそれがある。
【００４８】
そこで、本実施形態では、図１及び図９−１２に示すように、扉１３にローラ部１７を回動自在に固定し、ローラ部１７が回動するようガイドレール部１４に傾斜部１４１を設けることで、扉１３をシール材Ｓに密着させる構成にしている。ローラ部１７は、扉１３の両側端部の前面にビス固定される断面Ｌ字状の基部１７１と、基部１７１から側方に張り出した腕部１７２と、扉１３の面に対して垂直方向の前後に設けられる一対の車輪１７３Ａ, １７３Ｂと、一対の車輪１７３Ａ, １７３Ｂを、回転軸となるピン１７５を介して連結する接続部材１７４と、装置本体１１側の後側車輪１７３Ｂと扉１３の前面とにアーム部材１７７を介して接続される弾性部材１７６と、備えている。また、接続部材１７４が腕部１７２に対して回動自在に接続されており、扉１３は、ガイドレール部１４及び装置本体１１から離間した宙吊り状態となっている。このため、扉１３は、装置本体１１の開口部の外周に設けたシール材Ｓとは接触しないので、開閉がスムーズに行われる。
【００４９】
続いて、扉１３の閉塞動作及び作用について説明する。扉１３を閉塞する際、図９−１０に示すように、前側車輪１７３Ａが傾斜部１４１に沿って移動し、接続部材１７４が装置本体１１側に倒れるように回動する。この時、扉１３の面の垂直方向に対して、後側車輪１７３Ｂと腕部１７２との距離が短縮され、扉１３は、腕部１７２に接続された基部１７１を介して装置本体１１側に移動し、シール材Ｓを押し潰すように、扉１３とシール材Ｓとが密着する（図１１−１２参照）。さらに、接続部材１７４が傾倒することで、後側車輪１７３Ｂとアーム部材１７７との距離が広がり、弾性部材１７６の引張力が増大する。この引張力によって、接続部材１７４には、図示において時計回りの応力が作用して回動が拘束されると共に、扉１３にはシール材Ｓを押し潰すような応力が作用して所望のシール機能を確保することができる。なお、本実施形態における弾性部材１７６は、引張コイルバネを想定しているが、例えば、基部１７１と接続部材１７４との間に、接続部材１７４に時計回りの応力を作用させる捻りコイルバネを設けても良い。
【００５０】
このように、ガイドレール部１４の傾斜部１４１とローラ部１７とを設けることで、特に加圧の際、扉１３にシール材Ｓから離間する方向に圧力が作用しても、弾性部材１７６の付勢力によって、シール機能を確実に発揮させることができる。
【００５１】
［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、大気圧未満の減圧制御と大気圧以上の加圧制御とを反復させたが、大気圧以上の圧力領域で加圧・減圧を反復制御しても良いし、大気圧以下の圧力領域で減圧・加圧を反復制御しても良い。また、加圧制御から開始しても良く、減圧制御及び加圧制御の順番は特に限定されない。
（２）上述した実施形態では、図８に示すように、減圧制御と加圧制御との切換え時（目標下限値及び目標上限値）に圧力保持手段を設けたが、圧力を保持することなく切換えても良い。この場合でも、減圧段階又は加圧段階で圧力保持手段を設けているので、使用者は快適に空気浴をすることができる。
（３）図８に示す圧力波形はあくまでも例示であって、一周期において圧力を保持する回数や制御圧力の目標下限値・目標上限値などは特に限定されない。なお、本発明では、目標上限値を大気圧の１．３倍、目標下限値を大気圧の０．８５倍まで調整可能である。
（４）上述した実施形態では、縦スライド式の扉１３構造としたが、図１３に示すように、片開き式の扉１３構造としても良い。具体的には、空圧式又は油圧式のダンパー１３１とヒンジ部１３２とを備え、ヒンジ部１３２が回動することで開閉操作が行われ、ダンパー１３１によって開閉スピードが低減される。扉１３を閉塞する際、扉１３又は装置本体１１の内面に固定したカンチレバー（不図示）を操作することで、扉１３をシール材Ｓに密着させ、室１２内部の気密性が保たれる。なお、扉１３の構造は、横スライド式にするなど特に限定されない。
（５）上述した実施形態では、図１に示すような一人用の圧力調整ルーム１を想定して説明したが、複数の動物を収容可能な大型の圧力調整ルームにも適用できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、使用者が減圧下や加圧下において空気浴するための圧力調整ルームに利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１    圧力調整ルーム
３    圧力調整機構
１２  室
１３  扉
２１  ポンプ
２２  減圧用三方弁
２３  加圧用三方弁
２４  圧力調整弁（電磁弁）