(57)【要約】【課題】暗所においても、残量確認手段、制御手段、流路設定手段、及び流量設定手段などからなる装置要素の操作部又は視認部を良好に肉眼によって確認したり、操作したりできる携帯型呼吸用気体供給装置を提供する。【解決手段】高圧の濃縮酸素などからなる呼吸用気体を充填した容器(10)と、前記容器(10)内の呼吸用気体の残量を確認する残量確認手段(12)と、使用者(4)の呼吸サイクルに同調させて使用者(4)が吸気する間だけ前記容器(10)から供給される呼吸用気体を供給し呼気中は呼吸用気体の供給を停止させるデマンドレギュレーターを少なくとも制御する制御手段(24)と、使用者(4)へ呼吸用気体を連続的に供給するか間欠的に供給するかを設定する流路設定手段(28)と、使用者(4)へ供給する呼吸用気体の流量を設定する流量設定手段(26)と、前記残量確認手段(12)、前記制御手段(24)、前記流路設定手段(28)、及び前記流量設定手段(26)からなる装置要素群から選ばれる少なくとも一つの装置要素に係る操作部及び／又は視認部を照明する照明手段(25)と、を備えた携帯型呼吸用気体供給装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の濃縮酸素などからなる呼吸用気体を充填した容器と、前記容器内の呼吸用気体の残量を確認する残量確認手段と、使用者の呼吸サイクルに同調させて使用者が吸気する間だけ前記容器から供給される呼吸用気体を供給し呼気中は呼吸用気体の供給を停止させるデマンドレギュレーターを少なくとも制御する制御手段と、使用者へ呼吸用気体を連続的に供給するか間欠的に供給するかを設定する流路設定手段と、使用者へ供給する呼吸用気体の流量を設定する流量設定手段と、前記残量確認手段、前記制御手段、前記流路設定手段、及び前記流量設定手段からなる装置要素群から選ばれる少なくとも一つの装置要素に係る操作部及び／又は視認部を照明する照明手段と、を備えた携帯型呼吸用気体供給装置。
【請求項２】
前記照明手段による照明開始から予め設定された一定時間が経過すると自動的に照明を停止するか、あるいは前記照明手段に対して照明の継続を使用者が指令している間だけ照明が行なわれることを特徴とする照明制御手段を備えた、請求項１に記載の携帯型呼吸用気体供給装置。
【請求項３】
前記照明手段による照明の継続が一定時間を経過すると警報を発する警報手段と、前記警報手段による警報が更に所定時間継続すると照明手段による照明を切る節電手段とを備えた、請求項１に記載の携帯型呼吸用気体供給装置。
【請求項４】
前記残量確認手段が、前記容器内に充填された呼吸用気体の圧力を検出して表示する、駆動電源を必要としない機械式圧力計である、請求項１に記載の携帯型呼吸用気体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃縮された酸素ガスなどからなる呼吸用気体を使用者に供給する携帯型の呼吸用気体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
肺気腫、慢性気管支炎等の呼吸器系疾患の治療法として最も効果的なものの１つに酸素吸入療法があり、従来、この療法のために酸素富化空気供給装置あるいは酸素ボンベが使用されるようになってきた。また、近年においては、酸素吸入療法だけでなく、健常者においてもリラクゼーションを目的としても前記装置が使用されるようになってきている。このような用途に用いられる呼吸用気体供給装置では、病院や在宅において酸素ガスなどの呼吸用気体の吸入を行なう場合に、酸素富化空気供給装置あるいは大容量の固定式酸素ボンベを室内に固定して使用される。しかしながら、病院、ショッピング、コンサートホール、映画館などへ外出したいという使用者の要望が多くなってきて、酸素ボンベなどを使用した携帯型の呼吸用気体供給装置が用いられるようになってきた。
【０００３】
一般に、このような携帯型の呼吸用気体供給装置に用いられる酸素ボンベに要求される特徴としては、呼吸器系疾患患者、高齢者、あるいは子供などの体力がない使用者が持ち運びでき、しかも持ち運びが簡便となるようにするために小型軽量化が要求される。しかも、この酸素ボンベは、使用者が外出時に可能な限り長時間にわたって使用可能なように、小型軽量化された酸素ボンベに充填する酸素ガス容量を可能な限り増やすことも要求される。
【０００４】
そこで、携帯型の呼吸用気体供給装置に使用する酸素ボンベは、例えば、２０Ｍｐａといった高圧の酸素ガスを充填することができるように高耐圧の小型容器が使用されている。また、使用者が使用し得る時間を可能な限り延長するために、使用者の呼吸サイクルを検出するために内部に呼吸センサーと、呼吸用気体の供給経路を開閉する流路制御手段として自動開閉弁とを内蔵し、検出した使用者の呼吸サイクルに同調させて、使用者が吸気する時間だけ酸素ガスを供給し、呼気中は酸素ガスの供給を停止するデマンドレギュレーターを使用して酸素を節約することも行なわれている。
【０００５】
しかしながら、大量の酸素ガスが高圧ボンベ内に充填されており、更に使用する酸素ガスをできるだけ節約したとしても、長時間に渡って装置の使用を継続すると、ボンベ内の酸素ガスが徐々に消費されて少なくなってくることは回避することができない。そうすると、もし、酸素ボンベ内に残留するガス量が少なくなっているにもかかわらず、これを知らずに呼吸器系疾患を患った使用者（患者）が通院などで外出したとすると、途中で酸素ガスが切れてしまい、必要とされる酸素ガスが欠乏してしまうといった事態が発生することとなり問題である。そこで、酸素ボンベ内のガス圧力を使用者が絶えずモニターでき、これによってボンベ内の酸素ガス残量を常にチェックできるようにしておくことが必須となる。このため、従来、高圧酸素ボンベ内の酸素ガスの残存量を確認する手段として、高圧酸素ボンベ容器、減圧手段、あるいは流量設定器に圧力計が取り付けられており、この圧力計からの表示を読み取ることによって高圧酸素ボンベ内の酸素ガスの残存量を確認することが行われる。
【０００６】
しかしながら、使用者の行動範囲が、例えば、コンサートホール、映画館などへの外出にも拡大されてくると、暗い部屋で前記デマンドレギュレーターを操作したり、酸素ガスの残存量を確認したりしなければならない。したがって、このような場合には、照明のあるところまで移動したり、懐中電灯などの照明を使用したりして、デマンドレギュレーターの操作を行ったり、残存酸素ガス量を確認したりしなければならなかった。なお、このようなケースは、夜間外出時や暗室内だけに限らず、在宅時であっても、夜間に停電などの非常事態が発生したりすると、同様の事態が発生することは言うまでもない。
【特許文献１】特開平１０−５３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前述のような従来の携帯型の呼吸用気体供給装置が持つ問題点を解決するものであり、暗所においても、残量確認手段、制御手段、流路設定手段、及び流量設定手段などからなる装置要素の操作部又は視認部を良好に肉眼によって確認したり、操作したりできる携帯型呼吸用気体供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに、前記課題を達成するための請求項１に記載の発明として、「高圧の濃縮酸素などからなる呼吸用気体を充填した容器と、前記容器内の呼吸用気体の残量を確認する残量確認手段と、使用者の呼吸サイクルに同調させて使用者が吸気する間だけ前記容器から供給される呼吸用気体を供給し呼気中は呼吸用気体の供給を停止させるデマンドレギュレーターを少なくとも制御する制御手段と、使用者へ呼吸用気体を連続的に供給するか間欠的に供給するかを設定する流路設定手段と、使用者へ供給する呼吸用気体の流量を設定する流量設定手段と、前記残量確認手段、前記制御手段、前記流路設定手段、及び前記流量設定手段からなる装置要素群から選ばれる少なくとも一つの装置要素に係る操作部及び／又は視認部を照明する照明手段と、を備えた携帯型呼吸用気体供給装置」が提供される。
【０００９】
その際、請求項２に記載の発明のように、「前記照明手段による照明開始から予め設定された一定時間が経過すると自動的に照明を停止するか、あるいは前記照明手段に対して照明の継続を使用者が指令している間だけ照明が行なわれることを特徴とする照明制御手段を備えた、請求項１に記載の携帯型呼吸用気体供給装置」とすることが好ましい。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明のように、「前記照明手段による照明の継続が一定時間を経過すると警報を発する警報手段と、前記警報手段による警報が更に所定時間継続すると照明手段による照明を切る節電手段とを備えた、請求項１に記載の携帯型呼吸用気体供給装置」とすることが好ましい。
【００１１】
そして、請求項４に記載の発明のように、「前記残量確認手段が、前記容器内に充填された呼吸用気体の圧力を検出して表示する、駆動電源を必要としない機械式圧力計である、請求項１に記載の携帯型呼吸用気体供給装置」とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、携帯型呼吸用気体供給装置を構成する各装置要素である、残量確認手段、制御手段、流路設定手段、及び流量設定手段からなる装置要素群から選ばれる少なくとも一つの装置要素に対して、その操作部及び／又は視認部を照明する照明手段を設けている。したがって、使用者が、携帯型呼吸用気体供給装置を夜間に携帯する場合に、暗所にいても、前記装置要素にかかわる操作部及び／又は視認部を肉眼によって確認することができるという効果を奏する。
【００１３】
しかも、請求項２〜４に記載の発明によれば、照明手段が消費する電気量の節電に大きな効果を奏し、携帯型呼吸用気体供給装置に宿命付けられているバッテリーや乾電池などで構成される携帯電源の消耗を最小限に抑制することができ、デマンドレギュレーターなどの作動に必須の駆動電源を最大限に節電することができる。また、使用者のうっかりミスによる照明手段の消し忘れに対しても、効果的に対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の携帯型呼吸用気体供給装置の構成を模式的に例示した概略構成図である。この図１に記載の実施形態例において、本発明の呼吸用気体供給装置は、呼吸用気体の供給ユニット1、制御ユニット2、そして、呼吸ユニット3から構成されている。更に、図２は、供給ユニット1と制御ユニット2とが接続されて一体化した実施形態を例示した斜視図である。ただし、この図２では、供給ユニット1の上部のみ図示し、下部は図示省略されている。
【００１５】
なお、参照符号4は、以上に述べたような呼吸用気体供給装置から供給される呼吸用気体を吸引する使用者を示し、肺気腫、慢性気管支炎等の呼吸器系疾患を患った患者、あるいは濃縮酸素ガスの吸引によって疲労など回復しようとしたり、リラックスしようとしたりする人々がその対象となる。図１の装置構成例においては、使用者4に対して、呼吸用気体の供給ユニット1から供給された呼吸用気体（例えば、高濃度の酸素ガス）は、制御ユニットで所定の仕様（酸素濃度や流量なと）に調整された呼吸用気体として、呼吸ユニット３を介して供給されることとなる。以上のように構成される本発明の携帯型呼吸用気体供給装置について、その主要ユニットごと（図では、各ユニットは一点鎖線で囲んで区分して示してある）にその機能と各構成要素について以下に簡単に説明する。
【００１６】
先ず、供給ユニット1について述べると、この供給ユニット1は、高圧の濃縮酸素ガスなどからなる呼吸用気体を使用者4へ供給するために、呼吸用気体を貯蔵する役割を果たす。したがって、その構成要素としては、呼吸用気体を高圧充填した容器10と、前記容器10から供給される高圧（1次圧力）の呼吸用気体の圧力を使用者4へ供給するのに適した低圧力（２次圧力）まで減圧する減圧手段11と、容器10内に充填された気体の残量を確認するための圧力計などのような残量確認手段12と、この供給ユニット1の次段に接続される制御ユニット2へ呼吸用気体の供給を開始するための元栓(図示せず)とを少なくとも含んで構成される。
【００１７】
次に、制御ユニット2であるが、この制御ユニット2は、呼吸用気体を使用者4へ供給するための供給ユニット1から供給される呼吸用気体に関する諸条件を使用者4が要求する仕様に合わせて調整する役割を果たす。すなわち、この制御ユニット2は、例えば、呼吸器系疾患を患う使用者4に対して医師が処方した酸素ガス濃度や流量に適合するように調整する機能、呼吸用気体供給装置の運転状況を監視して異常が生じたときにこれに対処する機能、使用者4の使い勝手や使用に当っての快適さを維持する機能などを果たす。このため、照明手段21、流量制御手段22、呼吸センサー23、制御装置24、照明制御手段25、流量設定手段26、流路設定手段27、流路制御手段28、そして、フィルター手段（図示せず）などを含んで構成されているが、その詳細については後述する。
【００１８】
最後に、呼吸ユニット3は、制御ユニット2によって使用者4に適した仕様に調整された呼吸用気体を使用者4が吸引しやすい状態で供給するための、フレキシブル導管30やカニューラ31などを含む呼吸補助具から構成されている。
【００１９】
以上のように構成される本発明の携帯型呼吸用気体供給装置は、図２（斜視図）で示したように、供給ユニット1と制御ユニット2は接続手段（図示せず）によって着脱自在に接続され、これによって、軽量かつコンパクトに一体化された携帯性に優れた構造となる。なお、供給ユニット1と制御ユニット2とがそれぞれ別々に分離可能とする別の理由としては、例えば、供給ユニット1から供給される呼吸用気体の残量が少なくなって、呼吸用気体の補充が必要となった場合に、呼吸用気体が十分に充填された新たな供給ユニット1へと容易に交換可能とするためである。また同様に、制御ユニット2に関しても、これに異常が生じたような場合に、その対策に時間を余り掛けずに直ぐに正常に機能する制御ユニット2へと交換できるといった様々な利点を有するからである。
【００２０】
更に、本発明の携帯型の呼吸用気体供給装置では、制御ユニット2が持つ、前述のような諸機能を有効に働かせるためには、制御ユニット2に設けられた操作部の表示にしたがって、使用者4が必要な諸情報（医師より処方された濃縮酸素流量など）を入力したり操作したりして、装置本体に指令する必要がある。また、急に呼吸用気体の供給を停止してしまうような事態とならないように、供給ユニット1の容器10に充填された呼吸用気体の残量を常に確認しておくことも重要である。
【００２１】
しかしながら、携帯性が必須とされる装置では、使用者４が夜間外出するような場合においては、照明のある場所だけではなく、当然のことながら照明のない暗所での使用も想定する必要がある。そして、この暗所における使用問題を解決するためには、残量確認手段、少なくともデマンドレギュレーターを制御する制御手段24、流路設定手段、及び流量設定手段からなる装置要素群から選ばれる少なくとも一つの装置要素の操作部又は視認部が暗所であっても良く見えるように、絶えず照明しておく必要がある。そこで、本発明の装置では、暗所であっても使用者4の肉眼による確認が要求される操作部や視認部に対して、照明手段21を設けることを一大特徴とするのであるが、単に照明手段21を設けるだけでは下記のような問題がある。
【００２２】
つまり、本発明が対象とする呼吸用気体供給装置では、例えば、デマンドレギュレーターのように、使用者4の呼吸サイクルを検出する呼吸センサー23と、検出された呼吸サイクルと同調させて容器10から供給される呼吸用気体の流れを制御する流路制御手段28とによって使用者4の吸気時に呼吸用気体を供給し、呼気時に呼吸用気体の供給を停止させるような機能などを有している。ただし、このようなデマンドレギュレーターによる一連の作業を実行させるためには、電気を消費させながら、マイクロコンピュータなどを組み込んだ電子装置からなる制御装置24を絶えず作動させておくことが要求されることは言うまでもない。しかも、固定型の装置と異なって携帯型の装置では、携帯という特性上、駆動電源は、商用の電源ラインからコンセントなどによって得ることはできないため、装置本体に内蔵された乾電池やバッテリーなどの蓄電手段が担っている。したがって、当然のことながら、その蓄電量には限りがあり、節電することが要求される。このような理由から、暗所での使用に備えて、絶えず照明手段21の照明をＯＮにしておくなどということは、節電という点で大きな問題がある。
【００２３】
そこで、本発明の携帯型呼吸用気体供給装置は、前述の問題に対処するために設置した照明手段21に対して、節電機能が付与されていることを大きな特徴とする。すなわち、容器10内に充填された気体の残量を確認するための残量確認手段12の表示を暗所においても確認できる照明手段21を設けると共に、照明制御手段25として例えば点灯ボタンを採用し、この点灯ボタンを押し下げている間だけ照明手段21を作動させて照明を点灯させておくようにする。しかも、その際、前記点灯ボタンに対してバネなどの付勢手段を設けることによって、押し下げ力がなくなると照明手段21の作動を停止させて照明を消すようにすることが好ましい。そうすれば、必要な時間だけ照明手段21を作動させることができ、照明手段21を点灯したままにして電気を消耗することが無くなる。
【００２４】
なお、照明手段21の点灯状態を制御する照明制御手段25については、暗所であっても使用者4がその存在位置を容易に肉眼によって確認することができるように、蛍光表示管を使用して蛍光を発するようにしておくか、あるいは、極めて消費電力が少ないという条件付ではあるが、発光ダイオード（ＬＥＤ）などからなる発光素子を採用して微光を発するようにしておくことは、本発明においては、好ましい態様である。
【００２５】
また、照明制御手段25の節電機能として，照明手段21の消し忘れなどによって、照明手段21の点灯が予め設定された一定時間を越えても継続する場合に備えて、設定した経過した時に自動的に照明手段21の作動を停止させるようにすることは極めて好ましい態様である。何故ならば、呼吸系疾患を患う使用者4の場合には高齢者が多く、このような使用者4に照明手段21のＯＮ・ＯＦＦ（点滅）の制御を任せておくと照明手段21の消し忘れが多発することが容易に考えられるからである。
【００２６】
なお、このような照明手段21の具体的な制御は、例えば、制御装置24を構成するマイクロコンピュータに内蔵されたメモリーに記憶させたプログラムによって行うことができる。また、このマイクロコンピュータを使用する場合には、一定時間を越えて照明手段21が点灯していることが検知されたら、使用者4に警報を発生するような警報手段を設けるような態様とすることが好ましい。この場合、更に警報手段による警報が使用者4によってリセットされない状態が更に所定時間継続した場合において、使用者4の照明手段21の点灯忘れであると照明制御手段25が判断して、照明手段21による照明を自動的に切るようにする節電手段を備えることが好ましい。
【００２７】
ただし、ここで念のため付言しておくと、前記照明制御手段25は、少なくともデマンドレギュレーターの制御を行なう制御装置24に兼務させることが好ましい。そして、このような照明制御をも兼務する制御装置24として、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と半導体メモリー（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を有するマイクロコンピュータを使用して、前記半導体メモリーに記憶させたプログラムによって所定の制御信号を各制御機器に送信する方式を採用したものを好適に使用することができる。
【００２８】
なお、容器10内に充填された呼吸用気体の残量を確認するための残量確認手段12としては、容器10内のガスの圧力値を検出して、これを機械的に表示するようなブルドン管などで構成された圧力計を使用すれば、表示に電源を必要としないため節電効果が大きいことは言うまでも無い。しかしながら、本発明はこのような実施態様に限定されること無く、例えば、ピエゾ素子のような周知の圧電変換素子を使用して、計測された圧力値を発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶パネルによって表示するようにしても良い。ただし、このような場合には、呼吸用気体の残量を確認したい間だけ、ＬＥＤや液晶パネルの表示機能をＯＮにして、通電表示できるようにしておくことは、本発明において好ましい態様である。
【００２９】
以上に述べたように、本発明の照明手段21は、残量確認手段12、制御手段24、流路設定手段27、及び流量設定手段26からなる装置要素群から選ばれる少なくとも一つの装置要素に係る操作部及び／又は視認部を照明する照明手段と適用することができる。ここで、流路設定手段27と流路制御手段28は、呼吸用気体が流れる流路の開閉を制御することによって、使用者4に対して呼吸用気体を連続的に供給するか、あるいは使用者4の呼吸サイクルに同調させて使用者4の吸気時のみ間欠的に供給するかを設定したり、制御したりする役割を果たす。したがって、流路設定手段27としては、具体的には、例えば機械式のトグル・スイッチ式切替弁のような部品を使用して、トグル・スイッチのつまみ部を操作することによって、呼吸用気体が流れる流路の開閉を行ったり、あるいは、周知の電磁弁をデマンドレギュレーターの構成部品として使用して、制御装置24を構成するマイクロコンピュータから発信されるＯＮ・ＯＦＦ信号で流路の開閉を行ったりするものを例示することができる。
【００３０】
また、流量設定手段22と流量設定手段26としては、例えば、周知のオリフィス式の流量制御手段を例示することができ。そして、このようなオリフィス式の流量制御手段を用いて、使用者4へ供給する呼吸用気体の流量を医師などの処方に応じて所定の流量に設定したり制御したりする。
【００３１】
ところで、以上に述べたような流路設定や流量設定は、使用者4が制御ユニット2の操作部及び／又は視認部に対して肉眼によって視認しながら行なうものであって、視認が困難となる暗所での操作に問題があることは、既に繰り返し述べたとおりである。そこで、このような操作部及び／又は視認部においても、照明手段（図示せず）を設けることが好ましい。
【００３２】
なお、この場合には、例えば、発光ダイオード、蛍光表示管、あるいは液晶パネルなどを照明手段21として採用する場合には、その電源を制御装置24を構成するマイクロコンピュータから供給して、マイクロコンピュータによって節電機能を制御したり、警報機能を制御したりすることが好ましい。また、容器10の残圧をモニターする残量確認手段12と同様に、照明制御手段25として付勢手段を有する押しボタンなどを採用し、この押しボタンを押している間だけ照明手段21へ導通するようにし、押しボタンを離せば付勢手段によって導通が遮断される構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明によれば、呼吸用気体供給装置を夜間でも持ち運ぶことができ、例えば、呼吸系疾患を患う使用者の行動範囲を大幅に拡げることができ、その機能を十分に果たすことができる携帯型の呼吸用気体供給装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の携帯型呼吸用気体供給装置の構成を模式的に例示した概略構成図である。
【図２】本発明の携帯型呼吸用気体供給装置を構成する供給ユニットと制御ユニットとが接続されて一体化した実施形態を例示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：供給ユニット
２：制御ユニット
３：呼吸ユニット
４：使用者（患者）
１０：容器 
１１：減圧手段
１２：残量確認手段
２１：照明
２２：流量制御手段
２３：圧力検知手段
２４：制御手段
２５：照明制御手段
２６：流量設定手段
２７：流路設定手段
２８：流路制御手段
３０：フレキシブル導管
３１：カニューラ
３２：生体情報検出手段
【図１】
2005124873.tif 000003
【図２】
2005124873.tif 000004