(57)【要約】【課題】使用者の体質や使用状況に応じて、呼吸用空気の酸素濃度を調整できる酸素富化装置を提供する。【解決手段】空気供給器（１）、酸素供給器（２）、空気呼吸器（３）を備える。該空気呼吸器は空気と酸素の混合部（３１）を有する。該空気供給器は、空気供給量調整手段（１１）と、該空気供給量調整手段に取り付けられた空気ボンベ（１２）と、該空気供給量調整手段を該混合部に連結する空気供給管（１３）を有する。該酸素供給器は、酸素供給量調整手段（２１）と、該酸素供給量調整手段に取り付けられた酸素ボンベ（２２）と、該酸素供給量調整手段を該混合部に連結する酸素供給管（２３）を有する。該酸素供給量調整手段は、必要に応じて、予め設定された定流量の酸素を供給する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気供給器（１）、酸素供給器（２）、空気呼吸器（３）を備え、
該空気呼吸器（３）は空気と酸素の混合部（３１）を有し、
該空気供給器（１）は、空気供給量調整手段（１１）と、該空気供給量調整手段（１１）に取り付けられた空気ボンベ（１２）と、該空気供給量調整手段（１１）を該混合部（３１）に連結する空気供給管（１３）を有し、
該酸素供給器（２）は、酸素供給量調整手段（２１）と、該酸素供給量調整手段（２１）に取り付けられた酸素ボンベ（２２）と、該酸素供給量調整手段（２１）を該混合部（３１）に連結する酸素供給管（２３）を有し、
該酸素供給量調整手段（２１）は、必要に応じて、予め設定された定流量の酸素を供給することを特徴とする酸素富化装置。
【請求項２】
該酸素ボンベ（２２）は、該酸素供給量調整手段（２１）に着脱自在のミニカートリッジ（２２’）である請求項１に記載の酸素富化装置。
【請求項３】
該ミニカートリッジ（２２’）は、該酸素供給量調整手段（２１）とともに難燃ポシェット（２４）に収容され、該酸素供給管（２３）は難燃素材で形成されている請求項２に記載の酸素富化装置。
【請求項４】
該酸素供給量調整手段（２１）は、操作ノブ（２５）を引く一の操作で開放される請求項１〜３のいずれか一つの項に記載の酸素富化装置。
【請求項５】
該酸素供給管（２３）は、該混合部（３１）に着脱自在で、該空気呼吸器（３）と別体のフード（４）に連結自在となっている請求項１〜４のいずれか一つの項に記載の酸素富化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過換気症候群等の酸素不足状態において、呼吸気の酸素を富化し各種障害の発生を防止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火災現場での救助作業、医療処置、潜水時などに供給される呼吸用ガスは、一般に空気が用いられているが、異常環境下での精神状態、容態の急変、或いは激しい運動が原因となって、空気の供給を受けている者が酸欠状態となる場合がある。このような酸欠状態に対応する方法として、空気供給量を増やす方法が考えられる。
【０００３】
しかし、人の肺活量や呼吸回数には限界があり、空気供給量を増やしても、心肺機能の限界値を越えて酸素を供給することはできなかった。そこで、空気に酸素を加えたものや、窒素と酸素を任意の割合で混合したものなど、酸素濃度を予め高く調整した人工空気を供給する方法が考案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、酸素濃度は、高すぎても中毒症状を起こす場合がある。しかもその度合いは体質や状況により異なるため、工場等でボンベを製造する段階において最適濃度を予め一律に決めることはできず、結局、人工空気を供給する方法では、使用者の体質や利用状況によらず一律に同じ酸素濃度の空気が供給されてしまう問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、使用者の体質や使用状況に応じて、呼吸用空気の酸素濃度を調整できる酸素富化装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる酸素富化装置は、空気供給器、酸素供給器、空気呼吸器を備える。該空気呼吸器は空気と酸素の混合部を有する。該空気供給器は、空気供給量調整手段と、該空気供給量調整手段に取り付けられた空気ボンベと、該空気供給量調整手段を該混合部に連結する空気供給管を有する。また、該酸素供給器は、酸素供給量調整手段と、該酸素供給量調整手段に取り付けられた酸素ボンベと、該酸素供給量調整手段を該混合部に連結する酸素供給管を有する。そして、該酸素供給量調整手段は、必要に応じて、予め設定された定流量の酸素を供給することを特徴とする。なお、該空気供給量調整手段は、使用者の心肺機能にあわせてその供給量が設定された後、使用の際には常時開いた状態になるが、該酸素供給量調整手段は、通常は閉まった状態になっており、必要時にのみ開いた状態となる。
【０００７】
この酸素富化装置によれば、通常は空気供給器から使用者に空気を供給し、使用者が酸欠状態となった場合には、酸素供給器から空気呼吸器に酸素を供給し、混合部において、空気供給器から供給される空気と混合し、酸素濃度を高めた空気を使用者に供給することができる。この際、酸素は酸素供給量調整手段を介して予め設定された定流量が供給されるので、使用前に酸素供給量調整手段の供給量の設定を使用者に適したものにしておくことにより、使用者の体質や利用状況に応じて酸素濃度が適度に調整された空気を供給することができる。
【０００８】
また、空気ボンベと別体の酸素ボンベを備えることで、空気が不足した場合や空気供給量調整手段の不調時には、酸素ボンベを使用して緊急避難することができる。
【０００９】
該酸素ボンベは、該酸素供給量調整手段に着脱自在のミニカートリッジであってもよい。
この場合、酸素供給器が軽量となる。そのため、使用者が酸素富化装置全体を自ら運搬しなければならない場合でも、使用者が動きやすい状態となり、作業の高効率化や緊急時の迅速な避難が可能となる。また、酸素供給量調整手段に着脱自在とすることで、使用の済んだものを使用者が自ら簡単に交換することができる。この際、酸素供給量調整手段に複数のミニカートリッジを装着し１本ずつ使用される構造とすれば、全体で使用できる時間を長くすることができ、しかも全量が使用されなかった場合は使用が済んだもののみを交換できるので、カートリッジ内の酸素を最後まで有効に使用することができる。なお、本発明においてミニカートリッジとは、内容量の小さい酸素ボンベのことである。その内容量に制限はないが、１００ｃｃ以下で高圧ガス保安法適用除外の小型容器に酸素が約２００ｂａｒで充填されているものが好適である。
【００１０】
該ミニカートリッジは、該酸素供給量調整手段とともに難燃ポシェットに収容され、該酸素供給管は難燃素材で形成されていてもよい。
この場合、火災現場の救助作業において、酸素の漏洩による事故の発生を防止し、安全に使用できる。
【００１１】
該酸素供給量調整手段は、操作ノブを引く一の操作で開放されるものであってもよい。
この場合、酸素の欠乏により正常な判断を行うことが困難な状況にある使用者でも行える操作で酸素を供給することができる。
【００１２】
該酸素供給管は、該混合部に着脱自在で、該空気呼吸器と別体のフードに連結自在となっていてもよい。
この場合、火災現場での救助作業時に、被災者をフードで覆って、迅速に酸素を供給することができる。
【００１３】
【発明実施の形態】
図１〜３に、本発明にかかる酸素富化装置の具体例を示す。図１は、同装置全体の概略図である。図２は、空気呼吸器の混合部を拡大して示す断面図である。図３は、酸素供給器を拡大して示す図である。
【００１４】
この酸素富化装置は、消防員による火災現場での使用に適したものであり、空気供給器１、酸素供給器２、空気呼吸器３を備える。
空気呼吸器３は、面体３２の内部に取り付けられたマスク３３と、このマスク３３に連結するプレッシャデマンド弁３４とから構成される混合部３１を有する。
空気供給器１は、空気ボンベ１２に空気供給量調整手段１１を取り付けたもので、図示しない肩通し用の帯を備え、利用者が背負えるようになっている。また、空気供給量調整手段１１は空気供給管１３を介し前記混合部３１に連結されている。
酸素供給器２は、逆止弁マニホールド２６と酸素レギュレーター２７で構成される酸素供給量調整手段２１を有する。そして、この逆止弁マニホールド２６に酸素ボンベ２２が取り付けられ、酸素レギュレーター２７で減圧、流量調整され、必要に応じて、予め設定された定流量の酸素が供給されるようになっている。また、酸素供給量調整手段２１は、酸素供給管２３を介し前記混合部３１に連結されている。
なお、空気供給量調整手段１１は、使用者の心肺機能にあわせてその供給量が設定された後、使用の際には常時開いた状態となる。一方、酸素供給量調整手段２１は、通常は閉まった状態になっており、必要時にのみ開いた状態となる。
【００１５】
この酸素富化装置によれば、通常は空気供給器１から使用者に空気を供給し、使用者が酸欠状態となった場合には、酸素供給器２から空気呼吸器３に酸素を供給し、混合部３１において、空気供給器１から供給される空気と混合し、酸素濃度を高めた空気を使用者に供給することができる。この際、酸素は酸素供給量調整手段２１を介して予め設定された定流量が供給されるので、使用前に酸素供給量調整手段２１の供給量の設定を使用者に適したものにしておくことにより、使用者の体質や利用状況に応じて酸素濃度が適度に調整された空気を供給することができる。
【００１６】
また、空気ボンベ１２と別体の酸素ボンベ２２を備えることで、空気が不足した場合や空気供給量調整手段１１の不調時には、酸素ボンベ２２を使用して緊急避難することができる。
【００１７】
なお、酸素ガスの圧力は、残量ゲージ２８で確認できるようになっており、酸素の枯渇する状況に使用者が余裕をもって対処できるようになっている。
【００１８】
酸素ボンベ２２として、酸素供給量調整手段２１に着脱自在のミニカートリッジ２２’が使用されている。
こうすると、酸素供給器２が軽量となる。そのため、使用者が動きやすい状態となり、作業の高効率化や緊急時の迅速な避難が可能となる。また、酸素供給量調整手段２１に着脱自在とすることで、使用の済んだものを使用者が自ら簡単に交換することができる。
【００１９】
ミニカートリッジ２２’は、酸素供給量調整手段２１に３本装着され、１本ずつ使用される構造となっている。
こうすると、ミニカートリッジ２２’の１本のみを単独で使用する場合と比較し、全体で酸素を使用できる時間を長くすることができる。しかも全量が使用されなかった場合は使用が済んだもののみを交換できるので、大きな酸素ボンベの１本のみを単独で使用する場合と比較し、カートリッジ内の酸素を最後まで有効に使用することができる。なお、ミニカートリッジとして、１００ｃｃ以下で高圧ガス保安法適用除外の小型容器に酸素が約２００ｂａｒで充填されているものが好適である。特に、日本薬局方酸素が充填されたものであれば、品質管理や、呼吸ガスの安全性の面で好ましい。
【００２０】
ミニカートリッジ２２’は、酸素供給量調整手段２１とともに難燃ポシェット２４に収容され、酸素供給管２３は難燃素材で形成されている。
こうすると、火災現場の救助作業において、酸素の漏洩による事故の発生を防止し、安全に使用できる。
【００２１】
酸素供給量調整手段２１は、操作ノブ２５を引く一の操作で開放されるようになっている。
こうすると、酸素の欠乏により正常な判断を行うことが困難な状況にある使用者でも行える操作で酸素を供給することができる。
【００２２】
酸素供給管２３は、混合部３１に着脱自在で、空気呼吸器３と別体のフード４に連結自在となっている。
こうすると、火災現場での救助作業時に、被災者をフード４で覆って、迅速に酸素を供給することができる。
【００２３】
【実施例】
中労作で空気呼吸を行う場合を想定し、毎分５０リットルの流量で供給される空気（酸素濃度約２１％）に、毎分４．５リットルの酸素を供給した。この場合、使用者に供給される空気の酸素濃度は約２８％となり、適正な濃度となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明にかかる酸素富化装置によれば、通常は空気供給器から使用者に空気を供給し、使用者が酸欠状態となった場合には、酸素供給器から空気呼吸器に酸素を供給し、混合部において、空気供給器から供給される空気と混合し、酸素濃度を高めた空気を使用者に供給することができる。この際、使用前に酸素供給量調整手段の供給量の設定を使用者に適したものにしておくことにより、使用者の体質や利用状況に応じて酸素濃度が適度に調整された空気を供給することができる。また、空気ボンベと別体の酸素ボンベを備えることで、空気が不足した場合や空気供給量調整手段の不調時には、酸素ボンベを使用して緊急避難することができる。
【００２５】
請求項２によれば、使用者が酸素富化装置全体を自ら運搬しなければならない場合でも、使用者が動きやすい状態となり、作業の高効率化や緊急時の迅速な避難が可能となる。また、酸素供給量調整手段に着脱自在とすることで、使用の済んだものを使用者が自ら簡単に交換することができる。この際、酸素供給量調整手段に複数のミニカートリッジを装着し１本ずつ使用される構造とすれば、全体で使用できる時間を長くすることができ、しかも全量が使用されなかった場合は使用が済んだもののみを交換できるので、カートリッジ内の酸素を最後まで有効に使用することができる。
【００２６】
請求項３によれば、火災現場の救助作業において、酸素の漏洩による事故の発生を防止し、安全に使用できる。
【００２７】
請求項４によれば、酸素の欠乏により正常な判断を行うことが困難な状況にある使用者でも行える操作で酸素を供給することができる。
【００２８】
請求項５によれば、火災現場での救助作業時に、被災者をフードで覆って、迅速に酸素を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる酸素富化装置の具体例の概略図である。
【図２】空気呼吸器の混合部を拡大して示す断面図である。
【図３】酸素供給器を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１    空気供給器
２    酸素供給器
３    空気呼吸器
４    フード
１１  空気供給量調整手段
１２  空気ボンベ
１３  空気供給管
２１  酸素供給量調整手段
２２  酸素ボンベ
２２’  ミニカートリッジ
２３  酸素供給管
２４  難燃ポシェット
２５  操作ノブ
【図１】
2005006688.tif 000003
【図２】
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【図３】
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