(57)【要約】  吸入用の酸素ガスを使用者に供給する酸素供給装置は、使用者の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）情報を取得する第１センサ部と、１分間当たりの呼吸回数（ＢＰＭ）情報を取得する第２センサ部と、制御部とを備える。制御部は、第１センサ部が取得したＳｐＯ２値が予め設定した第１閾値以上であり、かつ第２センサ部が取得したＢＰＭ値が予め設定した第２閾値以上であることを示したとき、ＰａＣＯ２値の上昇を示すＣＯ２ナルコーシスの予兆である可能性があるため異常の予兆と判断する。そして、制御部は使用者に酸素ガスを供給することを停止させるなどの制御を行う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入用の酸素ガスを使用者に供給する酸素供給装置であって、
使用者の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）情報を取得する第１センサ部と、
前記使用者の血中二酸化炭素濃度の上昇に付随して変動するバイタル情報を取得する第２センサ部と、
前記使用者に供給する前記酸素ガスの供給量を制御し、かつ制御された前記供給量の基で、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の危険性を判断する制御部とを備え、
前記制御部は、前記経皮的動脈血酸素飽和度の値が第１閾値以上で、かつ前記バイタル情報が予め定めた範囲を外れたとき、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の予兆と判断することを特徴とする酸素供給装置。
【請求項２】
前記バイタル情報は前記使用者の呼吸回数を含み、
前記制御部は、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値が第１閾値以上で、かつ前記呼吸回数の値が第２閾値以上であるとき、前記予兆と判断することを特徴とする請求項１に記載の酸素供給装置。
【請求項３】
前記酸素供給装置は、大気中の酸素を濃縮した濃縮酸素ガスを前記酸素ガスとして供給する酸素濃縮装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の酸素供給装置。
【請求項４】
前記酸素供給装置は、ボンベに充填された高圧酸素ガスを前記酸素ガスとして供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の酸素供給装置。
【請求項５】
前記制御部は前記予兆と判断すると、前記酸素ガスの流量をゼロ又は初期設定値に制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の酸素供給装置。
【請求項６】
前記制御部は前記予兆と判断すると、警報を発することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の酸素供給装置。
【請求項７】
前記第１センサ部は、パルスオキシメータであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の酸素供給装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値に基づいて、前記酸素ガスの流量を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の酸素供給装置。
【請求項９】
吸入用の酸素ガスを使用者に供給する酸素供給装置の制御方法であって、
使用者の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）情報を取得する第１ステップと、
前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の上昇に付随して変動するバイタル情報を取得する第２ステップと、
前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の危険性を判断する第３ステップとを備え、
前記第３ステップは、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値が第１閾値以上で、かつ前記バイタル情報が予め定めた範囲を外れたとき、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の予兆と判断することを特徴とする酸素供給装置の制御方法。
【請求項１０】
前記バイタル情報は前記使用者の呼吸回数を含み、
前記第３ステップは、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値が第１閾値以上で、かつ前記呼吸回数の値が第２閾値以上であるとき、前記予兆と判断することを特徴とする請求項９に記載の酸素供給装置の制御方法。
【請求項１１】
前記第３ステップで前記予兆と判断すると、前記酸素ガスの流量をゼロ又は処方された初期設定値に制御する第４ステップを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の酸素供給装置の制御方法。
【請求項１２】
前記第３ステップで前記予兆と判断すると、警報を発する第５ステップを備えることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の酸素供給装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高濃度酸素を吸入させる酸素療法に用いられる酸素供給装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
慢性閉塞性肺疾患、肺結核後遺症、肺線維症をはじめとした慢性呼吸不全、および心不全、その他各種疾患に伴う低酸素血症などの慢性呼吸器疾患の治療法として、酸素療法がある。酸素療法では、高濃度の酸素ガスを投与することにより、患者の動脈血酸素分圧（ＰａＯ２）を上昇させ、低酸素血症を改善・予防することを目的としている。【０００３】
在宅酸素療法は、医師などの医療従事者の処方に従って、酸素供給装置を患者である使用者が操作し、自宅で酸素療法を行なうものである。在宅酸素療法では、吸入用の酸素ガスは特許文献１、２に記載されるような酸素濃縮装置や酸素ボンベなどの酸素供給装置から供給される。一般的に、使用時の便利さや保守管理の容易さから、在宅では酸素濃縮装置を使用し、病院への通院やショッピングなどの外出先での使用には、小型軽量の酸素ボンベが用いられることが多い。【０００４】
在宅酸素療法で処方される酸素ガスの流量は、患者の疾患や重症度の他に、安静、労作、睡眠など、それぞれの患者の状態ごとに適した流量を処方することが好ましい。このため、特許文献１のように、酸素供給装置に経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定するセンサを設け、酸素ガスの流量をＳｐＯ２の値から設定することが検討されている。一般的に、患者のＰａＯ２値を６０ｍｍＨｇ以上（ＳｐＯ２値を９０％以上）に保つことが望ましいと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０９９８１号公報
【特許文献２】特開２０１４−６４７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
慢性呼吸不全は高二酸化炭素血症を伴わない１型呼吸不全（動脈血二酸化炭素分圧ＰａＯ２≦４５ｍｍＨｇ）と、高二酸化炭素血症を伴う２型呼吸不全（動脈血二酸化炭素分圧ＰａＯ２＞４５ｍｍＨｇ）に分類される。【０００７】
一般的に、健常者や１型呼吸不全患者の換気状態コントロールは、ＣＯ２換気ドライブによって制御されているので、酸素療法によるＳｐＯ２上昇に伴う呼吸数の異常な変化はほとんど見られない。一方、２型呼吸不全患者で日常的に動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＯ２）が高い状態に暴露されている場合は、上記ＣＯ２換気ドライブ機能が減弱している患者も少なくない。このような場合はＯ２換気ドライブにより換気状態がコントロールされるので、酸素療法によるＳｐＯ２の改善により、下記のような異常な呼吸状態を呈するケースがある；ＣＯ２換気ドライブ機能が減弱している患者の、ＳｐＯ２値を上昇させるために酸素ガス流量を必要以上に増量すると、Ｏ２換気ドライブが停止しＰａＣＯ２の急上昇をもたらす可能性がある。ＰａＣＯ２が急上昇した場合、ＣＯ２ナルコーシスと呼ばれる病態に陥り、意識障害などの重大リスクにつながる危険性がある。
しかし、２型呼吸不全患者では、酸素療法を受けている患者の予後がよいとされており、ＣＯ２ナルコーシスリスクは酸素療法の禁忌理由にはならない。ＣＯ２ナルコーシスの危険性を十分考慮しながら慎重に酸素療法を行うことが望ましい。【０００８】
ＣＯ２ナルコーシスのリスクを考慮しながら酸素療法を行う場合は、患者のＰａＣＯ２を測定し、ＰａＣＯ２が高くなりすぎないようにコントロールする必要がある。しかし、在宅酸素療法に用いる酸素供給装置ごとにＰａＣＯ２センサを設け、在宅酸素療法を受ける使用者が都度ＰａＣＯ２を測定しながら酸素療法を行うことは、コスト、信頼性などの面から現状では難しい。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＰａＣＯ２を直接測定することなく、ＣＯ２ナルコーシスの予兆が検出できる酸素供給装置及びその制御方法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】
【０００９】
本発明は以下の（１）〜（１２）の態様を含む。
（１）吸入用の酸素ガスを使用者に供給する酸素供給装置であって、使用者の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）情報を取得する第１センサ部と、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の上昇に付随して変動するバイタル情報を取得する第２センサ部と、前記使用者に供給する前記酸素ガスの供給量を制御し、かつ制御された前記供給量の基で、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の危険性を判断する制御部とを備え、前記制御部は、前記経皮的動脈血酸素飽和度の値が第１閾値以上で、かつ前記バイタル情報が予め定めた範囲を外れたとき、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の予兆と判断することを特徴とする。
（２）（１）において、前記バイタル情報は前記使用者の呼吸回数を含み、前記制御部は、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値が第１閾値以上で、かつ前記呼吸回数の値が第２閾値以上であるとき、前記予兆と判断することを特徴とする。
（３）（１）又は（２）において、前記酸素供給装置は、大気中の酸素を濃縮した濃縮酸素ガスを前記酸素ガスとして供給する酸素濃縮装置であることを特徴とする。
（４）（１）又は（２）において、前記酸素供給装置は、ボンベに充填された高圧酸素ガスを前記酸素ガスとして供給することを特徴とする。
（５）（１）から（４）のいずれかにおいて、前記制御部は前記予兆と判断すると、前記酸素ガスの流量をゼロ又は初期設定値に制御することを特徴とする。
（６）（１）から（５）のいずれかにおいて、前記制御部は前記予兆と判断すると、警報を発することを特徴とする。
（７）（１）から（６）のいずれかにおいて、前記第１センサ部は、パルスオキシメータであることを特徴とする。
（８）（１）から（７）のいずれかにおいて、前記制御部は、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値に基づいて、前記酸素ガスの流量を制御することを特徴とする。
（９）吸入用の酸素ガスを使用者に供給する酸素供給装置の制御方法であって、使用者の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）情報を取得する第１ステップと、前記使用者の血中動脈血二酸化炭素分圧の上昇に付随して変動するバイタル情報を取得する第２ステップと、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の危険性を判断する第３ステップとを備え、前記第３ステップは、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値が第１閾値以上で、かつ前記バイタル情報が予め定めた範囲を外れたとき、前記使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の予兆と判断することを特徴とする。
（１０）（９）において、前記バイタル情報は前記使用者の呼吸回数を含み、前記第３ステップは、前記経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値が第１閾値以上で、かつ前記呼吸回数の値が第２閾値以上であるとき、前記予兆と判断することを特徴とする。
（１１）（９）又は（１０）において、前記第３ステップで前記予兆と判断すると、前記酸素ガスの流量をゼロ又は処方された初期設定値に制御する第４ステップを備えることを特徴とする。
（１２）（９）から（１１）のいずれかにおいて、前記第３ステップで前記予兆と判断すると、警報を発する第５ステップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＰａＣＯ２を直接測定することなく、ＣＯ２ナルコーシスの予兆が検出できる酸素供給装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】健常者・１型呼吸不全患者と２型呼吸不全患者の高二酸化炭素換気応答を模    式的に示す図である。
【図２】実施形態における制御フローを示す図である。
【図３】酸素濃縮装置の構成を示す図である。
【図４】ＳｐＯ２フィードバック機能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【００１３】
動脈血二酸化炭素分圧の上昇に付随して変動するバイタル情報には、呼吸回数、心拍数、心拍数と関連した脈拍数、血圧などがある。
呼吸数に関していえば、換気ドライブが正常な健常者や１型呼吸不全患者と、２型呼吸不全患者の二酸化炭素換気応答は多くの場合、図１に示すようになる。図１は健常者・１型呼吸不全患者と２型呼吸不全患者について、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ２）と、１分間当たりの呼吸回数（breath  per  minutes：ＢＰＭ）の関係を模式的に示す図である。実線は健常者・１型呼吸不全患者、点線は２型呼吸不全患者の換気応答である。
【００１４】
健常者はＰａＣＯ２がある値以上になると、換気機能が刺激され二酸化炭素を排出するためにＢＰＭは直線的に増加していく（図１のＡ）。一方、２型呼吸不全患者では、多くの場合、ＰａＣＯ２の増加に対する反応が鈍く、健常者よりも遅れてＢＰＭの増加が始まる（図１のＢ）。そして、ＰａＣＯ２がさらに増加すると、呼吸性アシドーシスに伴い自発呼吸が減弱し、ＢＰＭは減少に転じる（図１のＣ）。このような低換気状態が継続すると、患者のＰａＣＯ２がさらに上昇しＣＯ２ナルコーシスに陥る危険性が高まる。
【００１５】
本実施形態の酸素供給装置は、酸素供給装置で在宅酸素療法を受ける使用者の、経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）を第１センサ部で測定し、使用者の１分間当たりの呼吸回数（ＢＰＭ）を第２センサ部で測定する。そして異常判断は、ＳｐＯ２が一定値以上でありながらＢＰＭが増加した場合、使用者が図１のＢの状態（ＣＯ２ナルコーシスの第１の予兆）にある可能性が高いと判断し、酸素供給装置の制御を行う。また、これに加えＳｐＯ２が一定値以上でありながらＢＰＭが減少した場合、使用者が図１のＣの状態（ＣＯ２ナルコーシスの第２の予兆）にある可能性が高いと判断し、酸素供給装置の制御を行ってもよい。
なお上記の通り、ＰａＣＯ２値の上昇に伴い、図１のＢの状態を経てＣの状態に移行するケースもあるが、急性期の患者に対し高流量の酸素を投与した場合などは一気に図１のＣの状態に至るケースも考えられる。本実施形態では、そのようなケースでも患者の異常兆候をとらえることが可能となっている。
【００１６】
制御部による、酸素供給装置の制御フローを図２に示す。酸素供給装置が稼働を開始すると、酸素供給装置は患者に高濃度（例えば酸素濃度９０％以上）の酸素ガスを、鼻カニューラを用いて供給する（ステップＳ１）。ＳｐＯ２値を測定する第１センサ部とＢＰＭを測定する第２センサ部は、それぞれＳｐＯ２値とＢＰＭ値を所定の間隔で測定し、制御部に送信する（ステップＳ２）。ＳｐＯ２値を測定する第１センサ部には、パルスオキシメータを利用することが好ましく、ＢＰＭを測定する第２センサ部は、呼吸回数が測定できるものであれば、公知のセンサが利用可能である。
【００１７】
制御部は、測定したＳｐＯ２値と予め設定された第１閾値ａ（例えば９０％）とを比較する（ステップＳ３）。測定したＳｐＯ２値が第１閾値ａより低い場合は、ステップＳ２に戻り、継続して酸素ガスの供給を続けながらＳｐＯ２値とＢＰＭ値を測定する。ＳｐＯ２値が第１閾値ａ以上であると、ステップＳ４に進みＢＰＭ値をチェックする。
【００１８】
ＢＰＭ値には予め第２閾値ｂが設定されている。第２閾値ｂは図１に示すように、ＰａＣＯ２が高く、２型呼吸不全患者のＢＰＭが増加するときの値を想定して設定される。一般的に、２型呼吸不全患者における急変予兆の目安は、ＢＰＭが３０程度を上回った場合とされているので、第２閾値ｂは、例えばＢＰＭ３０に設定する。制御部は、測定したＢＰＭ値と予め設定された第２閾値ｂとを比較する（ステップＳ４）。ＢＰＭ値が第２閾値ｂより低い場合、ステップＳ２に戻り、継続して酸素ガスの供給を続けながらＳｐＯ２値とＢＰＭ値を測定する。しかし、ＢＰＭ値が第２閾値ｂ以上の場合、制御部は使用者の動脈血二酸化炭素分圧の異常な上昇の予兆と判断する（ステップＳ５）。
【００１９】
ＳｐＯ２値が第１閾値ａ以上、かつＢＰＭ値が上昇して第２閾値ｂ以上になった状態は、二酸化炭素の排出が不十分で、ＰａＣＯ２の増加に刺激されてＢＰＭが増加する図１のＢの状態、つまりＣＯ２ナルコーシスの第１の予兆が生じている可能性がある。そこで、制御部は異常の予兆と判断し（ステップＳ５）、直ちに酸素ガスの流量をゼロにする（ステップＳ６）。
【００２０】
図２の制御フローでは、ステップＳ６で流量をゼロにし酸素ガスの供給を停止するが、異常の予兆と判断された後のステップはこれに限定されない。例えば、予め低流量でＣＯ２ナルコーシスが生じるおそれの少ない初期流量を設定しておき、ステップＳ５で異常の予兆と判断した場合、ステップＳ６では制御部が酸素ガスの流量を初期流量にして、酸素ガスの供給を継続する制御としてもよい。さらに、ステップＳ６に続いて、酸素供給装置が警報を発するステップを設けることもできる。
【００２１】
また、ステップＳ４ではＢＰＭ上限を第２閾値ｂとして設け、第２閾値ｂ以上の場合を異常の予兆と判定としているが、第３閾値ｃとしてＢＰＭの下限（例えば、ＢＰＭ１０）を追加して判断することもできる。ステップＳ４で、ＢＰＭが第２閾値ｂ以上又は第３閾値ｃ以下の場合、ステップＳ５に進み異常の予兆と判断する制御フローとしてもよい。ＢＰＭが第３閾値ｃ以下の状態は、図１のＣに相当するＢＰＭの減少であり、ＣＯ２ナルコーシスの第２の予兆の可能性が高いとして異常の予兆と判断する。ＢＰＭ上限の第２閾値ｂに加え、ＢＰＭ下限の第３閾値ｃにより、ＣＯ２ナルコーシスの予兆検知の確実性を高めることができる。また、急性期の患者に対し高流量の酸素を投与した場合などは一気に図１のＣの状態に至るケースも考えられる。本実施例では、そのようなケースでも患者の異常兆候をとらえることが可能となっている。
【実施例】
【００２２】
本発明の酸素供給装置の実施例である、酸素濃縮装置の構成を図３に示す。酸素濃縮装置は、先に説明したように主に在宅酸素療法に用いる。酸素濃縮装置は、空気中に含まれる窒素を分離し、高濃度酸素（酸素富化気体）を吸入用の酸素ガスとして供給する装置である。図３において、各構成間を結ぶ実線はガスの流路を示し、点線は制御信号などの電気信号の経路を示す。なお、本発明における酸素供給装置は酸素濃縮装置に限定されるものではなく、ボンベに充填した高圧酸素ガスを吸入用の酸素ガスとして供給する酸素供給装置であってもよい。【００２３】
実施例の酸素濃縮装置は、在宅酸素療法を受ける酸素濃縮装置の使用者のＳｐＯ２を、第１センサ部であるパルスオキシメータ２で測定し、ＳｐＯ２が医師などから処方された設定値（例えば、９０％〜９４％）となるように、制御部１０３が酸素ガス流量を制御するフィードバック機能を備える。ＳｐＯ２フィードバック機能を使用することにより、酸素濃縮装置から使用者の安静、労作、睡眠のそれぞれの状態に応じて、より好適な流量の酸素ガスが供給されるため、在宅酸素療法の効果を高めることが期待できる。また、上記のようにＣＯ２ナルコーシスの予兆を検出することにより、安全性も高めることができる。【００２４】
酸素濃縮装置の本体１には、加圧空気を供給するコンプレッサ１０２、酸素よりも窒素を選択的に吸着する吸着剤を充填した吸着筒１０７、吸着工程、脱着工程などのシーケンスを切り替える切替弁１０５、濃縮された酸素ガスの流量を増減するコントロールバルブ１０４などと、これらの制御を行う制御部１０３が収納されている。制御部１０３は例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）によって構成される。【００２５】
本体１で濃縮された酸素ガスは、コントロールバルブ１０４により流量が調整され、カニューラ４によって、在宅酸素療法を受ける使用者に供給される。制御部１０３がコントロールバルブ１０４を制御することにより、例えば０．２５L／分から５．００L／分の間の設定値に酸素ガスの流量は制御される。第１センサ部はパルスオキシメータ２であり、使用者の指先などに取り付けられてＳｐＯ２を測定し制御部１０３に送信する。使用者の動脈血二酸化炭素分圧の上昇に付随して変動するバイタル情報を取得する第２センサ部は、ＢＰＭセンサ３であり、使用者のＢＰＭを測定し制御部１０３に送信する。【００２６】
原料空気は、塵埃などの異物を取り除く吸気フィルタ１０１を備えた空気取り込み口から、本体１に取り込まれる。このとき、空気中には、通常約２１％の酸素ガス、約７７％の窒素ガス、０．８％のアルゴンガス、二酸化炭素ほかのガスが１．２％含まれている。酸素濃縮装置は、呼吸用ガスとして必要な酸素ガスのみを濃縮して取り出す。【００２７】
本体１内に取り込まれた原料空気は、コンプレッサ１０２により加圧され、窒素分子を選択的に吸着するゼオライトなどからなる吸着剤が充填された吸着筒１０７に送られる。制御部１０３は、切替弁１０５を操作することにより、対象とする吸着筒１０７を順次切り替えながら加圧した原料空気を供給し、吸着筒１０７内で原料空気中に含まれる約７７％の窒素ガスを選択的に吸着除去する。【００２８】
吸着筒１０７は、１筒式、２筒式の他に３筒以上の多筒式など公知の構成が利用できるが、連続的かつ効率的に原料空気から酸素濃縮ガスを製造するためには、２筒式や多筒式の吸着筒１０７を使用することが好ましい。２筒式の圧力変動吸着型（ＰＳＡ型）の酸素濃縮装置では、一方の吸着筒Ａが吸着工程を行っている場合は、他方の吸着筒Ｂでは脱着工程を行い、切替弁１０５を制御することにより、吸着工程、脱着工程を各々逆位相の形で順次切り替え、酸素を連続的に生成している。【００２９】
また、コンプレッサ１０２としては、圧縮機能のみ、あるいは圧縮、真空機能を有するコンプレッサとして２ヘッドのタイプの揺動型空気圧縮機が用いられるほか、スクリュー式、ロータリー式、スクロール式などの回転型空気圧縮機が用いられる場合もある。また、このコンプレッサ１０２を駆動する電動機の電源は、交流であっても直流であってもよい。【００３０】
加圧状態の吸着筒１０７内で空気中の窒素ガスを吸着剤に吸着させ、吸着されなかった酸素を主成分とする酸素濃縮ガスが吸着筒１０７から取り出される。取り出された酸素濃縮ガスは、吸着筒１０７へ逆流しないように設けられた逆止弁１０８を介して、製品タンク１０６に流入し蓄えられる。製品タンク１０６に蓄えられた酸素濃縮ガスは、例えば９５％といった高濃度の酸素ガスである。【００３１】
そして、コントロールバルブ１０４を制御して、医師などの処方による流量の酸素ガスを、カニューラ４から使用者に供給する。酸素濃度／流量センサ１１０は、供給される酸素ガスの流量及び酸素濃度を制御部１０３にフィードバックし、酸素濃縮装置による酸素ガスの生成、供給がコントロールされる。【００３２】
実施例の酸素濃縮装置では、ＣＯ２ナルコーシスの予兆を検出するために、パルスオキシメータ２とＢＰＭセンサ３により、ＳｐＯ２値とＢＰＭ値を所定の間隔で測定し、制御部１０３に送信する。制御部１０３は図２に示したフローにより、異常の予兆を判定し、ＣＯ２ナルコーシスの予兆があると判断したときには、コントロールバルブ１０４を制御し、酸素ガスの供給を停止する。そして、コンプレッサ１０２や切替弁１０５を制御し、酸素ガスの生成を停止する。同時に制御部１０３は警報を発し、酸素ガスの供給を停止したことを使用者に伝える。【００３３】
制御部１０３は、ＳｐＯ２値とＢＰＭ値からＣＯ２ナルコーシスの予兆を判断する。このため、酸素濃縮装置にＰａＣＯ２のセンサを設けることなく、ＣＯ２ナルコーシスの危険があることを予測し、酸素濃縮器を制御することができる。酸素濃縮装置の制御部１０３がＣＯ２ナルコーシスの予兆を判断することにより、在宅酸素療法を受ける利用者の安全をより高めることができる。【００３４】
使用者が酸素濃縮装置のＳｐＯ２フィードバック機能を作動させると、制御部１０３はパルスオキシメータ２で測定されるＳｐＯ２値が、医師などの医療従事者により処方された範囲（例えば、９０％〜９４％）となるように、コントロールバルブ１０４を制御して酸素ガス流量を調整する。【００３５】
酸素濃縮装置から供給される酸素ガスの流量が固定である場合、使用者は自らの状態に応じて酸素濃縮装置の操作を行い、酸素ガスの流量を変更しないと、酸素ガスが不足又は過剰となる場合がある。例えば、図４（ａ）に示すように、使用者が安静時から労作時に移ると、消費される酸素量が増加しＳｐＯ２が低下する。このため、酸素ガスの流量を安静時の処方から労作時の処方に変更しないと、使用者は息苦しさなどの不快を感じる。【００３６】
一方、酸素濃縮装置のＳｐＯ２フィードバック機能を作動させていると、制御部１０３はパルスオキシメータ２で測定されるＳｐＯ２値に基づいて酸素ガス流量が制御される。このため、図４（ｂ）に示すように、使用者が安静時から労作時に移り消費される酸素量が増加した場合、制御部１０３はＳｐＯ２が低下しないように酸素ガスの流量を増やす。酸素ガスの流量が増え、ＳｐＯ２は一定にたもたれるので、使用者が息苦しさなどの不快を感じることを防げる。酸素濃縮装置はＳｐＯ２が処方された範囲となるように、酸素ガスの流量を調整して供給するため、在宅酸素療法の効果を高めることが期待できる。【００３７】
実施例の酸素濃縮装置では、ＳｐＯ２フィードバック機能が作動中も、制御部１０３が図２のフローで制御を行う。ＳｐＯ２フィードバック機能により、制御部１０３はＳｐＯ２が処方された範囲となるように、酸素ガスの流量を増減させる制御を行う。酸素ガスの流量が増加しても、制御部１０３は図２のフローでＳｐＯ２値とＢＰＭ値をからＣＯ２ナルコーシスの予兆を監視し、異常と判断した場合はＳｐＯ２フィードバック機能を停止し、酸素ガスの供給を停止、又は予め低流量でＣＯ２ナルコーシスが生じるおそれの少ない初期流量での供給に切り替える。このため、在宅酸素療法を受ける利用者の安全をより高めることができる。【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の酸素供給装置はＣＯ２ナルコーシスの予兆を早期に検出できるため、酸素濃縮装置により在宅酸素療法を受ける利用者の安全をより高めることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１        本体
２        パルスオキシメータ（第１センサ部）
３        ＢＰＭセンサ（第２センサ部）
４        カニューラ
１０１    吸気フィルタ
１０２    コンプレッサ
１０３    制御部
１０４    コントロールバルブ
１０５    切替弁
１０６    製品タンク
１０７    吸着筒
１０８    逆止弁
１０９    調圧弁
１１０    酸素濃度／流量センサ
【図１】
2018180706.tif 000003
【図２】
2018180706.tif 000004
【図３】
2018180706.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
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