(57)【要約】  【課題】被訓練者が装置内の環境状態や生体情報を容易に知ることができる環境模擬装置を提供する。  【解決手段】圧力、温度等を制御する制御系を具備して実環境を模擬した環境模擬室１内に収容される被訓練者が配置される近傍に、動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）や脈拍計数（Ｐ．Ｒ）などを計測する生体情報計測器と、圧力、温度などの環境情報と生体情報を表示する表示装置３を配設する。前記制御系に制御量の設定を行うパソコンと、前記表示装置３に生体情報を出力するパソコンとをＬＡＮネットワークで接続する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実環境を模擬した低圧室あるいは加圧室などを備えた環境模擬装置において、環境模擬装置の室内の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記環境情報を室内又は／及び室外に表示する表示手段とを有していることを特徴とする環境模擬装置。
【請求項２】
実環境を模擬した低圧室あるいは加圧室などを備えた環境模擬装置において、環境模擬装置の室内の環境情報を取得する環境情報取得手段と、室内の被訓練者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記環境情報および生体情報を室内又は／及び室外に表示する表示手段とを有していることを特徴とする環境模擬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高地スポーツ訓練、高山登山訓練あるいは航空宇宙訓練などの低圧環境での訓練を行うために必要とする圧力、温度などの環境条件を模擬した環境空間を有する環境模擬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年例えば高山登山者、陸上等のスポーツ選手の身体能力の強化や航空、宇宙乗務員等の飛行訓練あるいはスポーツ医学研究や航空、宇宙乗務員の適正検査などに、被訓練者又は被験者（以後、単に被訓練者と称す）を収容するとともに、訓練、検査に必要な圧力、温度等の環境条件に制御可能な低圧環境空間を有する環境模擬装置が供せられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
そこでは被訓練者は周囲の大気圧力よりも低い低圧室と呼ばれる隔室に入り、短期又は長期間収容される。その間監視者及びオペレータは常時室外部にあって、訓練の種類に対応して用意された環境変更プログラムに基づいて圧力、温度などの環境条件を変えるとともに、監視者は絶えず被訓練者と音声による指示伝達や連絡の取り合いを行うことにより被訓練者の健康状態を監視し、その健康と生命の安全が確保できるよう低圧室内の環境の維持と異常事態発生時の対処に備えている。
【０００４】
図６は、従来の環境模擬装置における環境模擬室３０の内外間の情報連絡に用いられている音声連絡網の構成例を示したものである。この音声連絡網は、被訓練者が使用する各座席３１の側辺に設けた送受器用ジャック３２付の操作器３３を接続した室外設置の制御器３４と、室外に設けた操作卓３５上の送受器用ジャック３２付きの制御器パネル３６をそれぞれ相互に接続し中継増幅器３７で結合したものである。送受器用ジャック３２には図示しないイヤホーンプラグやマイクが挿入され、室外の監視者から室内の被訓練者への室内の環境情報の伝達や被訓練者から監視者への連絡が音声により行われていた。
【０００５】
前記操作器３３及び制御器パネル３６には切り替えスイッチ（図示省略）が設けられており、切り替え位置により、監視者と被訓練者間での相互通話、送話のみ、受話のみの選択が行えるようになっている。この音声通話による連絡手段を利用することにより監視者から被訓練者への環境状態やその状態変化の伝達あるいは緊急時の相互間の伝達が行える。
【特許文献１】特開２０００−２４０３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように環境模擬装置の環境模擬室内外の連絡（コミュニケーション）手段としては、室外の監視者と室内の被訓練者の間に設けられた図６に示したような通話装置が使用されていた。このため被訓練者は環境模擬室内の環境情報（気圧、気圧から算出された高度、高度変化率、温度、湿度）や生体情報（動脈血酸素飽和度、脈拍計数）などを即時逐一知ることができず、また監視者は被訓練者の生体情報を自動的に時々刻々確認することができなかった。このため、被訓練者が訓練中に過剰に緊張して目標とする訓練が充分に行えなかったり、監視者が被訓練者の異常状態の発見や緊急時の対応に遅れを来たすという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被訓練者および監視者が知りたい時に、これらの必要な情報をいつでもすぐ入手確認することができる環境模擬装置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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の環境模擬装置は、実環境を模擬した低圧室あるいは加圧室などを備えた環境模擬装置において、環境模擬装置の室内の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記環境情報を室内又は／及び室外に表示する表示手段とを有している。
本発明が第２に提供する環境模擬装置は環境模擬装置の室内の環境情報を取得する環境情報取得手段と、室内の被訓練者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記環境情報および生体情報を室内又は／及び室外に表示する表示手段とを有している。
本発明の環境模擬装置は、上記のように構成されており、被訓練者や監視者が知りたい時に、環境情報や生体情報をいつでも読取確認することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の環境模擬装置は、被訓練者が置かれている環境情報（気圧、高度、高度変化率、温度、湿度）や生体情報（動脈血酸素飽和度、脈拍計数）を被訓練者は室内表示装置より、監視者は室外表示装置によって読み取ることができるため被訓練者は訓練・検査時の緊張緩和に役立つとともに、室外の監視者もＬＡＮネットワークにより被訓練者の生体情報を確認できるので、被訓練者が低酸素症や減圧症などの症状を来たしているかを迅速に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明が提供する環境模擬装置は次のような特徴を有している。第１の特徴は実環境を模擬した低圧室あるいは加圧室などを備えた環境模擬装置において、環境模擬装置の室内の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記環境情報を室内又は／及び室外に表示する表示手段とを有している点にあり、第２の特徴は環境模擬装置の室内の環境情報を取得する環境情報取得手段と、室内の被訓練者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記環境情報および生体情報を室内又は／及び室外に表示する表示手段とを有している点ににある。
したがって最良の形態の基本的な構成は、第２の構成を備えた特徴を具備する環境模擬装置である。
【実施例１】
【００１０】
以下実施例により本発明の環境模擬装置を詳細に説明する。図１は本発明の環境模擬装置に設けられている環境模擬室１の一部側面断面図（Ａ）と一部上面断面である。本環境模擬装置は、後述する圧力、温度などの環境条件を一定の範囲内で任意の値に制御する制御システムと情報表示のためのＬＡＮネットワークを有する環境模擬室１を備えており、この環境模擬室１内に収容される被訓練者が着席する座席２と、その各座席間に室内の圧力や高度などの環境情報や被訓練者の生体情報を表示する表示装置３を載設した酸素レギュレータボックス４がペアーで収容可能者数分だけ配設されている。
【００１１】
図２は前記酸素レギュレータボックス４の構成を示す正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。この酸素レギュレータボックス４は訓練中の被訓練者が装着する酸素マスク（図示省略）に供給する酸素供給量を制御する故障時切替え可能な一対の酸素レギュレータ４１と、マイク及びイヤホーン（図示省略）を介して前記環境模擬室１内外間での通話を行う場合の通話方向の切替えに使用する通話装置４２と、被訓練者の生体情報、例えば動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）や脈拍計数（Ｐ．Ｒ）を計測するプローブ４３ａを接続した生体情報計測器４３と、酸素供給ホース４４等が上下に分けて装着され、さらにその上部に前記表示装置３が水平方向に回転可能に載設されている。
【００１２】
図３に前記表示装置３の表示画面３ａの表示例を示す。この表示画面３ａは被訓練者の右上方に配設されているので、被訓練者は訓練中容易に表示画面３ａを目視することができ、環境状態や状態変化方向などの環境情報や自身の生体情報を容易に認識することができ、認識不足に基づく精神的、身体的悪影響を除去することができる。この表示画面３ａには液晶モニタやＬＥＤモニタが用いられる。
【００１３】
図４に前記ＬＡＮネットワークの系統図を示す。このＬＡＮネットワークは、前記生体情報計測器４３（図２）に対応して環境模擬室１外に配設された複数個のパソコン５とこれらを結合するハブ６と、外部操作卓上に配設されたパソコン７とこれらを結合するハブ８とをＬＡＮ用ケーブル９で結合して構成されている。前記プローブ４３ａを介して生体情報計測器４３で検出された各被訓練者からの動脈血酸素飽和度検出信号と脈拍計数検出信号はパソコン５内のＩＯポートを介してパソコン５に取り込まれ、演算処理されインターフェース１０を介して前記表示装置３に生体情報が表示され、被訓練者に認識される。また、各被訓練者の生体情報は前記ＬＡＮ用ケーブル９を介して前記パソコン７に取り込まれ、パソコン画面に表示され、監視者に認識される。
【００１４】
本環境模擬装置の環境模擬室１は、圧力、温度などの環境条件が各制御システムにより制御されており、図５は制御システムの一つである圧力制御系１１の構成を示すものである。被訓練者が収容される環境模擬室１の圧力を室外の大気圧力より低くするための真空ポンプ１２、該真空ポンプ１２により室内の空気を排出して圧力を減少させるための減圧弁１３、室外から空気を吸入して圧力を増加させるための復圧弁１４、該復圧弁１４の開閉速度を制御する圧力制御器１５および圧力を検出する圧力センサ１６と環境模擬室１への圧力制御指令の設定を行う前記パソコン７から構成されている。また、図示しない温度などの制御系についてもその制御指令の設定は前記パソコン７によって行われる。
【００１５】
前記パソコン７には各種訓練または検査を行うために必要とする環境条件を変えるシーケンスプログラムが予め記憶されており、監視者またはオペレータがパソコン７で必要なプログラムを指定して実行する。このシーケンスプログラムが実行されると、圧力や温度などの設定値が時々刻々各制御系に伝達され、それぞれの制御系によって環境条件が制御され、その制御結果である圧力、温度等がシーケンスプログラム通りに変化する。これらの制御量は圧力センサ１６その他の変換器を介してパソコン７に取り込まれ、画面に表示されると共に、ＬＡＮネットワークを介して各パソコン５に送信され、前記表示装置３に表示される。
【００１６】
被訓練者は前記酸素供給ホース４４に酸素マスクを顔面に、プローブ４３ａを指先に装着した状態で、前記座席２に着席した状態で所定期間訓練を受ける。この間前記表示装置３を見ることにより、装置の状態、すなわち環境情報（気圧、高度、高度変化、温度、湿度）や生体情報を逐一知ることができるので、被訓練者は緊張せずに所定の訓練を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は環境模擬装置に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による環境模擬室の一部側面断面図（Ａ）と一部上面断面図である。
【図２】実施例に係わる酸素レギュレータボックスの正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。
【図３】実施例に係わる表示装置の表示例を示す画面図である。
【図４】実施例に係わるＬＡＮ系統図である。
【図５】実施例に係わる圧力制御部の構成図である。
【図６】従来の環境模擬装置の音声連絡網を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  環境模擬室
２  座席
３  表示装置
４  酸素レギュレータボックス
５  パソコン
６  ハブ
７  パソコン
８  ハブ
９  ＬＡＮ用ケーブル
１０  インターフェース
１１  圧力制御系
１２  真空ポンプ
１３  減圧弁
１４  復圧弁
１５  圧力制御器
１６  圧力センサ
３０  環境模擬室
３１  座席
３２  送受器用ジャック
３３  操作器
３４  制御器
３５  操作卓
３６  制御器パネル
３７  中継増幅器
３８  中継増幅器
４１  酸素レギュレータ
４２  通話装置
４３  生体情報計測器
４４  酸素供給ホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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