(57)【要約】【課題】使用者が呼吸する空気の酸素濃度が生体内で効果的に発揮できる、より特定した値の酸素濃度の酸素富化空気が得られる酸素富化装置および酸素富化方法を提供する。【解決手段】酸素富化膜２と、使用者の呼吸器官に装着される吐出部５と、酸素富化膜２を介して大気を吸引して得られた酸素富化空気を吐出部５へ供給する吸引ポンプ３と、吸引ポンプ３の動作を制御する制御回路７と、吐出部５内の酸素濃度を検出する酸素センサー２６とを備え、制御回路７は、酸素センサー２６の検出信号に応じて吸引ポンプ３の動作を制御し吐出部５内の酸素濃度を所定範囲内にするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化膜と、使用者の呼吸器官に装着される吐出部と、前記酸素富化膜を介して大気を吸引することにより得られた酸素富化空気を前記吐出部へ供給する吸引ポンプと、前記吸引ポンプの動作を制御する制御回路と、前記吐出部内の酸素濃度を検出する酸素センサーとを備え、前記制御回路は、前記酸素センサーの検出信号に応じて前記吸引ポンプの動作を制御し前記吐出部内の酸素濃度を所定範囲内にする酸素富化機。
【請求項２】
吐出部内の空気の酸素濃度を２２％〜２５％の範囲内に制御することを特徴とした請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項３】
吐出部が使用者の呼吸器官に装着されていることを検知する装着センサーを備え、前記装着センサーが前記吐出部の装着を検知した時は制御回路を始動させ、未装着を検知した時は前記制御回路の動作を停止する請求項１又は２に記載の酸素富化機。
【請求項４】
吐出部のケース部の内面に設けた装着センサーと、使用者の鼻頭との接触により、吐出部が使用者の呼吸器官に装着されていることを検知する請求項３に記載の酸素富化機。
【請求項５】
酸素富化膜と、使用者の呼吸器官に装着される吐出部と、前記酸素富化膜を介して大気を吸引して得られた酸素富化空気を前記吐出部へ供給する吸引ポンプとを備えた酸素富化機の酸素富化方法であって、吐出部内の酸素濃度を検出し、その酸素濃度に応じて前記吸引ポンプの吸引力を制御し吐出部内の酸素濃度を所定範囲内に制御する酸素富化方法。
【請求項６】
吐出部内の空気の酸素濃度を２２％〜２５％の範囲内に制御することを特徴とした請求項５に記載の酸素富化方法。
【請求項７】
吐出部が使用者の呼吸器官に装着されていることを検知した時は吸引ポンプの制御動作を始動させ、未装着を検知した時は前記吸引ポンプの制御動作を停止する請求項５又は６に記載の酸素富化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化膜を用いて酸素富化された空気を使用者に提供する酸素富化機および酸素富化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の酸素富化装置において、酸素富化膜通過後の空気の酸素濃度を２５％〜３５％で、使用者の呼気に吸引される酸素濃度を２１％〜３０％にするようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１３６２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、使用者の呼気域の酸素濃度範囲が幅広く、また上限の制限数値が大であって実用的な酸素富化装置とは言い難いものであった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、使用者が呼吸する酸素が生体内で効果的に発揮できる、より特定された値の酸素濃度の酸素富化空気が得られる酸素富化装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機および酸素富化方法は、酸素富化膜と、使用者の呼吸器官に装着される吐出部と、前記酸素富化膜を介して大気を吸引することにより得られた酸素富化空気を前記吐出部へ供給する吸引ポンプと、前記吸引ポンプの動作を制御する制御回路と、前記吐出部内の酸素濃度を検出する酸素センサーとを備え、前記制御回路は、前記酸素センサーの検出信号に応じて前記吸引ポンプの動作を制御し前記吐出部内の酸素濃度を所定範囲内にするものである。
【０００６】
これによって、使用者が呼吸する酸素が生体内で効果的に発揮できる、より特定された酸素濃度の酸素富化空気が得られる酸素富化装置および酸素富化方法を提供できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の酸素富化機および酸素富化方法は、使用者が呼吸する酸素が生体内で効果的に発揮できる、より特定された酸素濃度の酸素富化空気が得られる酸素富化装置および酸素富化方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、酸素富化膜と、使用者の呼吸器官に装着される吐出部と、前記酸素富化膜を介して大気を吸引することにより得られた酸素富化空気を前記吐出部へ供給する吸引ポンプと、前記吸引ポンプの動作を制御する制御回路と、前記吐出部内の酸素濃度を検出する酸素センサーとを備え、前記制御回路は、前記酸素センサーの検出信号に応じて前記吸引ポンプの動作を制御し前記吐出部内の酸素濃度を所定範囲内にする酸素富化機とするものである。これによって、所定範囲内に制御された酸素濃度の酸素富化空気が得られ、酸素が生体に作用してストレスや血糖値を抑制する効果をより効果的にできる酸素富化機を提供できる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、吐出部内の空気の酸素濃度を２２％〜２５％の範囲内に制御することを特徴とするものであり、特定の範囲に正確に制御された酸素濃度の酸素富化空気は、効果的に生体に作用してストレスや血糖値を抑制することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明において、吐出部が使用者の呼吸器官に装着されていることを検知する装着センサーを備え、前記装着センサーが前記吐出部の装着を検知した時は制御回路を起動させ、未装着を検知した時は前記制御回路の動作を停止することにより、使用者が吐出部を装着した状態の酸素濃度が特定の範囲に正確に制御され、しかも、吐出部の未装着時には吸引ポンプの動作を停止して無駄を無くし、電力消費を低減することができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第３の発明において、吐出部のケース部の内面に設けた装着センサーと、使用者の鼻頭との接触により、吐出部が使用者の呼吸器官に装着されていることを検知するものであり、使用者が吐出部を呼吸器官に装着したことを確実に検知することができ、吐出部を装着した状態の酸素濃度を特定の範囲内に正確に制御して、酸素が使用者の脳を活性化させる作用をより効果的にすることができる。
【００１２】
第５の発明は、酸素富化膜と、使用者の呼吸器官に装着される吐出部と、前記酸素富化膜を介して大気を吸引して得られた酸素富化空気を前記吐出部へ供給する吸引ポンプとを備えた酸素富化機の酸素富化方法であって、吐出部内の酸素濃度を検出し、その酸素濃度に応じて前記吸引ポンプの吸引力を制御し吐出部内の酸素濃度を所定範囲内に制御する酸素富化方法であり、これによって、所定範囲内に制御された酸素濃度の酸素富化空気が得られ、酸素が生体に作用してストレスや血糖値を抑制する効果をより効果的にできる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第５の発明において、吐出部内の空気の酸素濃度を２２％〜２５％の範囲内に制御することを特徴とした酸素富化方法であり、特定の範囲に正確に制御された酸素濃度の酸素富化空気は、効果的に生体に作用してストレスや血糖値を抑制することができる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第５又は第６の発明において、吐出部が使用者の呼吸器官に装着されていることを検知した時は吸引ポンプの制御動作を始動させ、未装着を検知した時は前記吸引ポンプの制御動作を停止する酸素富化方法であり、使用者が吐出部を装着した状態の酸素濃度が特定の範囲に正確に制御され、しかも、吐出部の未装着時には吸引ポンプの動作を停止して無駄を無くし、電力消費を低減することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における酸素富化機を示している。
【００１７】
図に示すように、本実施の形態における酸素富化機は、酸素富化機本体１の内部に大気が通過することによって酸素富化空気に変換する酸素富化膜２と、この酸素富化膜２を介して大気を吸引する吸引ポンプ３と、吸引ポンプ３から出た空気の脈動や騒音を低減するサイレンサー（消音器）４と、吸引ポンプ３からの酸素富化された空気を使用者の呼吸器官に吐出する吐出部５を備え、これらは配管６で連通している。
【００１８】
また、酸素富化機本体１には、吸引ポンプ３の通電量を増減して吸引ポンプ３の動作を制御する制御回路７と、酸素富化機本体１の運転スイッチ８と、点灯により通電表示する通電ランプ９と、所定時間のタイミング信号を生成して吸引ポンプ３の動作時間を設定するタイマー１０と、酸素富化機本体１に設けた吸気孔１２より大気を吸引し酸素富化膜２に供給するファン１１とを備えており、酸素富化空気を使用者の呼吸器官に供給する流路である配管６の途中には水槽１３を着脱自在に設けている。但し、ファン１１は、酸素富化膜２を通過する風量を確保するためのもので、酸素富化膜２の面積を大きくすることによっても風量を確保することが可能であり、必ずしも必要なものではない。また、制御回路７の出力信号で制御される吸引ポンプ３、通電ランプ９及びファン１１と制御回路７とを繋ぐ制御配線は、図面が煩雑になるため図１での標記を省略している。
【００１９】
ここで、電源コードを電源につなぎ、運転スイッチ８を操作すると、防振材を介して取り付けた吸引ポンプ３が動作する。吸引ポンプ３は制御回路７により制御されるものであり、通電ランプ９が点灯するとともにタイマー１０で設定した時間運転する。大気はファン１１の働きで酸素富化機本体１に設けた吸気孔１２より吸引され酸素富化膜２を通り、酸素富化された空気となって吐出部５より吐出される。吸引ポンプ３としては、運転時の圧力が高いベローズポンプであることが好ましく、酸素富化膜２の通過圧損に対抗して空気の流量を稼ぐことができる。サイレンサー４は、搬送される空気の脈動と振動音に対して有効に作用し抑制することができる。
【００２０】
酸素富化膜２は、酸素の透過速度の方が、窒素の透過速度より速く、特に、本実施の形態では２倍以上も速いため、効率的かつ簡易的な構成で、酸素富化空気を生成できるものである。
【００２１】
また、酸素富化膜２は酸素と同様、水蒸気の透過度も窒素より大きく、湿度が高い雰囲気などで運転したときに酸素富化膜２で富化される空気の湿度が高くなるので、水槽１３で分離除去している。これによって、吐出部５から使用者の口元に酸素富化された空気とともに水滴が飛散して不快感を与えることを防止している。
【００２２】
このようにして、大気中の酸素濃度を２０．９％から２８〜３０％に富化して、使用者の呼吸器官（口または鼻孔）に送り出す。この酸素富化空気は、吐出部５から使用者に送り込まれるが、図２に示すように、吸引ポンプ３の流量が一定の場合には吐出部５はヘッドホン型の固定具１４により使用者と距離を保っており、呼吸時には、吸い込む酸素の濃度は、２２〜２５％になるように調整されている。この酸素富化空気を使用者が吸引することで生理的、心理的効果を得ることができる。
【００２３】
図３は、吐出部５から呼吸器官（口または鼻孔）までの離間距離と酸素濃度との関係を示している。この時の条件は、吐出部５から供給される空気の酸素濃度は３０％、空気の供給量は３Ｌ／ｍｉｎ、吐出部５の吐出口内径は３ｍｍとした。
【００２４】
吐出部５が口または鼻孔から５０ｍｍまでであれば、酸素濃度は２３％以上に保つことができる。よって、酸素濃度３０％の酸素富化空気を３Ｌ／ｍｉｎで供給し、使用者の呼吸器官の酸素濃度を２３％にするには、少なくとも、５０ｍｍ以内に配置することが望ましい。
【００２５】
この条件で使用者が酸素濃度３０％の酸素富化空気の吸引を継続すると、図４に示すように、体内への酸素摂取量は、吸引開始（同図中の０ｍｉｎ）の直後から直線的に上昇する。
【００２６】
また、図５は、酸素濃度を変更した酸素富化空気を３０分間吸引した時の効果の一例を示している。学習関連の代表的な効果で酸素吸引時の効果を相対的に比較すると、大気中よりもわずかに高い酸素濃度２３％（吸引の平均値）であれば、向上効果が確認できる。このとき評価基準としては、一位加算試験の正解率の変化（不正解率の低下）で表した。
【００２７】
また、記憶についても、同様の条件で評価を行い、図６に示すように、酸素濃度２３％の酸素富化空気を吸引することで、効果を得ることができた。従って、少なくとも酸素濃度（平均値）が２３％であれば効果を得ることができる。
【００２８】
酸素富化空気を吸引したときには、酸素濃度が２３％というわずかに濃い空気であっても、人の脳、特に、海馬を活性化する効果が見られる。酸素濃度がこれ以上になると、脳の神経細胞の増殖および分化、そしてニューロンの形成に作用があり、脳細胞の活性化および脳細胞のネットワークの形成が促進される。従って、計算力や記憶力などの学習能力が向上する。一方、酸素濃度が３０％を越えると、細胞内のミトコンドリアでの酸素の処理能力が飽和状態になるので、これらの能力は低下することから、酸素濃度２３％〜３０％の範囲でこれらの効果を最大限に発揮できるといえる。本実施の形態では、使用者の呼吸器官の酸素濃度が生体内で効果的に発揮できるより特定された値、すなわち、酸素濃度２２％〜２５％、好ましくは２３％とし、実用的な酸素富化装置を提供している。
【００２９】
さらに、安静時に酸素を吸引する経過時間と血中のストレス関連ホルモン（コルチゾール）を測定すると、図７に示すように、酸素吸引の時間経過と共に血中のコルチゾールが低下する傾向があり、経過時間が３０分以上になるとコルチゾールの値が持続することがわかった。この結果は、酸素を吸引することによりストレスが解消されているためと考えられる。また、ノルアドレナリンは酸素富化空気の吸引を継続すると徐々に上昇し、吸引中止後も吸引開始前よりも高い値を示したので、使用者の集中力が増した状態になったと考えられる。
【００３０】
さらに、他の具体的な効果としては、１）リフレッシュ効果（心理的ストレスの低減）、２）集中力を維持または向上する効果（特に計算のような作業の再に）、３）体重・体脂肪の低減効果（脂肪分解酵素の活性化による）、４）血糖値の低減効果、５）遊離脂肪酸の低減効果、６）学習能力の向上効果、７）視力（特に近視）の改善効果、等の効果を確認している。
【００３１】
これらの効果を得るには、使用者が実際に吸引する空気の酸素濃度を２３％にすると効果的であるが、２２〜２５％の酸素濃度でも同様の効果を得ることができる。また、上記濃度の酸素富化空気を１日１回の割合で３０分間吸引することにより、次の効果を得ることができる。例えば、図８に示したように、使用者が酸素富化空気を吸引し続けると、使用者の血糖値は吸引時間の経過と共に低下する。この現象は、一過性ではなく、酸素富化空気の吸引を継続することで、図９のように血糖値が低下する実験結果が得られた。
【００３２】
また、酸素富化膜２は細菌、ウイルス、カビ、アレルゲンを透過しないので、メンテナンスをしなくても衛生的な酸素富化空気を得ることができる。また、吸引ポンプ３の動作を一定時間動作させるタイマー１０の機能を有するので、吸引ポンプ３の動作を所定時間内（好ましくは、生体における酸素の吸収効率が高い１時間以内）に制御するタイマー機能を有したことにより、酸素の吸引効果を効率的に発揮でき、かつ酸素中毒の危険性のない状態で使用できる。
【００３３】
また、酸素富化膜２の下流側である酸素富化空気の流路に水槽１３を設けたもので、酸素富化空気に含まれた水分が水槽１３中の水に溶け込むため、酸素富化空気に含まれた水は使用者の口に至らない。また、水槽１３を設けることにより、吸引ポンプ３による空気の脈動や振動による騒音を抑えることもできる。
【００３４】
また、水槽１３を着脱可能としているので、水槽１３内の水を排除できるため、滞留した水が変質することを防止できる。
【００３５】
また、本実施の形態では、ヘッドホン型の固定具１４を用いたが、使用者との間に所定の距離を保てるような形状であればスタンド型でもよい。なお、使用者との間に所定の距離を保つことで使用者が感じる騒音を低減することもできる。
【００３６】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２における酸素富化機の吐出部および固定具の構成を示している。この酸素富化機の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３７】
図に示すように、本実施の形態における酸素富化機は、ヘッドホン型の固定具１５を有するものであり、固定具１５は、酸素富化機本体１で生成した酸素富化空気（酸素濃度３０％）の流路であり変形可能な配管６ａと、使用者と吐出部５との位置を可変可能（位置決めが可能）とするフレキシブルチューブ１６とを備えた保持部１７からなる。吐出部５には酸素富化空気の出口となる吐出口１８があり、さらに使用者と吐出口１８との距離を保つための位置決め具１９がある。
【００３８】
使用者が酸素富化空気を吸引するときには、鼻の横にこの位置決め具１９を接触させて吐出口１８と使用者の鼻の位置を決定し、鼻腔内の酸素濃度が安静時に２３％になるようにしている。
【００３９】
なお、本実施の形態では、位置決め具１９は吐出部５の片方のみに装着されているが、吐出部５の両端に設置することで、より正確な位置の決定が可能となる。本実施の形態のような構成は、特に鼻の大きさが通常よりも小さいまたは大きい場合に特に有効である。
【００４０】
さらに、位置決め具１９に目盛りを付け、長さを可変可能にすることで、吐出部５から位置決め具１９の先端までの距離を可変可能とすると、使用者の鼻などの顔形状に応じて吐出部５の位置を変えることができるので、より効果的な酸素富化空気の吸引が可能となる。
【００４１】
また、本実施の形態では、吐出口１８の大きさを配管６の内径（３ｍｍ）と同じに設定している。吐出口１８が直前で絞られていると空気の流れが乱れ、酸素富化空気の拡散が早まり、所定の濃度を得ることができなくなる。そこで、本実施の形態では、吐出口１８の大きさを配管６の内径と同じ大きさに設定している。このことにより、吐出した酸素富化空気の流れの乱れが無く、確実に酸素富化空気を使用者の鼻孔に送ることができる。
【００４２】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３における酸素富化機の吐出部および固定具の構成を示している。酸素富化機の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００４３】
図に示すように、本実施の形態における酸素富化機は、ヘッドホン型の固定具２０を有するものであり、これは、実施の形態２と同様、酸素富化機本体１で生成した酸素富化空気（酸素濃度３０％）の流路である配管６と、使用者と接触し吐出部５および吐出部５の位置を可変可能（位置決めが可能）とするフレキシブルチューブ１６とを備えた保持部１７からなる。
【００４４】
吐出部５には使用者が位置確認するための目盛り２１がある。通常、酸素富化空気を吸引する場合には、フレキシブルチューブ１６は、可とう性があるので吐出口１８の位置が視認しにくい。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、吐出口１８に対応した吐出部５の外郭の位置に目盛り２１を設けることで、使用者は吐出口１８の位置を容易に認知できる。さらに、使用者は、この目盛り２１が見える位置でヘッドホン型の固定具２０を装着することで、鼻の穴（鼻孔）と吐出口１８との位置関係がわかるので、酸素富化空気を吸引するのに最適な位置に吐出口１８を設定することもできる。
【００４６】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４における酸素富化機の吐出部の構成を示している。酸素富化機の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００４７】
図に示すように、本実施の形態における酸素富化機は、吐出部５を構成するケース部２４を有しており、使用者の鼻２３をケース部２４に直接接触させている。
【００４８】
本実施の形態においては、酸素富化空気の吸引の効率を向上させるため、鼻２３の近傍に吐出口１８を設け、さらに吐出口１８の孔の位置および孔の角度を異ならせて構成している。
【００４９】
すなわち、図１２（ａ）においては、吐出口１８の位置が鼻孔の位置から外されており、酸素富化空気が直接鼻２３の穴（鼻孔）に入らないようにしている。吐出口１８の位置を鼻２３の穴の位置と一致させると、使用者は、酸素富化空気を吸引するときに鼻２３が痒く感じられ、吸引がしにくくなる。そこで、吐出口１８の位置を少しずらすことで使用者が違和感なく酸素富化空気を吸引することができる。
【００５０】
また、図１２（ｂ）では、鼻２３の穴に対して水平方向に酸素富化空気を吐出するように吐出口１８を設けている。この構成でも、酸素富化空気が直接鼻２３の穴に入らないので、使用者には違和感がない。なお、この構成では、酸素富化膜を用いた場合に発生する水滴が吐出部５および配管６にたまりにくくなるという効果もある。この場合、鼻２３をケース部２４で完全に覆う構成をとっている。
【００５１】
また、図１２（ｃ）に示した吐出部５では、吐出口１８が斜め方向から鼻頭に向けて酸素富化空気を供給する構成である。この構成により、鼻２３が完全に覆われていなくても、鼻２３の穴付近の酸素濃度を目標値（２３％）にすることができる。さらに、ケース部２４で鼻２３を密閉しないことにより、使用者が大きく呼吸をしたときなどに違和感がない。
【００５２】
さらに、図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）を通して、実施の形態２、３で示した保持部１７を使用者の後頭部側に設置し、吐出部５を下方向から固定するものであり、ケース部２４が少しずれた場合でも吐出口１８から吐出される酸素富化空気が鼻２３の穴に直接入ることが無いので、快適に酸素富化空気を吸引できる。
【００５３】
また、実施の形態２、３などのように横方向から保持し、可とう性のフレキシブルチューブ１６で固定することでも同様の効果を得ることができる。
【００５４】
（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５における酸素富化機の吐出部の構成を示している。酸素富化機の構成は実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。
【００５５】
図１３に示すように、本実施の形態における酸素富化機は、吐出部５を構成するケース部２４に酸素センサー２６と装着センサー２８を備えている。ケース部２４底には、酸素富化空気が吐出される吐出口１８と、吐出部５内の酸素濃度を測定する酸素センサー２６を備えている。
【００５６】
この酸素センサー２６は、酸素富化機本体１内部の制御回路７とケーブル２７でつながっており、制御回路７に検知情報を送信している。そして、酸素センサー２６で計測した酸素濃度に基づいて吸引ポンプ３の動作制御を行い、使用者が吐出部５を装着したときのケース部２４内の酸素濃度を所定値に保つようにしている。
【００５７】
また、吐出部５を構成するケース部２４内面には装着センサー２８を備えており、装着センサー２８は鼻２３の鼻頭が接触することにより使用者が装着したことを検出し、その検出動作に応じて吸引ポンプ３の制御動作の開始／終了を切り替えている。なお、装着センサー２８は、必ずしも鼻頭の接触によって吐出部５の装着を検出する必要は無く、ケース部２４の端部に設けて、頬との接触によって吐出部５の装着を検出しても良い。
【００５８】
図１４は、この吐出部を含む酸素富化機を用いたときの動作フローを示している。
【００５９】
まず、酸素富化機本体１の運転スイッチ８がＯＮになった後、装着センサー２８で吐出部５が使用者に装着されていることを検知し、警告を表示または音声で告知する。吐出部５の装着が確認されれば、ファン１１および吸引ポンプ３の動作を開始し、酸素富化動作を開始する。この後、吐出部５内の酸素濃度の測定が行われ、吐出部５内の酸素濃度が所定濃度（２３％）になっているかを検知する。次に、酸素濃度が低い場合には、制御回路７で吸引ポンプ３への通電量を増やし、酸素富化空気の供給量を増やす。逆に、酸素濃度が高い場合には、ファン１１および吸引ポンプ３のいずれかへの通電量を下げ、吐出流量を下げ目的の濃度に調整する。酸素濃度を調整する際には、ファン１１だけの動作で制御することも可能である。例えば、ファン１１への通電量をさげることにより、酸素富化膜２の上流側は酸素が少ない状態になるので、酸素富化膜２での濃縮効率を低下させることができ、酸素富化空気の酸素濃度を制御することが可能になる。このようにして、吸引ポンプ３およびファン１１の動作を制御することで使用者への酸素濃度を調整することができる。
【００６０】
なお、装着センサー２８は、導電性を有する電極で構成するものであり、可とう性を有するケース部２４の内面に設ける場合は、厚さの薄い金属電極をセンサーとしても良いし、ケース部２４内面に弾力性のある導電性樹脂または導電性ゴムを設け、その導電性樹脂または導電性ゴムをセンサーの電極としても良い。弾力性のある導電性樹脂または導電性ゴムは、一般的な樹脂またはゴムに、金、銀、銅、アルミニウム等の金属の粉、カーボンブラック、炭素繊維等を混入して導電性を持たせており、弾力性を有する電極として活用することができる。従って、軟らかい導電性樹脂または導電性ゴムを装着センサー２８として活用すると、使用者が吐出部５のケース部２４を装着した時に顔面に与える押圧力を緩和すると共に、顔面との密着度が増して空気漏れを少なくすることができるという利点が有り、装着センサー２８を構成する材料として好適である。
【００６１】
また、装着センサー２８としては、振動を感知する圧力センサーを採用しても良い。すると、使用者の呼吸状態が検知可能になるので、呼吸状態に呼応した酸素富化空気の供給をすることも可能となる。すなわち、呼吸の振動を検知したときに吸引ポンプ３およびファン１１を動作し、呼吸を検知しないときには吸引ポンプ３およびファン１１を停止することで、呼吸の合間には酸素富化空気が使用者に触れることが無いので、違和感なく快適に吸引することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる酸素富化機および酸素富化方法は、酸素が生体に効果的に作用する所定範囲内に制御された酸素富化空気が得られるものであり、実用的なものであるので、酸素富化機全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における酸素富化機の構成図
【図２】同酸素富化機の使用例を示す斜視図
【図３】同酸素富化機における吐出部から呼吸器官までの離間距離と酸素濃度との関係を示す図
【図４】同酸素富化機を用いた場合の人体への酸素摂取量を示す図
【図５】同酸素富化機における使用例の酸素濃度と正解率との関係を示す図
【図６】同酸素富化機における試験結果を示す図
【図７】同酸素富化機における使用例の血中ホルモンの変化を示す図
【図８】同酸素富化機における使用例の血糖値の変化を示す図
【図９】同酸素富化機における使用例の血糖値測定結果を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２における酸素富化機の吐出部および固定具の構成図
【図１１】本発明の実施の形態３における酸素富化機の吐出部および固定具の構成図
【図１２】本発明の実施の形態４における酸素富化機の吐出部の構成図
【図１３】本発明の実施の形態５における酸素富化機の吐出部の構成図
【図１４】同酸素富化機における動作フローを示す図
【符号の説明】
【００６４】
１  酸素富化機本体
２  酸素富化膜
３  吸引ポンプ
５  吐出部
６  配管
７  制御回路
１０  タイマー
１１  ファン
１２  吸気孔
１３  水槽
１４  固定具
【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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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図９】
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