JP2006068503A - Oxygen concentrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば圧力変動吸着法により高濃度の酸素を患者等に供給する酸素濃縮器に関するものである。 The present invention relates to an oxygen concentrator that supplies a high concentration of oxygen to a patient or the like by, for example, a pressure fluctuation adsorption method.
従来より、在宅酸素療法として使用する医療用酸素濃縮器としては、圧力変動吸着型の酸素濃縮器が主流である。この装置は、原料空気を圧縮して供給するコンプレッサと、空気中の窒素を優先的に吸着し、酸素を分離する吸着剤を充填した吸着筒と、吸着筒内を加圧と減圧状態に切り換える切換弁と、吸着筒を通過して濃縮された製品ガスを貯蔵しておく製品タンクと、製品タンクから圧力調節器を経て患者に供給する流量を調整する流量設定器から構成されている。 Conventionally, as a medical oxygen concentrator used as home oxygen therapy, a pressure fluctuation adsorption type oxygen concentrator has been mainly used. This apparatus compresses and supplies raw material air, adsorbing cylinder filled with an adsorbent that preferentially adsorbs nitrogen in the air and separates oxygen, and switches the inside of the adsorbing cylinder between a pressurized state and a depressurized state. It comprises a switching valve, a product tank for storing the product gas concentrated through the adsorption cylinder, and a flow rate setting device for adjusting the flow rate supplied from the product tank to the patient via the pressure regulator.
吸着筒の入口もしくは出口側には第1の圧力センサが、圧力調節器の下流側には第2の圧力センサと生成された酸素濃縮ガスの酸素濃度を測定する酸素センサが設けられている。そして、これらのセンサによって異常を検出した時、警報ランプが点灯したり、警報ブザーが鳴動するようになっている。 A first pressure sensor is provided on the inlet or outlet side of the adsorption cylinder, and a second pressure sensor and an oxygen sensor for measuring the oxygen concentration of the generated oxygen-enriched gas are provided on the downstream side of the pressure regulator. When an abnormality is detected by these sensors, an alarm lamp is turned on or an alarm buzzer sounds.
ところが、在宅酸素療法を受けている呼吸器系肺疾患患者の多くは高齢者であり、特に重度の患者に至っては、装置の異常は症状の悪化を伴う恐れがある。更に、装置に異常が発生した時にはパニック状態に陥りやすく、時間的にも精神的にも余裕がないため、どんな異常であり、どのように対処すべきかを簡単に正確に知らせることが必要となる。 However, many patients with respiratory pulmonary disease who receive home oxygen therapy are elderly people, and especially in severe patients, abnormalities in the device may be accompanied by worsening of symptoms. In addition, when an abnormality occurs in the device, it is easy to panic and there is no time or mental allowance, so it is necessary to easily and accurately tell what kind of abnormality is and how to deal with it. .
また、患者自身で容易に解決できる軽微な異常であったとしても、装置供給業者に連絡することが多く、対応の迅速性という点では考慮の余地がある。
そこで、近年では、その対策として、異常の箇所を表示したり、異常内容を表示したり、更には対処方法を表示する技術が提案されている(特許文献1〜3参照)。
Therefore, in recent years, as countermeasures, there have been proposed techniques for displaying the location of an abnormality, displaying the content of the abnormality, and further displaying a countermeasure (see
しかしながら、これらの改良技術は、単一の異常ランプを点灯したり警報ブザーを鳴らすだけのものよりは良いものの、異常の程度の認識を速やかに行うこと等の点で十分ではなく、一層の改善が求められていた。 However, although these improved technologies are better than those that turn on a single abnormal lamp or sound an alarm buzzer, they are not sufficient in terms of quickly recognizing the degree of abnormality, and are further improved. Was demanded.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置に異常が発生した時、異常の程度などの必要な情報を速やかに使用者に伝えることができる酸素濃縮器を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is to provide oxygen enrichment that can promptly inform a user of necessary information such as the degree of abnormality when an abnormality occurs in the apparatus. Is to provide a vessel.
(1)請求項1の発明は、装置(酸素濃縮器)の異常を検出する異常検出手段を備えた酸素濃縮器において、前記異常検出手段によって異常を検出した場合には、前記異常の内容に対応した警報ランプを駆動して表示を行うとともに、前記異常のランク(程度:緊急性)に応じて前記警報ランプの点灯の状態を変更することを特徴とする。
(1) According to the invention of
本発明では、装置に異常が発生した場合には、警報ランプ(実施例の異常ランプ等の異常を報知するためのランプ)にて異常を表示するとともに、異常のランクに応じて警報ランプの点灯の状態を変更する。 In the present invention, when an abnormality occurs in the apparatus, the abnormality lamp is displayed with an alarm lamp (a lamp for notifying abnormality such as the abnormality lamp in the embodiment), and the alarm lamp is turned on according to the rank of the abnormality. Change the state of.
従って、使用者は、警報ランプの点灯の状態を見れば、一目でどの程度のランクの異常が発生したかを把握することができる。よって、使用者は、軽微な異常である場合には、落ち着いて対処することができ、また、緊急性を有する異常であれば、速やかに必要な連絡先に連絡することができる。しかも、自身でも対処可能な軽微な異常である場合には、自分で対応できるので、対応が遅れることがないという利点がある。 Accordingly, the user can grasp at a glance how many ranks of abnormality have occurred by looking at the lighting state of the alarm lamp. Therefore, the user can calmly cope with a minor abnormality, and can quickly contact a necessary contact person if the abnormality is urgent. In addition, since there is a minor abnormality that can be dealt with by itself, there is an advantage that the response is not delayed because it can be handled by itself.
尚、異状のランクとしては、同じ種類の異状でその程度が異なるもの(例えば酸素濃度では、例えば82%未満と75%以下では、75%以下の方が異状のランクが高い)や、異なる種類であってその種類により異状の程度が異なるもの(例えば酸素濃度の低下と加湿器漏れでは、酸素濃度に関する異状の方が異状のランクが高い)が挙げられる。 In addition, as the rank of abnormalities, the same type of abnormalities with different levels (for example, in oxygen concentration, for example, less than 82% and 75% or less, 75% or less is higher in abnormal rank) or different types However, the degree of abnormality differs depending on the type (for example, in the case of a decrease in oxygen concentration and leakage of a humidifier, an abnormality related to oxygen concentration has a higher abnormality rank).
(2)請求項2の発明は、前記異常のランクが下位の場合には前記警報ランプを連続点灯し、上位の場合には前記警報ランプを点滅表示することを特徴とする。
本発明は、異常のランクに応じた点灯状態を例示したものである。本発明では、異常のランクが下位の場合には警報ランプを連続点灯し、上位の場合には警報ランプを点滅表示するので、異常の程度を即座に把握することができる。よって、異常に対する対応も迅速且つ適切に行うことが可能となる。
(2) The invention of claim 2 is characterized in that the alarm lamp is continuously turned on when the rank of the abnormality is lower and the alarm lamp is blinked when the rank is higher.
This invention illustrates the lighting state according to the rank of abnormality. In the present invention, the alarm lamp is continuously lit when the abnormality rank is lower, and the alarm lamp blinks when the abnormality rank is higher, so that the degree of abnormality can be immediately grasped. Therefore, it is possible to quickly and appropriately deal with the abnormality.
(3)請求項3の発明は、前記異常のランクに応じて、前記警報ランプの点灯色を変更することを特徴とする。
本発明は、異常のランクに応じた点灯状態を例示したものである。本発明では、異常のランクに応じて警報ランプの点灯色を変更するので、異常の程度を即座に把握することができる。よって、異常に対する対応も迅速且つ適切に行うことが可能となる。
(3) The invention of
This invention illustrates the lighting state according to the rank of abnormality. In the present invention, since the lighting color of the alarm lamp is changed according to the rank of abnormality, the degree of abnormality can be immediately grasped. Therefore, it is possible to quickly and appropriately deal with the abnormality.
尚、点灯色としては、例えば信号色と同様に、異常のランクが高いほど、赤>黄色>青(緑)の様に設定することができる。また、点滅と点灯色の両方を用いる場合には、点灯色を優先し、点灯色が同じ場合には、「点滅の方が異常のランクが高い」と設定することができる。 Note that the lighting color can be set such that red> yellow> blue (green) as the abnormality rank increases, as in the case of the signal color, for example. Further, when both blinking and lighting color are used, the lighting color is prioritized, and when the lighting color is the same, it can be set that “blinking has a higher rank of abnormality”.
(4)請求項4の発明は、装置の異常を検出する異常検出手段と、使用者に供給する酸素濃縮ガスの設定流量を表示する流量表示器及び/又は前記酸素濃縮ガスの流れの状態を表示する流れ表示器と、を備えた酸素濃縮器において、前記異常検出手段によって異常を検出した場合には、前記流量表示器及び/又は流れ表示器を駆動して前記異常に対応した表示動作を行うことを特徴とする。 (4) The invention of claim 4 includes an abnormality detection means for detecting an abnormality of the apparatus, a flow rate indicator for displaying a set flow rate of the oxygen-enriched gas supplied to the user, and / or a state of the flow of the oxygen-enriched gas. When an abnormality is detected by the abnormality detection means in an oxygen concentrator provided with a flow indicator for displaying, the flow rate indicator and / or the flow indicator is driven to perform a display operation corresponding to the abnormality. It is characterized by performing.
本発明は、異常が発生した場合には、流量表示器や流れ表示器を用いて異常の発生を表示する。この流量表示器や流れ表示器は、正常時はそれぞれの本来の表示を行い、異常が発生した場合には、例えば全点灯表示や全点滅表示などを行うので、かなり目立つことになる。よって、例えば流量表示器や流れ表示器を駆動して異常を表示する場合には、その異常のランクが高い場合であるとすることができる。 In the present invention, when an abnormality occurs, the occurrence of the abnormality is displayed using a flow rate indicator or a flow indicator. When the flow rate indicator and the flow indicator are normal, their original display is performed, and when an abnormality occurs, for example, a full lighting display or a full blinking display is performed. Therefore, for example, when an abnormality is displayed by driving a flow rate indicator or a flow indicator, it can be assumed that the abnormality rank is high.
尚、流量表示器や流れ表示器の異常表示は、上述した警報ランプによる異常表示と併用すれば、一層効果的である。
(5)請求項5の発明は、前記異常のランクに応じて前記流量表示器及び/又は流れ表示器の表示状態を変更することを特徴とする。
It should be noted that the abnormality display of the flow rate indicator and the flow indicator is more effective if used together with the abnormality indication by the alarm lamp described above.
(5) The invention of
本発明では、異常のランクに応じて流量表示器や流れ表示器の表示状態を変更するので、使用者は、異常の程度を速やかに且つ的確に把握することができる。
(6)請求項6の発明は、前記異常のランクが下位の場合には前記流量表示器及び/又は流れ表示器による連続点灯表示を行い、上位の場合には前記流量表示器及び/又は流れ表示器による点滅表示を行うことを特徴とする。
In the present invention, the display state of the flow rate indicator and the flow indicator is changed according to the rank of the abnormality, so that the user can quickly and accurately grasp the degree of abnormality.
(6) The invention of claim 6 performs continuous lighting display by the flow rate indicator and / or the flow indicator when the rank of the abnormality is lower, and the flow rate indicator and / or flow when the rank is higher. It is characterized by performing blinking display with a display.
本発明は、異常のランクに応じた点灯状態を例示したものである。本発明では、異常のランクが下位の場合には流量表示器や流れ表示器を(好ましくは各表示器全体を)連続点灯し、上位の場合には流量表示器や流れ表示器を(好ましくは各表示器全体を)点滅表示するので、異常の程度を即座に把握することができる。よって、異常に対する対応も迅速且つ適切に行うことが可能となる。 This invention illustrates the lighting state according to the rank of abnormality. In the present invention, when the abnormality rank is lower, the flow rate indicator and the flow indicator (preferably the entire indicator) are continuously lit, and when higher, the flow rate indicator and the flow indicator (preferably Since each display unit blinks), the degree of abnormality can be immediately grasped. Therefore, it is possible to quickly and appropriately deal with the abnormality.
(7)請求項7の発明は、前記異常のランクに応じて、前記流量表示器及び/又は流れ表示器の表示色を変更することを特徴とする。
本発明は、異常のランクに応じた点灯状態を例示したものである。本発明では、異常のランクに応じて流量表示器や流れ表示器の表示色(ランプを用いる場合は点灯色)を変更するので、異常の程度を即座に把握することができる。よって、異常に対する対応も迅速且つ適切に行うことが可能となる。
(7) The invention of
This invention illustrates the lighting state according to the rank of abnormality. In the present invention, since the display color of the flow rate indicator and the flow indicator (the lighting color when using a lamp) is changed according to the rank of the abnormality, the degree of abnormality can be immediately grasped. Therefore, it is possible to quickly and appropriately deal with the abnormality.
尚、表示色としては、例えば信号色と同様に、異常のランクが高いほど、赤>黄色>青(緑)の様に設定することができる。また、点滅と表示色の両方を用いる場合には、表示色を優先し、表示色が同じ場合には、「点滅している方がランクが高い」と設定することができる。 As the display color, for example, as in the case of the signal color, the higher the abnormality rank is, the higher the red can be set to yellow> blue (green). Further, when both blinking and display color are used, the display color is given priority, and when the display color is the same, it can be set that “the blinking has a higher rank”.
(8)請求項8の発明は、前記請求項1〜3のいずれかに記載の酸素濃縮器の機能と、前記請求項4〜7のいずれかに記載の酸素濃縮器の機能と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、各請求項の酸素濃縮器の機能を備えているので、その効果(迅速及び的確な異常認識)が一層顕著である。
(8) The invention of claim 8 comprises the function of the oxygen concentrator according to any of
In this invention, since the function of the oxygen concentrator of each claim is provided, the effect (rapid and accurate abnormality recognition) is more remarkable.
(9)請求項9の発明は、更に、前記異常に対する対処方法を表示する対処方法表示器を備え、前記対処方法表示器に前記対処方法を文字で表示することを特徴とする。
本発明では、例えば外部積算時間表示器等の様に文字(特に文章)の表示が可能な部材を使用して、異常発生時の対処方法を表示するので、使用者はその対処方法を容易且つ迅速に得ることができる。
(9) The invention of claim 9 further includes a coping method indicator for displaying a coping method for the abnormality, and the coping method indicator is displayed in characters on the coping method display.
In the present invention, for example, a coping method when an abnormality occurs is displayed using a member capable of displaying characters (particularly text) such as an external integrated time indicator. Can be obtained quickly.
(10)請求項10の発明は、前記対処方法表示器に、前記対処方法を示す文字をスクロール表示することを特徴とする。
本発明では、対処方法を示す文字(特に文章)を(好ましくは繰り返して)スクロール表示するので、表示部分が小さい場合でも、使用者に対処方法を速やかに知らせることができる。
(10) The invention of
In the present invention, characters (especially sentences) indicating the coping method are scroll-displayed (preferably repeatedly), so that the coping method can be promptly notified to the user even when the display portion is small.
(11)請求項11の発明は、前記対処方法表示器が、前記酸素濃縮器の積算使用時間を示す積算使用時間表示器を兼ねていることを特徴とする。
本発明では、異常発生時には、使用者が直ぐに見ることができる積算使用時間表示器(例えば操作パネルに配置された外部積算時間表示器)を対処方法表示器として使用して、対処方法を表示するので、表示部分をコンパクトにすることができる。
(11) The invention of
In the present invention, when an abnormality occurs, an accumulated usage time display (for example, an external accumulated time display arranged on the operation panel) that can be immediately seen by the user is used as a countermeasure display to display the countermeasure. Therefore, the display part can be made compact.
(12)請求項12の発明は、使用者に供給する酸素濃縮ガスの設定流量を表示する流量表示器と、装置の所定の使用開始時期からの積算使用時間を操作パネル面に表示する外部積算時間表示器と、装置の最初からの積算使用時間を装置内部にて表示する内部積算時間表示器とのうち、少なくとも1種の表示器を備え、前記流量表示器と前記外部積算時間表示器と前記内部積算時間表示器とのうち、少なくとも1種の表示器を用いて、異常が発生した時期及び/又は異常の内容を表示することを特徴とする。 (12) The invention of claim 12 is a flow rate indicator for displaying a set flow rate of the oxygen-enriched gas supplied to the user, and an external integration for displaying the accumulated usage time from a predetermined use start time of the apparatus on the operation panel surface. Among the time indicator and the internal accumulated time indicator that displays the accumulated usage time from the beginning of the device inside the device, at least one kind of indicator is provided, the flow rate indicator, the external accumulated time indicator, Of the internal accumulated time display, at least one type of display is used to display the time when the abnormality occurred and / or the content of the abnormality.
例えばメンテナンス時等に、流量表示器や外部積算時間表示器や内部積算時間表示器を用いて、異常発生の時期(発生日時)や異常の内容(例えばエラーコード等)を表示できるので、装置の過去の運転状態を容易に把握することができる。 For example, during maintenance, the time of occurrence (occurrence date and time) and the content of an abnormality (for example, error code) can be displayed using the flow rate indicator, external accumulated time indicator, or internal accumulated time indicator. The past driving state can be easily grasped.
尚、ここで、流量表示器は前記請求項4と同様なものであり、外部積算時間表示器は前記請求項9〜11のいずれかの対処方法表示器を利用可能である。
(13)請求項13の発明は、異状が検出された場合には、その異状の内容(例えば異常のランク)に応じて、酸素濃縮器の酸素濃縮に係わる機器の動作を制御する(例えば装置を停止する)ことを特徴とする。
Here, the flow rate indicator is the same as that of the fourth aspect, and the countermeasure method indicator of any of the ninth to eleventh aspects can be used as the external integrated time indicator.
(13) When an abnormality is detected, the invention of
異状が発生した場合には、そのまま酸素濃縮の動作を継続すると、例えばコンプレッサのモータの過熱等の不具合が生じることがある。そこで、本発明では、その様な異状が検出された場合には、その異状の内容に応じて、酸素濃縮に係わる機器の動作を制御する。これによって、安全性が向上する。 If an abnormality occurs, if the oxygen concentration operation is continued as it is, a problem such as overheating of the compressor motor may occur. Therefore, in the present invention, when such an abnormality is detected, the operation of the equipment related to oxygen concentration is controlled according to the content of the abnormality. This improves safety.
尚、酸素濃縮に係わる機器とは、酸素濃縮を行う際に必要な機器であり、例えば空気を圧縮するコンプレッサや各種の制御弁などのアクチュエータが挙げられるが、異常を報知する機器であるランプやブザー等は、そのまま作動させておくことが望ましい。 The equipment related to oxygen enrichment is equipment necessary for oxygen enrichment, such as a compressor that compresses air and actuators such as various control valves. It is desirable to operate the buzzer and the like as they are.
(14)請求項14の発明は、異状の内容が、所定の装置停止条件を満たすときには、酸素濃縮のために空気を圧縮するコンプレッサの作動を停止する。
本発明は、異常発生時の制御内容を例示したものである。
(14) The invention of claim 14 stops the operation of the compressor that compresses air for oxygen concentration when the abnormal content satisfies a predetermined device stop condition.
The present invention exemplifies the contents of control when an abnormality occurs.
例えば、空気中の酸素を分離し酸素濃縮空気を発生させる酸素濃縮器において、空気を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサの回転数(従ってモータの回転数)を検知する手段とを備えている場合に、コンプレッサの回転数が予め決められた所定範囲外であるときには、その異状を報知するとともに、コンプレッサを停止する制御を行う。 For example, in an oxygen concentrator that separates oxygen in the air and generates oxygen-enriched air, when it has a compressor that compresses air and means for detecting the rotation speed of the compressor (and hence the rotation speed of the motor), When the rotation speed of the compressor is outside a predetermined range, the abnormality is notified and control is performed to stop the compressor.
次に、本発明の最良の形態の例(実施例)について説明する。 Next, an example (example) of the best mode of the present invention will be described.
本実施例では、空気中から窒素吸着剤(以下吸着剤と記す)を用いて窒素を吸着して除去することにより酸素を濃縮し、この高濃度の酸素を含む酸素濃縮ガスを患者に対して供給する圧力変動吸着型の医療用酸素濃縮器(以下酸素濃縮器と記す)を例に挙げる。 In the present embodiment, oxygen is concentrated by adsorbing and removing nitrogen from the air using a nitrogen adsorbent (hereinafter referred to as an adsorbent), and this oxygen-enriched gas containing a high concentration of oxygen is given to the patient. An example is a pressure fluctuation adsorption type medical oxygen concentrator to be supplied (hereinafter referred to as an oxygen concentrator).
a)まず、本実施例の酸素濃縮器の外観について説明する。
図1に示す様に、酸素濃縮器1は、略直方体形状の筐体3の正面の上部に、酸素濃縮器1の操作やその動作の表示を行う操作パネル5が設けられ、その下方には、酸素濃縮ガスの加湿を行う加湿器7が配置されている。
a) First, the appearance of the oxygen concentrator of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the
図2に示す様に操作パネル5には、酸素濃縮器1の運転/停止を行うための電源スイッチ11と、正常運転時に点灯する運転ランプ13と、異常発生時に点灯/点滅する異常ランプ15と、使用者に供給する酸素濃縮ガスの流量の設定値を切り替えるためのダイヤルツマミ(流量設定器)17と、設定された流量値を示す流量表示器19と、積算時間の表示又は異常に対する処置方法(対処方法)を表示する外部積算時間表示器21と、酸素濃縮ガスの濃度の状態を点灯/点滅により表示する酸素濃度ランプ23と、加湿器7の異常を点灯して表示する加湿器漏れランプ25と、カニューラ27(図3参照)の折れの異常を点灯して表示するカニューラ折れランプ29と、酸素濃縮ガスの流れの状態を表示する流れ表示ランプ31とが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
このうち、異常ランプ15は、1個の赤色のLEDからなり、その点灯又は点滅により装置の異常の発生を報知する。流量表示器19は、3桁の数字の表示が可能な複数の緑色のLEDからなり、正常時は流量を示す数字を表示し、異常発生時には3桁分の全てのLEDが点滅する。外部積算時間表示器21は、5桁の数字或いは5文字を表示可能なLCDからなり、正常時は例えばメンテナンス時からの作動時間を表示し、異常発生時には異常の対処方法を示す文章を繰り返してスクロール表示する。酸素濃度ランプ23は、緑色及び赤色のLEDからなり、酸素濃縮ガスの濃度の状態に応じて、緑色の点滅/赤色の点灯により酸素濃度の異常を報知する。加湿器漏れランプ25は、黄色のLEDからなり、加湿器7の漏れによる異常を点灯して表示する。カニューラ折れランプ29は、黄色のLEDからなり、カニューラ27の折れによる異常を点灯して表示する。流れ表示ランプ29は、3個の三角形状の表示部に対応してそれぞれ配置された緑色の3個のLEDからなり、正常運転時にはLEDを順次同図の右方向に1つずつ点灯することにより流れ状態を表示する。
Among these, the
特に本実施例では、後に詳述する様に、異常の程度(ランク)により点灯するLEDの色や点滅の状態が決められられている。具体的には、緊急度の高いものから、赤>黄色>緑の順に設定されている。また、同じ色でも、点滅の方が点灯(連続点灯)より緊急度が高く設定されている。更に、各ランプの表示だけでなく同時に流量表示器19全体が点滅する方が、より緊急度が高く設定されている。
In particular, in this embodiment, as will be described in detail later, the color of the LED to be lit and the blinking state are determined depending on the degree of abnormality (rank). Specifically, the order of urgency is set in the order of red> yellow> green. Also, even in the same color, the degree of urgency is set higher for blinking than for lighting (continuous lighting). Furthermore, the degree of urgency is set higher when not only the display of each lamp but also the entire
b)次に、本実施例の酸素濃縮器1の基本動作を行う各構成について説明する。
酸素濃縮器1の空気の導入路32には、上流側より、原料空気を圧縮するコンプレッサ33と、空気中の窒素を優先的に吸着して酸素を分離するゼオライト系の吸着剤(例えばLi−X型ゼオライト)を充填した一対の吸着筒(第1吸着筒35、第2吸着筒37)とが設けられ、コンプレッサ33と吸着筒35、37との間には、吸着筒35、37内の圧力の加減圧を繰り返すことで窒素の吸着と離脱とを切り換える一対の三方向切換弁(第1切換弁39、第2切換弁41が設けられている。また、一対の吸着筒35、37には、三方向切換弁39、41を介して窒素を排気する排気路43が設けられている。
b) Next, each structure which performs basic operation | movement of the
A
更に、一対の吸着筒35、37の下流側には、両吸着筒35、37間を連通する第1連通路45と、第1連通路45に設けられて両吸着筒35、37間の圧力を調節する二方弁(均圧弁)47と、両吸着筒35、37間を連通する第2連通路49と、第2連通路49に設けられたオリフィス51と、酸素濃縮ガスの逆流を防止する一対の逆止弁53、55と、酸素濃縮ガスを溜める製品タンク57と、酸素濃縮ガスの圧力を調節する圧力調節器(レギュレータ)59と、前記流量設定器17と、前記加湿器7と、ガス流路を開閉する電磁開閉弁61とが設けられ、その下流に前記カニューラ27が接続されている。
Furthermore, on the downstream side of the pair of
また、流量設定器17と加湿器7との間には、酸素濃縮ガスの酸素濃度を検出する酸素センサ63が配置され、コンプレッサ33と三方向切換弁39、41との間には、第1圧力センサ65が配置され、加湿器7と電磁開閉弁61との間には第2圧力センサ67が配置されている。
Further, an
このうち、コンプレッサ33は、DCブラシレスモータ34により駆動されるものであり、このDCブラシレスモータ34には、DCブラシレスモータ34の回転数(即ちコンプレッサ33の回転数)を検出するために、ホールセンサ36が配置されている。
Among them, the
従って、DCブラシレスモータ34は、通常は、ホールセンサ36によって検出された回転数に基づいて、周知のインバータ回路38により、所定の目標の回転数となるように制御される。尚、ホールセンサ36によって検出されたDCブラシレスモータ34の回転数は、インバータ回路38を介して、マイコン73(図4参照)に入力される。
Therefore, the
c)次に、本実施例の酸素濃縮器の電気的構成について説明する。
本実施例では、図4に示す様に、酸素濃縮器1には、酸素濃縮器1の動作を制御する電子制御装置71が搭載されている。
c) Next, the electrical configuration of the oxygen concentrator of this embodiment will be described.
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the
前記電子制御装置71は、周知のマイクロコンピュータ(マイコン)73を備え、その入力部75には、電源スイッチ11及び流量設定器17などが接続されるとともに、装置の異常を検出する手段として、第1圧力センサ65、第2圧力センサ67、酸素センサ63、(回路基板に搭載された)温度センサ76、ホールセンサ36が接続されている。
The
また、マイコン73の出力部77には、異常を報知する手段として、ブザー(又はスピーカ)79、流量表示器19、異常ランプ15、酸素濃度ランプ23、加湿器漏れランプ25、カニューラ折れランプ29が接続されている。更に、出力部77には、運転ランプ13、流れ表示器31、外部積算時間表示器21、(回路基板に配置された)内部積算時間表示器81、インバータ回路38、DCブラシレスモータ34、三方向切換弁39、41、均圧弁47、電磁開閉弁61が接続されている。
The
尚、マイコン73には、装置に発生した異常の内容や異常発生の時期(発生日時:年月日や時刻等)を記憶するために、メモリ(EEPROM)83が接続されている。
d)次に、上述した構成を備えた本実施例の酸素濃縮器1の基本的な動作について説明する。
Note that a memory (EEPROM) 83 is connected to the
d) Next, the basic operation of the
本実施例の酸素濃縮器1では、基本的に、第1吸着筒35及び第2吸着筒37における加圧・減圧を交互に繰り返すことにより、酸素の濃縮及び吸着剤の再生を行う。
例えばコンプレッサ33により、第1切換弁39を介して第1吸着筒35に圧縮空気を送りこみ、吸着剤に窒素を吸着させて酸素を濃縮する。そして、所定時間が経過したら、両切換弁39、41により、加圧方向をもう一方の第2吸着筒37に切り換えるとともに、第1吸着筒35を大気側に接続し、吸着した窒素が減圧とともに排出されるようにする。
In the
For example, the
また、加圧と減圧とを切り換える場合には、僅かの期間だけ均圧弁47を開いて、加圧されていた第1吸着筒35から減圧されていた第2吸着筒37に対して、通常の流れとは逆方向に濃縮酸素ガスを供給する。この酸素濃縮ガスにより、第2吸着筒37内の吸着剤に吸着された窒素及び水分が洗い流され、第2切換弁41及び排気路43を介して外界に排出される。
In addition, when switching between pressurization and decompression, the
この様にして、両吸着筒35、37により、加圧時には酸素だけを抽出し、その酸素濃縮ガスを、外部(従って患者)に供給する。これを、両吸着筒35、37に対して交互に繰り返すことにより、90%以上の濃縮酸素を連続的に得ることができる。
In this way, only the oxygen is extracted by the
e)次に、本実施例の要部である酸素濃縮器の異常検出及び異常検出の際の動作につい
て説明する。即ち、電子制御装置71により行われる異常検出の際の制御処理について説明する。
e) Next, the abnormality detection of the oxygen concentrator, which is the main part of the present embodiment, and the operation at the time of abnormality detection will be described. That is, the control process at the time of abnormality detection performed by the
・本実施例では、前記異常を検出する手段(各センサ等)によって、装置に何らかの異常を検出した場合には、前記異常を報知する手段(各ランプ等)によって、その異常のランクに応じて報知内容を変更して使用者に報知する。 In this embodiment, when any abnormality is detected in the apparatus by means for detecting the abnormality (each sensor or the like), the means for notifying the abnormality (each lamp or the like) is used according to the rank of the abnormality. The notification content is changed and notified to the user.
つまり、図5のフローチャートに示す様に、ステップ100にて、各センサからの信号に基づいて、装置に異常が発生したか否かを判断する。ここで肯定判断されるとステップ110に進み、一方否定判断されると待機する。
That is, as shown in the flowchart of FIG. 5, in
ステップ110では、異常内容に応じて異常を報知する内容を選択する。つまり、異常のランクが高い場合或いは異常のランクが低い場合などに応じて、ランプの点灯状態や表示内容を変更するので、ここでは、異常の内容に対応した表示方法を決定する処理を行う。尚、この処理を行うためのデータは、メモリ83に記憶されている。
In
続くステップ120では、異常内容に応じて、対応する異常を報知する手段(各ランプ等)を駆動して、使用者に異常を報知する。
続くステップ130では、外部積算時間表示器21を駆動して、異常に対する対処方法を表示する処理を行い、一旦本処理を終了する。
In the
In the
・以下、具体的に、異常検出及び異常報知等の内容について、図6に基づいて説明する。
(1)<カニューラ折れ>
第2圧力センサ67の検出値が所定の閾値S1以上の場合には、カニューラ27に折れが発生したと判断する。そして、黄色のカニューラ折れランプ29を点灯するとともに、外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「チューブの折れ曲がりを確認して下さい」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を継続するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE1及び発生日時をメモリ83に記憶する。
Hereinafter, the contents of abnormality detection and abnormality notification will be specifically described with reference to FIG.
(1) <Folding cannula>
If the detection value of the
(2)<低圧警報>
第1圧力センサ65の検出値が所定の閾値S2以下の場合には、コンプレッサ33により加圧される空気の圧力が過度に低下したと判断する。そして、赤色の異常ランプ15を点滅するとともに、流量表示器19の全表示部分も点滅し、更に外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「酸素ボンベに切り換え、緊急連絡先に連絡してください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を継続するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE2及び発生日時をメモリ83に記憶する。
(2) <Low pressure alarm>
When the detection value of the
(3)<過圧警報>
第1圧力センサ65の検出値が所定の閾値S3以上の場合には、コンプレッサ33により加圧される空気の圧力が過度に上昇したと判断する。そして、赤色の異常ランプ15を点滅するとともに、流量表示器19も点滅し、更に外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「酸素ボンベに切り換え、緊急連絡先に連絡してください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を停止するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE3及び発生日時をメモリ83に記憶する。
(3) <Overpressure alarm>
When the detected value of the
ここで、装置の運転の停止とは、DCブラシレスモータ34や各電磁弁39、41、47、61の停止等のような酸素濃縮を行うためのアクチュエータの動作の停止である。尚、異状を報知するランプ等は、そのまま作動させておくことが望ましい。(以下同様)
(4)<加湿器漏れ警報>
例えば装置の始動時等に、加湿器7を装着した際にオンとなるスイッチ(図示せず)がオンの状態で、且つ、電磁開閉弁61をオン(閉)として運転した場合でも、第2圧力センサ65の検出値が所定の閾値S4以下の場合には、加湿器7に漏れの異常が発生したと判断する。そして、黄色の加湿器漏れランプ15を点灯するとともに、外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「加湿器のふたをしっかりと閉めてください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を継続するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE4及び発生日時をメモリ83に記憶する。
Here, the stop of the operation of the apparatus is a stop of the operation of the actuator for performing oxygen concentration, such as the stop of the
(4) <Humidifier leak warning>
For example, even when the switch (not shown) that is turned on when the
(5)<酸素濃度低下>
酸素センサ63により、酸素濃度が所定の(82%未満を示す)閾値S5以下の場合には、酸素濃度がかなり低下する異常が発生したと判断する。そして、緑色の酸素濃度ランプ23を点滅するとともに、外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「使用を継続したまま、緊急連絡先に連絡してください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を継続するが、異常内容を示すエラーコードは記憶しない。
(5) <Oxygen concentration reduction>
If the
(6)<酸素濃度低下>
酸素センサ63により、酸素濃度が所定の(75%以下を示す)閾値S6以下の場合には、酸素濃度が大きく低下する異常が発生したと判断する。そして、赤色の酸素濃度ランプ23を点灯するとともに、外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「酸素ボンベに切り換え、緊急連絡先に連絡してください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を継続するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE5及び発生日時をメモリ83に記憶する。
(6) <Oxygen concentration reduction>
When the
(7)<電源異常>
電源の異常を検出した場合には、赤色の異常ランプ15を点灯するとともに、外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「コンセントまたはブレーカーを確認してください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を停止するが、異常内容を示すエラーコードを記憶しない。
(7) <Power failure>
When a power supply abnormality is detected, the
(8)<温度上昇>
温度センサ76により、温度が所定の閾値S7以上の場合には、温度が過度に上昇する異常が発生したと判断する。そして、赤色の異常ランプ15を点滅するとともに、流量表示器19の全表示部分も点滅し、更に外部積算時間表示器21の表示内容をその対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「酸素ボンベに切り換え、緊急連絡先に連絡してください」という内容をスクロール表示する。尚、この場合は、装置の運転を停止するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE6及び発生日時をメモリ83に記憶する。
(8) <Temperature rise>
If the
(9)<回転数異常>
ホールセンサ36により、DCブラシレスモータ34の回転数が、所定の安全な回転数の領域から逸脱した場合には、DCブラシレスモータ34に異状が発生したと判断する。そして、赤色の異常ランプ15を点滅するとともに、流量表示器19も点灯し、更に外部積算時間表示器21の表示内容を、その対処方法の表示に切り換える。つまり、外部積算時間表示器21を用いて、「酸素ボンベに切り換え、緊急連絡先に連絡してください」という内容をスクロール表示する。また、装置の運転を停止するとともに、前記異常内容を示すエラーコードE7及び発生日時をメモリ83に記憶する。
(9) <Rotational speed abnormality>
When the rotational speed of the
f)次に、上述した構成による本実施例の効果について説明する。
本実施例の酸素濃縮器1は、異常が検出された場合には、その異常のランク(緊急度)や内容に応じて、異常を報知するランプや点灯の方式などを変更するので、使用者は、異常の程度やその内容を速やかに把握することができる。従って、使用者は、その異常への対応を余裕をもって行うことができる。
f) Next, effects of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
When an abnormality is detected, the
また、異常が発生した場合には、その対処方法を外部積算時間表示器21に表示するので、使用者が対応できるものは速やかに対処が可能であり、対応が遅れる恐れがない。
更に、本実施例では、例えば回路基板に設けたスイッチ(図示せず)の操作により、3桁の流量表示器19と、5桁の外部積算時間表示器21と、6桁の内部積算時間表示器81とを用いて、異常の発生日時やエラーコードを表示(異常の記録の表示)することができる。
In addition, when an abnormality occurs, the countermeasure method is displayed on the external
Further, in this embodiment, for example, by operating a switch (not shown) provided on the circuit board, a 3-digit
例えば2004年7月29日15時30分にE4の異常が発生した場合には、流量表示器19に「200」、外部積算時間表示器21に「40729」、内部積算時間表示器81に「1530E4」と表示する。
For example, if an E4 abnormality occurs at 15:30 on July 29, 2004, the
更に、コンプレッサ33のDCブラシレスモータ34の回転数が異常な場合には、例えばDCブラシレスモータ34や各電磁弁39、41、47、61の停止等のように、酸素濃縮器1の動作を停止するので、DCブラシレスモータ34の過熱等の不具合が発生することを防止でき、安全性が向上する。
Further, when the rotational speed of the
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
(1)異常が発生した場合には、例えば流量表示器に代えて(又は同時に)流れ表示器の3つのLEDを全部点滅するようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said Example at all, and it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect in the range which does not deviate from the summary of this invention.
(1) If an abnormality occurs, for example, all three LEDs of the flow indicator may blink instead of (or simultaneously with) the flow rate indicator.
(2)異常の記録を表示する場合には、流量表示器、外部積算時間表示器、内部積算時間表示器の1又は2種のみを用いて、異常の発生日時やエラーコードを表示することができる。このときに、各表示器の桁数が不足する場合は、表示内容を切り換えるか、スクロールにて表示することができる。 (2) When displaying a record of an abnormality, the date and time of occurrence of an abnormality or an error code may be displayed using only one or two of a flow rate indicator, an external integration time indicator, and an internal integration time indicator. it can. At this time, if the number of digits of each display is insufficient, the display contents can be switched or displayed by scrolling.
(3)ランプ以外に、流量表示器や流れ表示器を用いて異常を報知する場合には、それらの発光素子(LED等)を全点灯又は全点滅することができるが、色の異なるLED等を用いて、表示色を変更して報知してもよい。 (3) In addition to the lamp, when notifying the abnormality using a flow rate indicator or a flow indicator, those light emitting elements (LEDs, etc.) can be fully lit or flashed, but LEDs of different colors, etc. May be used for notification by changing the display color.
(4)ランプ等の光で異状を報知する場合には、ブザーやスピーカを用い、音によっても異状を報知してもよい。このときには、異状のランクによって、音も変化させることが望ましい。例えば音の周波数や、鳴動するパターンを変化させることができる。 (4) When the abnormality is notified by light such as a lamp, the abnormality may be notified by sound using a buzzer or a speaker. At this time, it is desirable to change the sound depending on the rank of the abnormality. For example, it is possible to change the frequency of the sound and the pattern that rings.
(5)DCブラシレスモータ以外に、ACモータを使用できる。この場合も、ACモータの回転数を制御するときには、回転数が異常な場合には、異状の報知や装置の停止等の制御を行うことができる。 (5) In addition to the DC brushless motor, an AC motor can be used. Also in this case, when the rotational speed of the AC motor is controlled, if the rotational speed is abnormal, it is possible to perform control such as notification of abnormality or stop of the apparatus.
(6)モータの回転数検出する手段としては、ホールセンサ以外にも、周知の例えばピックアップ式のセンサ等を利用できる。 (6) As means for detecting the rotational speed of the motor, a well-known, for example, pickup type sensor can be used in addition to the hall sensor.
1…酸素濃縮器
5…操作パネル
15…異常ランプ
17…流量設定器
19…流量表示器
21…外部積算時間表示器
23…酸素濃度ランプ
25…加湿器漏れランプ
29…カニューラ折れランプ
31…流れ表示器
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記異常検出手段によって異常を検出した場合には、前記異常の内容に対応した警報ランプを駆動して表示を行うとともに、前記異常のランクに応じて前記警報ランプの点灯の状態を変更することを特徴とする酸素濃縮器。 In the oxygen concentrator provided with an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the apparatus,
When an abnormality is detected by the abnormality detection means, an alarm lamp corresponding to the content of the abnormality is driven and displayed, and the lighting state of the alarm lamp is changed according to the rank of the abnormality. A featured oxygen concentrator.
使用者に供給する酸素濃縮ガスの設定流量を表示する流量表示器及び/又は前記酸素濃縮ガスの流れの状態を表示する流れ表示器と、
を備えた酸素濃縮器において、
前記異常検出手段によって異常を検出した場合には、前記流量表示器及び/又は流れ表示器を駆動して前記異常に対応した表示動作を行うことを特徴とする酸素濃縮器。 An abnormality detection means for detecting an abnormality of the device;
A flow rate indicator for displaying a set flow rate of the oxygen-enriched gas supplied to the user and / or a flow indicator for displaying the flow state of the oxygen-enriched gas;
In an oxygen concentrator with
An oxygen concentrator, wherein when an abnormality is detected by the abnormality detection means, the flow rate indicator and / or the flow indicator is driven to perform a display operation corresponding to the abnormality.
装置の所定の使用開始時期からの積算使用時間を操作パネル面に表示する外部積算時間表示器と、
装置の最初からの積算使用時間を装置内部にて表示する内部積算時間表示器と
のうち、少なくとも1種の表示器を備え、
前記流量表示器と前記外部積算時間表示器と前記内部積算時間表示器とのうち、少なくとも1種の表示器を用いて、異常が発生した時期及び/又は異常の内容を表示することを特徴とする前記請求項1〜11のいずれかに記載の酸素濃縮器。 A flow rate indicator that displays the set flow rate of the oxygen-enriched gas supplied to the user;
An external integrated time indicator that displays on the operation panel surface the accumulated usage time from a predetermined use start time of the device;
It has at least one indicator among the internal accumulated time indicator that displays the accumulated usage time from the beginning of the device inside the device,
Using at least one of the flow rate indicator, the external cumulative time indicator, and the internal cumulative time indicator to display the time when the abnormality occurred and / or the content of the abnormality. The oxygen concentrator according to any one of claims 1 to 11.
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