JP2006068503A - 酸素濃縮器 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】ステップ１００にて、各センサ等を用いて、酸素濃縮器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。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、異常のランクに応じてランプの点灯色や点灯の状態を変更するように設定する。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を駆動して、使用者に異常を報知する処理を行う。即ち、異常のランクに応じてランプの点灯動作を制御する。続くステップ１３０では、外部積算時間表示器２１に、対処方法をスクロール表示する。
【選択図】図５

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。

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。

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。

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。

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）。
特開２０００−３１６９７５号 （第２頁） 特開２００１−４６５０４号 （第２頁、図１） 特開２００１−９５９２０号 （第２頁、図４）

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

次に、本発明の最良の形態の例（実施例）について説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

・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。

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。

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。

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。

・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。

(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。

(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。

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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

実施例の酸素濃縮器の外観を示す説明図である。 実施例の酸素濃縮器の操作パネルを示す説明図である。 実施例の酸素濃縮器の基本構成を示す説明図である。 実施例の酸素濃縮器の電子制御装置の電気的構成を示す説明図である。 実施例の電子制御装置にて行われる処理を示すフローチャートである。 実施例の異常表示や異常の対処方法などを示す説明図である。

符号の説明

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

Claims (14)

1. 装置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。
2. 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前記請求項１に記載の酸素濃縮器。
3. 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前記請求項１又は２に記載の酸素濃縮器。
4. 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酸素濃縮器。
5. 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前記請求項４に記載の酸素濃縮器。
6. 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前記請求項５に記載の酸素濃縮器。
7. 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前記請求項５又は６に記載の酸素濃縮器。
8. 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酸素濃縮器。
9. 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前記請求項１〜８のいずれかに記載の酸素濃縮器。
10. 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前記請求項９に記載の酸素濃縮器。
11. 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前記請求項９又は１０に記載の酸素濃縮器。
12. 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前記請求項１〜１１のいずれかに記載の酸素濃縮器。
13. 前記異状が検出された場合には、その異状の内容に応じて、前記酸素濃縮器の酸素濃縮に係わる機器の動作を制御することを特徴とする前記請求項１〜１２のいずれかに記載の酸素濃縮器。
14. 前記異状の内容が、所定の装置停止条件を満たすときには、前記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ことを特徴とする前記請求項１３に記載の酸素濃縮器。

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