JP2009183489A - 酸素濃縮器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流量設定器87は、流量設定つまみ17の回転角を検出するための検出板123と、検出板123に隣接して平行に配置された回路基板125と、酸素濃縮ガスの流路を各設定流量に応じて切り換える流路切換部129を備える。検出板123は、回転角の検出に用いられる開口部131が多数形成された円盤であり、各開口部131は、同心円に沿って5列配置されている。この同心円における開口部131のうち、外側からの4列は回転角を求める設定用開口部133であり、最内側の1列は設定流量の中間位置を検出する中間用開口部135である。 回路基板125には、開口部131の有無を検出するために、発光素子137と受光素子139とが、検出板123の径方向に沿って配置されている。
【選択図】 図5
Description
この酸素吸入療法とは、酸素ガス或いは酸素濃縮ガスを患者に供給する方法であり、その供給源としては、従来より酸素ボンベが用いられていた。また、最近では、空気中から酸素濃縮ガスを直接分離できる酸素濃縮器が開発されており、使用時の利便性、保守管理の容易さから、次第に普及するようになってきている。
なお、前記マーカとしては、センサにより検知可能なもの(例えば開口部、磁石、反射板等)であれば、特に限定はない。
本発明は、センサが配置される回路基板を例示したものである。
(4)請求項4の発明では、前記センサを、前記検出板の径方向に沿って、前記各同心円に配置された各設定用のマーカを検出可能なように、前記各同心円毎に配置したことを特徴とする。
つまり、各同心円と直交するように(即ち径方向に)センサを配列することにより、検出板を回転させた場合に、順次、回転角(従って設定流量)と対応した2進数を読み取ることができる。なお、センサの配列は径方向に1列あれば十分である。
本発明は、設定流量の中間位置を示すマーカの配置を例示したものである。
本発明では、中間用のマーカは設定用マーカとは異なる同心円に沿って配置されているので、中間用のマーカと設定用マーカとの区別が容易になる。つまり、マーカを設ける際やマーカを検出する構成が容易になる。
本発明は、中間用のマーカを検出するセンサの配置を例示したものである。
本発明では、中間位置を検出した場合には、ブザーや表示装置などによって、正常の状態ではないことなどを報知するので、常に適正な状態で装置を使用することができる。
本発明では、磁石の位置を(例えば磁気センサ等の)磁力検知手段によって検出できるので、その磁石の配置に対応した回転角を検出できる。
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3に示す様に、筐体3内には、空気取入口41及び防塵フィルタ43を介して周囲の空気が導入され、導入された空気は、吸気フィルタ45及び吸気マフラ47を介してコンプレッサ49に吸入される。
図4に示す様に、本実施例では、電子制御装置101は、周知のマイクロコンピュータ(マイコン)103を備え、その入力部105には、電源スイッチ11、流量設定器97、酸素センサ99などが接続されるとともに、流量設定つまみ17の回転角を検出する回転角センサ107が接続されている。
d)次に、本実施例の要部である流量設定器97について、3L器を例として説明する。
前記図2に示す様に、流量設定器97は、流量設定つまみ17を右回転させることによって、その回転角30度毎に、酸素濃縮ガスの流量を、0L/分、0.25L/分、0.5L/分、0.75L/分、1L/分、1.25L/分、1.5L/分、1.75L/分、2L/分、2.5L/分、3L/分の11の設定値(設定流量)に切り換え可能な装置である。
前記図6等にて説明した様に、検出板123には、5つの同心円に沿って5列の開口部131が形成され、回路基板125には、各同心円の開口部131を検出するために、各同心円に対向して回転角センサ107が検出板123の径方向に沿って5個配置されている。なお、設定用開口部133は一定の幅(例えば中心角20度の幅)を有するように設定されている。
従って、中間用開口部135が検出された場合には、流量設定つまみ17が正しい設定流量の位置にセットされていないとして、その旨や対策を外部積算時間表示器21に表示したり、異常ランプ15や流量表示器19の点滅、ブザー111等で報知することができる。
図8のフローチャートに示す様に、酸素濃縮器1の電源がONされると、ステップ(S)100にて、中間位置か否かを判定する。ここでは、最内側に配置された回転角センサ107によって、中間用開口部135が検出されたか否かを判定し、検出された場合には、ステップ110に進み、検出されない場合には、ステップ130に進む。
そして、回転角センサ107によって、回転角が図7に示す2進数に対応した設定流量を示す位置にあると判断された場合には、その設定流量を流量表示器19に表示する。例えば設定No.6の状態(設定流量が1.5L/分)であると判断された場合には、流量表示器19に「1.5」と表示し、一旦本処理を終了する。
一方、前記ステップ100で中間位置であると判断されて進むステップ130では、つまみ位置が適正でないことを報知するために、ブザー111を鳴らしたり、異常ランプ15を点滅したり、異常内容(例えばエラーNo.等)を外部積算時間表示器21等に表示し、一旦本処理を終了する。
更に、回転角センサ107には接点がないので、劣化や摩耗がなく、故障しにくいという効果がある。
本実施例は、マーカとして磁石を用いたものである。
図9(b)に示す様に、本実施例における流量設定器151も、前記実施例1と同様に、検出板153、回路基板155、取付板157、流路切換部159などを備えている。
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。
5…操作パネル
15…異常ランプ
17…流量設定つまみ
19…流量表示器
87…流量切換器
97、151…流量設定器
107、163…回転角センサ
123、153…検出板
125、155…回路基板
127、157…取付板
129、159…流路切換部
131…開口部
133…設定用開口部
135…中間用開口部
145…オリフィス
161…磁石
Claims (12)
- マニュアルにて操作されるつまみの回転角に応じて、酸素濃縮ガスの流量を各設定値に切り換える流量設定器を備えた酸素濃縮器において、
前記流量設定器は、
前記つまみの回転動作に同期して回転する検出板を備えるとともに、該検出板の円周方向に前記設定値に対応した回転角を示す設定用のマーカを備え、
更に、前記検出板に対して非接触に配置され、前記検出板の回転に伴って回転移動する前記設定用のマーカを検出するセンサを備え、
前記センサによって検出した前記設定用のマーカの位置から、前記回転角を検出することを特徴とする酸素濃縮器。 - 前記センサを、前記検出板に対向した固定の回路基板に配置したことを特徴とする請求項1に記載の酸素濃縮器。
- 前記設定用のマーカを、半径の異なる複数の同心円に沿ってそれぞれ配置するとともに、
前記設定値に対応した回転角における前記設定用のマーカの径方向の配列を、該設定用のマーカの有無により2進数を示すように設定したことを特徴とする請求項1又は2に記載の酸素濃縮器。 - 前記センサを、前記検出板の径方向に沿って、前記各同心円に配置された各設定用のマーカを検出可能なように、前記各同心円毎に配置したことを特徴とする請求項3に記載の酸素濃縮器。
- 前記検出板には、隣り合う前記設定値に対応した回転角の間に、前記各設定値の間の中間位置を示す中間用のマーカを配置したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の酸素濃縮器。
- 前記中間用のマーカを、前記設定用のマーカを配置した同心円とは異なる同心円に配置したことを特徴とする請求項5に記載の酸素濃縮器。
- 前記中間用のマーカが配置された同心円と対向するように、前記中間用のマーカを検出するセンサを配置したことを特徴とする請求項6に記載の酸素濃縮器。
- 前記中間位置を検出した場合には、その旨を報知することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の酸素濃縮器。
- 前記マーカは、前記検出板に設けられた開口部であり、
前記センサは、前記検出板に対して光を照射する光照射部と、該光照射部からの照射された光が前記検出板にて反射された光を受光する受光部と、を備えたセンサであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の酸素濃縮器。 - 前記マーカは、前記検出板に設けられた反射材であり、
前記センサは、前記検出板に対して光を照射する光照射部と、該光照射部からの照射された光が前記検出板にて反射された光を受光する受光部と、を備えたセンサであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の酸素濃縮器。 - 前記マーカは、前記検出板に設けられた開口部であり、
前記センサは、前記検出板に対して光を照射する光照射部と、該光照射部からの照射された光が前記開口部を通過した光を受光する受光部と、を備えたセンサであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の酸素濃縮器。 - 前記マーカは、前記検出板に設けられた磁石であり、
前記センサは、前記磁力を検出する磁力検知手段であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の酸素濃縮器。
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