(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022126197
(43)【公開日】2022-08-30
(54)【発明の名称】ガス残量通知装置
(51)【国際特許分類】
A61M 16/00 20060101AFI20220823BHJP
【ＦＩ】
A61M16/00 370A
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021024115
(22)【出願日】2021-02-18
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-11-24
(71)【出願人】
【識別番号】501204271
【氏名又は名称】株式会社ドリテック
(74)【代理人】
【識別番号】110000442
【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋詰 勇
(72)【発明者】
【氏名】権 成花
(57)【要約】
【課題】電源電池の消耗を抑えて確実にガス残量を表示することができるガス残量通知装置を提供する。
【解決手段】本発明のガス残量通知装置は、ボンベ容器１の残圧とガスの使用流量とを入力する情報入力手段３０と、入力された残圧と使用流量とに基づいてボンベ容器１の使用可能時間を算出する演算手段３２と、スタートスイッチ１７が操作された時刻から使用可能時間をダウンカウントするタイマー部３３と、使用可能時間の残り時間を表示する表示手段３４と、使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知するバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９とを備え、電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、バイブレータ３７とブザー３８を非動作状態にし、ＬＥＤ３９だけを点滅させてガス残量を報知する。
【選択図】図６
【解決手段】本発明のガス残量通知装置は、ボンベ容器１の残圧とガスの使用流量とを入力する情報入力手段３０と、入力された残圧と使用流量とに基づいてボンベ容器１の使用可能時間を算出する演算手段３２と、スタートスイッチ１７が操作された時刻から使用可能時間をダウンカウントするタイマー部３３と、使用可能時間の残り時間を表示する表示手段３４と、使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知するバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９とを備え、電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、バイブレータ３７とブザー３８を非動作状態にし、ＬＥＤ３９だけを点滅させてガス残量を報知する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池を電源として駆動され、ボンベ容器のガス残量を通知するガス残量通知装置であって、
前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、
入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、
スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、
前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、
前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する複数の報知手段と、
を備え、
前記複数の報知手段は、前記電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、少なくとも１つが非動作状態となる、ことを特徴とするガス残量通知装置。
前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、
入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、
スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、
前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、
前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する複数の報知手段と、
を備え、
前記複数の報知手段は、前記電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、少なくとも１つが非動作状態となる、ことを特徴とするガス残量通知装置。
【請求項2】
前記複数の報知装置は、バイブレーションとブザーおよび発光素子のうち少なくとも２つ以上を含み、前記電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、前記バイブレーションと前記ブザーのいずれか一方または両方の動作を停止する、ことを特徴とする請求項１に記載のガス残量通知装置。
【請求項3】
電池を電源として駆動され、ボンベ容器のガス残量を通知するガス残量通知装置であって、
前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、
入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、
スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、
前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、
前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する複数の報知手段と、
を備え、
前記電池の電池残量が所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可した上で、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを禁止する、ことを特徴とするガス残量通知装置。
前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、
入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、
スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、
前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、
前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する複数の報知手段と、
を備え、
前記電池の電池残量が所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可した上で、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを禁止する、ことを特徴とするガス残量通知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、酸素ボンベ等のボンベ容器内に充填されたガス残量が一定量以下になったことを通知するガス残量通知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
医療現場で患者を手術室や検査室等に移送する場合、患者が十分な酸素を吸気できるようにするために、酸素ボンベ内に充填された呼吸用酸素を患者に供給するようにしている。その際、酸素ボンベからガス（呼吸用酸素）の供給が止まってしまうと、患者の呼吸状態に影響を与えてしまうため、看護師等の医療従事者は、酸素ボンベに接続された圧力計をチェックしてガス残量を確認する必要がある。しかし、医療行為に集中する必要がある医療従事者にとって、酸素ボンベ内のガス残量を目視確認する作業は煩雑であり、人為的な確認ミス等をおこす虞があった。
【0003】
そこで、従来より、酸素ボンベの残圧と使用流量を手動入力してからスタートスイッチを操作すると、これら入力情報に基づいて演算手段が酸素ガスの使用可能時間を演算すると共に、タイマー手段が使用可能時間のダウンカウントを開始し、使用可能時間がゼロになったときにスピーカ等の警報装置を鳴らすことで、ガス残量が一定量以下になったことを通知するようにしたポータブルガス残量タイマーが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１１６３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１に開示されたガス残量タイマーは、電池（バッテリー）を電源とするソフトウェアが演算手段やタイマー手段を実行したり、電池を電源としてスピーカ等の警報装置を鳴動させて警報音を発する電子機器である。したがって、電池残量がゼロになっていなければ、酸素ガスの使用可能時間の演算やダウンカウントを実行し、ガス残量が一定量以下になったときに警報音を鳴らして通知することができる。
【0006】
しかしながら、警報音を発生する警報装置（スピーカまたはブザー）は、電池消耗量が比較的多い部品であるため、例えば、使用可能時間がゼロになったときだけでなく、２０分前や１０分前になったときにも警報音を発する場合のように、警報装置の使用頻度が高くなると、それに伴って電池の寿命が短くなってしまう。また、電池残量が所定値以下のときには、電池による起電力も相応に低下しており、加えて、電池の内部抵抗も大きくなっていることがある。そして、このような状況下で消費電流が比較的大きい警報装置（スピーカまたはブザー）を動作させると、使用可能時間がゼロになる途中で急激な電圧降下が生じてソフトウェアがダウンしてしまい、最悪の場合、酸素ガスの使用可能時間について表示や警告を行うことができなくなる。
【0007】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、電源電池の消耗を抑えて確実にガス残量を表示することができるガス残量通知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するための一形態として、本発明のガス残量通知装置は、電池を電源として駆動され、ボンベ容器のガス残量を通知するガス残量通知装置であって、前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、前記使用可能時間の残り時間を表示する表示部と、前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する複数の報知手段と、を備え、前記複数の報知手段は、前記電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、少なくとも１つが非動作状態となる、ことを特徴としている。
【0009】
また、上記の目的を達成するための別形態として、本発明のガス残量通知装置は、電池を電源として駆動され、ボンベ容器のガス残量を通知するガス残量通知装置であって、前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、前記使用可能時間の残り時間を表示する表示部と、前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する複数の報知手段と、を備え、前記電池の電池残量が所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可した上で、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを禁止する、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
本発明のガス残量通知装置によれば、電源電池の消耗を抑えて確実にガス残量を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係るガス残量通知装置の正面図である。
【図2】実施形態に係るガス残量通知装置の裏面図である。
【図3】実施形態に係るガス残量通知装置の右側面図である。
【図4】実施形態に係るガス残量通知装置の左側面図である。
【図5】酸素ボンベの説明図である。
【図6】実施形態に係るガス残量通知装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図7】表示部の表示画面を示す説明図である。
【図8】実施形態に係るガス残量通知装置の制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、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。
【0013】
図１は本発明の実施形態に係るガス残量通知装置の正面図、図２は実施形態に係るガス残量通知装置の裏面図、図３は実施形態に係るガス残量通知装置の右側面図、図４は実施形態に係るガス残量通知装置の左側面図、図５は酸素ボンベの説明図、図５は酸素ボンベの説明図である。
【0014】
まず、本発明のガス残量通知装置を使用する医療用酸素ボンベについて説明すると、図５に示すように、酸素ボンベは、酸素ガスが充填されたボンベ容器１と、ボンベ容器１に接続された圧力計２と、ボンベ容器１内の圧力を一定に調節し流量を設定する圧力調整器３とを備えている。
【0015】
本実施形態に係るガス残量通知装置１０は、ボンベ容器１の圧力と流量を入力してガス残量を通知可能なポータブルタイプの電子機器である。図１～図４に示すように、このガス残量通知装置１０は、装置の外殻を構成する本体ケース１１を備えており、この本体ケース１１内に収納された電池（バッテリー）を電源として後述の各手段が動作される。
【0016】
本体ケース１１は、前後に２分割可能なプラスチック製の筐体であり、その外観はコーナー部にアールを付けた直方体形状となっている。本体ケース１１の前面には、ＬＣＤや有機ＥＬ等からなる表示装置１２と、電源のオン／オフを行う電源スイッチ１３と、ボンベ容器１の圧力／流量の入力切替を行う切替スイッチ１４と、入力数値のアップを行うプラススイッチ１５と、入力数値のダウンを行うマイナススイッチ１６と、スタート／ストップを行うスタートスイッチ１７と、ＬＥＤ（発光素子）からなる警告ランプ１８とが設けられている。
【0017】
また、本体ケース１１の右側面には、ボンベ容器１の圧力を「ＭＰａ」と「Ｋｇｆ／ｃｍ２」に切り替える単位切替スイッチ１９が設けられており、本体ケース１１の左側面には、後述する安全係数の変更設定を行う係数変更スイッチ２０が設けられている。さらに、本体ケース１１の裏面には、ガス残量通知装置１０をボンベ容器１に固定可能とする一対のマグネット２１が取り付けられており、本体ケース１１の裏面上部には、図示せぬストラップを取り付け可能な取付孔２２が形成されている。
【0018】
図６は、本実施形態に係るガス残量通知装置１０の電気的構成を示すブロック図である。図６に示すように、ガス残量通知装置１０は、ボンベ容器１の残圧と使用流量等を入力する情報入力部３０と、ボンベ容器１の使用限界圧力を記憶しているメモリ部３１と、情報入力部３０で入力された情報に基づいてボンベ容器１の圧力が使用限界圧力となるまでの使用可能時間（残量時間）を算出する演算部３２と、スタートスイッチ１７の押操作によって使用可能時間のダウンカウントを開始するタイマー部３３と、情報入力部３０による入力値や使用可能時間の残り時間等を表示装置１２の表示画面に表示する表示部３４と、使用可能時間の残り時間が所定の経過時間に到達したことを報知する報知部３５と、これら各部に電力を供給するバッテリー部（電池）３６とを備えている。
【0019】
情報入力部３０は、電源のオン／オフを行う電源スイッチ１３と、ボンベ容器１の圧力／流量の入力切替を行う切替スイッチ１４と、ダウンカウントのスタート／ストップを行うスタートスイッチ１７と、ボンベ容器１の圧力単位を「ＭＰａ」と「Ｋｇｆ／ｃｍ２」のいずれかに設定する単位切替スイッチ１９と、使用可能時間の演算に用いられる安全係数を設定する係数変更スイッチ２０と、圧力と流量および安全係数の入力を行う際に入力数値のアップを行うプラススイッチ１５、および入力数値のダウンを行うマイナススイッチ１６とを有している。
【0020】
メモリ部３１は、演算部３２に接続された半導体メモリ（ＲＯＭとＲＡＭ）であり、ボンベ容器１の圧力単位である「ＭＰａ」と「Ｋｇｆ／ｃｍ２」の換算表を予め記憶している。情報入力部３０で入力されたボンベ容器１の圧力と流量および安全係数の設定値は、メモリ部３１に記憶される。
【0021】
演算部３２は、情報入力部３０で入力されたボンベ容器１の圧力と流量および安全係数の設定値に基づいて、ボンベ容器１の圧力が使用限界圧力となるまでの使用可能時間を算出する。使用可能時間を算出する計算式は以下の通りである。
使用可能時間（分）＝圧力計の残圧（Ｋｇｆ／ｃｍ２またはＭＰａ）×安全係数Ｋ（０．６≦Ｋ≦０．９）×ボンベ容器の容量（Ｌ）÷使用流量（Ｌ／分）
使用可能時間（分）＝圧力計の残圧（Ｋｇｆ／ｃｍ２またはＭＰａ）×安全係数Ｋ（０．６≦Ｋ≦０．９）×ボンベ容器の容量（Ｌ）÷使用流量（Ｌ／分）
【0022】
この計算式において、残圧に安全係数Ｋを掛けているのは、ボンベ容器内のガスが完全になくなる前に、ある程度の時間的余裕を持ってガス残量を通知するためである。安全係数ＫはデフォルトでＫ＝０．８に設定されているが、ガス残量通知装置１０が使用される医療現場の環境等に応じて安全係数Ｋを変更可能としている。なお、安全係数Ｋは係数変更スイッチ２０をスライド操作することにより、下限値Ｋ＝０．６と基準値Ｋ＝０．８および上限値Ｋ＝０．９の３段階に変更可能となっているが、プラススイッチ１５とマイナススイッチ１６を用いて表示装置１２の表示画面上で変更するようにしても良い。
【0023】
タイマー部３３は、情報入力部３０で圧力と流量および安全係数Ｋを入力した後、スタートスイッチ１７を押操作した時点で使用可能時間のダウンカウントを開始する。演算部３２は、ダウンカウントした使用可能時間の残り時間を表示部３４に出力し、刻々と減っていく残り時間を表示装置１２の表示画面に表示する。
【0024】
表示部３４は、情報入力部３０で手動入力された圧力と流量および安全係数の設定値や、タイマー部３３でダウンカウントされた使用可能時間の残り時間等を、表示装置１２の表示画面に表示する。図７に示すように、表示装置１２の表示画面は、使用可能時間の残り時間を表示する時間表示領域１２ａと、圧力を表示する圧力表示領域１２ｂと、流量を表示する流量表示領域１２ｃと、装置の動作状態を示す動作表示領域１２ｄと、バッテリー部３６の電池残量（バッテリーレベル）を示すバッテリー量表示領域１２ｅとを有している。
【0025】
また、演算部３２は、バッテリー部３６の電圧から電池残量を算出し、算出した電池残量に応じた電池アイコンを表示装置１２のバッテリー量表示領域１２ｅに表示する機能を有している。具体的には、バッテリー量表示領域１２ｅを３段階に判別可能な電池アイコンとし、バッテリー部３６の電池残量が少なくなるのに伴って電池アイコン内の表示数を減らしていくことにより、電池残量を視覚的に把握できるようになっている。なお、バッテリー量表示領域１２ｅの電池アイコンがゼロ本表示となっていても、電池残量は完全にゼロになっているわけではないため、電池アイコンがゼロ本表示になっている場合は、ソフトウェアが処理動作の途中でダウンしてしまうことを防止するために、情報入力部３０による圧力と流量等の入力を受け付けないようになっている。
【0026】
また、演算部３２は、バッテリー部３６から算出される電池残量が非常に少なくなった（例えば満タンの２％以下）場合に、演算部３２による使用可能時間の算出を許可した上で、タイマー部３３による使用可能時間のダウンカウントを禁止する機能を有している。
【0027】
報知部３５は、報知形態を異にするバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９とを有している。バイブレータ３７は、小型モータを駆動源として振動を発生する電子部品であり、本体ケース１１内に収納された回路基板（図示せず）上に実装されている。ブザー３８は、圧電振動板や電磁回路を駆動源として警告音を発生する発音部品であり、ブザー３８から発せられた警告音は、本体ケース１１の前面に設けられた複数の透孔１１ａを通って外部に放出されるようになっている（図１参照）。なお、ブザー３８は、単一の周波数を印加することで単調音（例えば「ピ」や「ブ」）を発生するタイプのブザー（圧電ブザー）や、周波数を複数変化することで変化音を発生するブザー（圧電スピーカとも呼ばれている）である。ＬＥＤ３９は、電池消費量の少ない半導体発光素子であり、前述した警告ランプ１８の光源として用いられている。
【0028】
これらバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９は、演算部３２で算出された使用可能時間が所定の経過時間（例えば２０分前、１０分前、ゼロ）に到達したことを外部に報知する報知手段として機能する。ここで、演算部３２は、バッテリー部３６により算出される電池残量が十分にある（例えば満タンの１０％以上）場合、使用可能時間が所定の経過時間に到達したときに、バイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９の全てが動作するように報知部３５に駆動信号を出力する。また、演算部３２は、バッテリー部３６により算出される電池残量が所定値よりも少なくなった（例えば満タンの１０％未満）場合、使用可能時間が所定の経過時間に到達したときに、バイブレータ３７とブザー３８の両方を非動作状態にしてＬＥＤ３９だけが動作するか、バイブレータ３７とブザー３８の一方を非動作状態にして、他方とＬＥＤ３９だけが動作するように報知部３５に駆動信号を出力する。
【0029】
次に、本実施形態に係るガス残量通知装置１０の制御処理動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【0030】
まず、図８に示すように、電源スイッチ１３を押してガス残量通知装置１０の電源をＯＮにすると（ステップＳ１）、図７に示す表示装置１２の表示画面が表示される。電源投入時の初期画面において、設定圧力の単位は「ＭＰａ」で表示されているが、単位切替スイッチ１９を操作することで「Ｋｇｆ／ｃｍ２」に切り替えることができる。
【0031】
次に、圧力／流量の切替スイッチ１４を押して圧力設定モードに設定すると、圧力表示領域１２ｂの表示が点滅する。そして、図５に示すボンベ容器１の圧力を圧力計２から読み取り、プラススイッチ１５とマイナススイッチ１６とを適宜押してボンベ容器１の現在の圧力値を入力し、設定する（ステップＳ２）。
【0032】
次に、圧力／流量の切替スイッチ１４を押して流量設定モードに設定すると、流量表示領域１２ｃの表示が点滅する。そして、ボンベ容器１で患者に応じて設定した流量値を、プラススイッチ１５とマイナススイッチ１６とを適宜押して入力し、設定する（ステップＳ３）。
【0033】
次に、係数変更スイッチ２０をスライド操作して、安全係数Ｋを下限値Ｋ＝０．６と基準値Ｋ＝０．８および上限値Ｋ＝０．９の３段階のいずれかに設定する（ステップＳ４）。なお、安全係数Ｋの変更は３段階に限らず、例えば、表示装置１２の表示画面に安全係数表示領域を設けておき、この安全係数表示領域にプラススイッチ１５とマイナススイッチ１６を用いて適宜の安全係数Ｋを入力し、設定することも可能である。
【0034】
圧力と流量および安全係数が入力されると、演算部３２が、ボンベ容器１の圧力が使用限界圧力となるまでの使用可能時間を算出し、表示装置１２の時間表示領域１２ａに表示する（ステップＳ５）。
【0035】
次に、算出された残量時間が表示された状態でスタートスイッチ１７を押操作する（ステップＳ６でＹｅｓ）と、演算部３２により、バッテリー部３６で算出される電池残量ＥがＥ１（例えば満格の１０％）以上であるか否かが判断される（ステップＳ７）。
【0036】
なお、情報入力部３０により圧力と流量および安全係数が入力されて使用可能時間が算出された後、所定の待機時間（例えば５秒間）内にスタートスイッチ１７が押操作されなかった（ステップＳ６でＮｏ）場合は、スタートスイッチ１７の押し忘れを報知するために、報知部３５のブザー３８を動作させて警告音を鳴らし続ける（ステップＳ８）。このとき、スタートスイッチ１７を押操作する（ステップＳ９でＹｅｓ）と、ブザー３８による警告音が停止されると共に、ステップＳ７に移行して電池残量ＥがＥ１以上であるか否かの判断が行われる。
【0037】
スタートスイッチ１７を押操作した時点で電池残量ＥがＥ１以上である（ステップＳ７でＹｅｓ）場合、タイマー部３３が、使用可能時間のダウンカウントを開始し、表示装置１２の時間表示領域１２ａに使用限界圧力までの残り時間が点滅表示される（ステップＳ１０）。また、タイマー部３３が動作中（ダウンカウント中）は、表示装置１２の動作表示領域１２ｄに「動作中」と点滅表示される。
【0038】
ステップＳ１０でダウンカウントが開始されると、演算部３２は、報知部３５に駆動信号を出力してバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９を短時間（例えば５秒間）だけ動作させ、ガス残量通知装置１０の使用者に対してバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９の全てが動作可能であることを報知する（ステップＳ１１）。
【0039】
そして、スタートスイッチ１７を押操作してから所定時間経過したか否かが判断され（ステップＳ１２）、使用可能時間の残りが所定の経過時間に到達すると、演算部３２は、報知部３５に駆動信号を出力してバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９をある程度長い時間動作させる（ステップＳ１２）。具体的には、使用可能な残り時間が２０分前と１０分前およびゼロになったときに、バイブレータ３７を振動させながらブザー３８を３０秒鳴動させると共に、ＬＥＤ３９を１秒毎に３０秒間点滅させる。
【0040】
一方、ステップＳ７において電池残量がＥ１未満であった場合、演算部３２は、その電池残量が下限値Ｅ２（例えば満格の２％）に達しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、電池残量ＥがＥ１とＥ２の範囲内にある（ステップＳ１４でＹｅｓ）場合、タイマー部３３が使用可能時間のダウンカウントを開始し（ステップＳ１５）、演算部３２が報知部３５に駆動信号を出力してＬＥＤ３９だけを短時間（例えば５秒間）する（ステップＳ１６）。すなわち、この場合は、ガス残量通知装置１０の使用者に対してＬＥＤ３９だけが動作可能であることを報知する。
【0041】
電池残量がＥ２よりも少ない場合においても、ダウンカウントが開始されると、スタートスイッチ１７を押操作してから所定時間経過したか否かが判断され（ステップＳ１７）、使用可能時間の残りが所定の経過時間に到達すると、演算部３２は、報知部３５に駆動信号を出力してＬＥＤ３９をある程度長い時間動作させる（ステップＳ１８）。具体的には、使用可能な残り時間が２０分前と１０分前およびゼロになったときに、ＬＥＤ３９を１秒毎に３０秒間点滅させて残り時間を報知する。
【0042】
また、ステップＳ１４において電池残量がＥ２よりも少ない場合、演算部３２は、情報入力部３０による入力値に基づく使用可能時間の算出を許可した上で、タイマー部３３による使用可能時間のダウンカウントを禁止し（ステップＳ１９）、表示装置１２の表示画面を点滅表示とする（ステップＳ２０）。このように、電池残量が非常に少なくなった場合は、ダウンカウントしないことを表示装置１２の表示点滅によって使用者に報知し、使用可能時間の残り時間を報知するタイミングになったとしても、バイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９による残り時間の報知動作は行われない。
【0043】
そして、使用可能時間の残り時間がゼロになると、報知部３５による警報後に自動的に電源がＯＦＦとなり（ステップＳ２１）、表示装置１２の表示画面が消灯状態となる。
【0044】
以上説明したように、本実施形態に係るガス残量通知装置１０では、ボンベ容器１の使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する報知部（報知手段）３５が、報知形態を異にするバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９とを有しており、バッテリー部３６で算出される電池の電池残量が所定値Ｅ１よりも少なくなったときに、電池消費量が比較的多いバイブレータ３７とブザー３８を停止状態とし、電池消費量の少ないＬＥＤ３９だけを点滅させて残り時間を報知するようにしたので、電源電池の消耗を抑えて確実にガス残量を表示することができる。
【0045】
なお、電池の電池残量が所定値Ｅ１以下であるときには、電池による起電力も相応に低下しており、電池（特に一次電池を使用する場合）の内部抵抗も大きくなっている。本実施形態に係るガス残量通知装置１０では、電池の電池残量が所定値Ｅ１よりも少なくなったときに、消費電流が比較的大きいバイブレータ３７とブザー３８を停止状態としているため、報知部３５の動作に伴う消費電流の急激な増大が抑えられ、消費電流の増加に電池の増大した内部抵抗が加わって急激に電圧降下が生じるというはない。したがって、電池の端子電圧が、低下した起電力と急激な電圧降下との組み合わせによって、ソフトウェアの必要とする電圧以下になってしまうことはなくなり、ソフトウェアのダウンによって使用可能時間の表示や残り時間の警告が全く行われなくなるという不具合を未然に防ぐことができる。
【0046】
ここで、電池残量の減少とともに電池の内部抵抗が大きくなる傾向は、一次電池の中でもとりわけマンガン乾電池において顕著である。したがって、電池としてマンガン乾電池を使用する場合、本発明はより一層有用となる。
【0047】
なお、電池の電池残量が所定値よりも少なくなったときに、バイブレータ３７とブザー３８の両方を非動作状態とするのではなく、バイブレータ３７とブザー３８のいずれか一方だけを非動作状態とし、他方とＬＥＤ３９の２つを動作状態にして残り時間を報知するようにしても良い。また、報知部３５が有する部品はバイブレータ３７とブザー３８およびＬＥＤ３９の３つに限らず、バイブレータ３７とブザー３８のいずれか一方を省略し、バイブレータ３７とＬＥＤ３９の２つだけにしたり、ブザー３８とＬＥＤ３９の２つだけにしても良い。
【0048】
また、本実施形態に係るガス残量通知装置１０では、バッテリー部３６で算出される電池の電池残量が所定値Ｅ１よりさらに少ない残量値Ｅ２になったときに、演算部３２による使用可能時間の算出を許可した上で、タイマー部３３による使用可能時間のダウンカウントを禁止するようにしたので、電池残量が極めて少ない状態でダウンカウントを開始してしまうことで、使用可能時間がゼロになる前に電池残量がなくなってしまうことや、ダウンカウント途中（ゼロになる１０分前や２０分前等）での報知部３５の動作により、急激な電圧降下が生じてソフトウェアがダウンしてしまうことを防止しつつ、使用可能時間の算出を実行させて表示することができる。
【0049】
また、本実施形態に係るガス残量通知装置１０では、演算部３２が使用可能時間を算出する際に用いられる安全係数Ｋを固定値とせずに、情報入力部３０によって圧力と流量の入力だけでなく安全係数の係数値を変更可能としたので、ガス残量通知装置１０が使用される医療現場の環境を考慮した使用可能時間を通知することができる。ただし、演算部３２が、ボンベ容器１の圧力に掛ける安全係数Ｋを固定値（例えばＫ＝０．８）として使用可能時間を算出するようにしても良く、その場合、情報入力部３０では圧力と流量だけが入力されることになる。
【0050】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【0051】
例えば、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１９で行われる処理を省略し、バッテリー部３６で算出される電池の電池残量が少なくなったときに、演算部３２による使用可能時間の算出を許可して使用可能時間のダウンカウントを禁止する処理を行わず、バイブレータ３７とブザー３８の少なくとも一方を非動作状態にするという処理だけを実行するようにしても良い。あるいは、ステップＳ１４のＹｅｓからステップＳ１５を経てステップＳ１８に移行する処理を省略し、バッテリー部３６で算出される電池の電池残量が少なくなったときに、バイブレータ３７とブザー３８の少なくとも一方を非動作状態にするという処理を実行せずに、演算部３２による使用可能時間の算出を許可して使用可能時間のダウンカウントを禁止する処理だけを実行するようにしても良い。
【0052】
また、本発明のガス残量通知装置１０を使用するボンベ容器は、医療用の酸素ボンベに限定されず、各種ガスを入れたボンベ容器におけるガス残量の通知装置として利用可能である。
【符号の説明】
【0053】
１ ボンベ容器
２ 圧力計
３ 圧力調整器
１０ ガス残量通知装置
１１ 本体ケース
１２ 表示装置（表示手段）
１２ａ 時間表示領域
１２ｂ 圧力表示領域
１２ｃ 流量表示領域
１２ｄ 動作表示領域
１２ｅ バッテリー量表示領域
１３ 電源スイッチ
１４ 切替スイッチ
１５ プラススイッチ
１６ マイナススイッチ
１７ スタートスイッチ
１８ 警告ランプ
１９ 単位切替スイッチ
２０ 係数変更スイッチ
３０ 情報入力部（情報入力手段）
３１ メモリ部
３２ 演算部（演算手段）
３３ タイマー部（タイマー手段）
３４ 表示部（表示手段）
３５ 報知部（報知手段）
３６ バッテリー部
３７ バイブレータ（報知手段）
３８ ブザー（報知手段）
３９ ＬＥＤ（報知手段）
Ｋ 安全係数
２ 圧力計
３ 圧力調整器
１０ ガス残量通知装置
１１ 本体ケース
１２ 表示装置（表示手段）
１２ａ 時間表示領域
１２ｂ 圧力表示領域
１２ｃ 流量表示領域
１２ｄ 動作表示領域
１２ｅ バッテリー量表示領域
１３ 電源スイッチ
１４ 切替スイッチ
１５ プラススイッチ
１６ マイナススイッチ
１７ スタートスイッチ
１８ 警告ランプ
１９ 単位切替スイッチ
２０ 係数変更スイッチ
３０ 情報入力部（情報入力手段）
３１ メモリ部
３２ 演算部（演算手段）
３３ タイマー部（タイマー手段）
３４ 表示部（表示手段）
３５ 報知部（報知手段）
３６ バッテリー部
３７ バイブレータ（報知手段）
３８ ブザー（報知手段）
３９ ＬＥＤ（報知手段）
Ｋ 安全係数
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2021-07-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明のガス残量通知装置は、電池を電源として駆動され、ボンベ容器のガス残量を通知するガス残量通知装置であって、前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する報知形態が異なる複数の報知手段と、前記電池の電池残量を算出する電池残量算出手段と、を備え、前記電池の電池残量が所定値を超えた状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可すると共に、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを許可し、前記電池の電池残量が所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可した上で、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを禁止する、ことを特徴としている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
また、本発明のガス残量通知装置は、上記の構成において、前記電池の電池残量が前記所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記表示手段は、ダウンカウントが行われないことを表示部の表示点滅によって報知する、ことを特徴としている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池を電源として駆動され、ボンベ容器のガス残量を通知するガス残量通知装置であって、
前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、
入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、
スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、
前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、
前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する報知形態が異なる複数の報知手段と、
前記電池の電池残量を算出する電池残量算出手段と、
を備え、
前記電池の電池残量が所定値を超えた状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可すると共に、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを許可し、
前記電池の電池残量が前記所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可した上で、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを禁止する、
ことを特徴とするガス残量通知装置。
前記ボンベ容器の残圧と前記ボンベ容器から供給されるガスの使用流量とを入力する情報入力手段と、
入力された前記残圧と前記使用流量とに基づいて前記ボンベ容器の使用可能時間を算出する演算手段と、
スタートスイッチが操作された時刻から前記使用可能時間をダウンカウントするタイマー手段と、
前記使用可能時間の残り時間を表示する表示手段と、
前記使用可能時間が所定の経過時間に到達したことを報知する報知形態が異なる複数の報知手段と、
前記電池の電池残量を算出する電池残量算出手段と、
を備え、
前記電池の電池残量が所定値を超えた状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可すると共に、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを許可し、
前記電池の電池残量が前記所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記演算手段による前記使用可能時間の算出を許可した上で、前記タイマー手段による前記使用可能時間のダウンカウントを禁止する、
ことを特徴とするガス残量通知装置。
【請求項2】
前記電池の電池残量が前記所定値よりも少ない状態で前記スタートスイッチが操作されたとき、前記表示手段は、ダウンカウントが行われないことを表示部の表示点滅によって報知する、ことを特徴とする請求項１に記載のガス残量通知装置。