特開 2022-184153 判定装置および判定方法

(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】P2022184153

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】判定装置および判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 13/00 20060101AFI20221206BHJP

   G01M 3/00 20060101ALI20221206BHJP

   A62B 27/00 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G01L13/00 C

G01M3/00 F

A62B27/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021091837

(22)【出願日】2021-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 貴世

【テーマコード（参考）】

2E185

2F055

2G067

【Ｆターム（参考）】

2E185BA04

2E185CC76

2E185DA02

2F055AA39

2F055BB05

2F055CC60

2F055DD20

2F055EE40

2F055FF49

2F055GG11

2F055HH05

2G067AA33

2G067BB02

2G067BB12

2G067BB26

2G067CC04

2G067DD02

(57)【要約】

【課題】マスクの内外の圧力計測および持ち運びを容易に行うことができ、且つ、マスクの装着状態を判定可能な判定装置を提供できるようにすること。
【解決手段】判定装置は、ケースと、ケースの内部に第１の気体を導入する第１導入部と、ケースの内部に第２の気体を導入する第２導入部と、ケースの内部に設けられ、第１導入部から導入された第１の気体と、第２導入部から導入された第２の気体との圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部とを備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
前記ケースの内部に第１の気体を導入する第１導入部と、
前記ケースの内部に第２の気体を導入する第２導入部と、
前記ケースの内部に設けられ、前記第１導入部から導入された前記第１の気体と、前記第２導入部から導入された前記第２の気体との圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする判定装置。

【請求項2】

前記ケースの内部に設けられ、前記圧力差を計測する差圧センサを備え、
前記判定部は、
前記差圧センサによって計測された前記圧力差に基づいて判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の判定装置。

【請求項3】

前記判定部による判定結果を出力する出力部を備え、
前記出力部は、前記判定結果に応じて点灯するＬＥＤ及び／または前記判定結果に応じて所定の通知音を出力するブザーを制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の判定装置。

【請求項4】

前記ケースは、前記ケースの内側に向かって凹んだ溝部を、外周側面の全周に亘って有することを特徴とする請求項１に記載の判定装置。

【請求項5】

ケースと、前記ケースの内部に第１の気体を導入する第１導入部と、前記ケースの内部に第２の気体を導入する第２導入部と、前記ケースの内部において、前記第１導入部から導入された前記第１の気体と、前記第２導入部から導入された前記第２の気体との圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部と、を備えた判定装置と、
気体を取り込むためのパッドと、
前記パッドと前記第１導入部との間に接続され、前記パッドによって取り込まれた前記気体を前記第１の気体として前記第１導入部に導くチューブと、を用い、
前記パッドをマスク装着者の顔面とマスクとの間に差し込み、前記パッドによって取り込まれた前記マスクの内側の気体を前記第１の気体として前記第１導入部に導き、
前記第２導入部から導入した第２の気体としての大気と前記マスクの内側の気体との圧力差に基づいて、マスクの装着状態を判定することを特徴とする判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、判定装置および判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、マスクの内側に挿し込んだ検知部によりマスクの内側の圧力を測定し、次いで、検知部をマスクの外側に配置してマスクの外側の圧力を測定することにより、マスクの内側の圧力とマスクの外側の圧力との圧力差を測定する技術が開示されている。

【0003】

特許文献２には、密閉ボックス内に配置された人頭模型および人工呼吸器を用いたマスク性能測定装置において、マスクの外側に設けられた圧力測定器によって測定されたマスクの外側の圧力と、マスクの内側に設けられた圧力測定器によって測定されたマスクの内側の圧力との差圧を測定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－０６３９３８号公報

【特許文献2】特開２００７－２１２３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術は、ユーザが検知部の配置を変えてマスクの内側の圧力とマスクの外側の圧力とを別々に測定する必要があるため、手間および時間がかかる。また、特許文献１の技術は、検知部に圧力センサを設けているため、衛生的な理由で使用する度に交換すべき検知部のコストが増加する虞がある。また、特許文献１の技術は、検知部に圧力センサを設けているため、環境温度の変化やノイズの影響を受けて圧力の検出精度が低下する虞がある。

【0006】

また、特許文献２のマスク性能測定装置は、大型で持ち運びすることができず、且つ、ユーザがマスクを装着した状態でマスク性能を判定できるものではない。

【0007】

本発明は、上述した課題を解決するため、マスクの内外の圧力計測および持ち運びを容易に行うことができ、且つ、マスクの装着状態を判定可能な判定装置を提供できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、一実施形態の判定装置は、ケースと、ケースの内部に第１の気体を導入する第１導入部と、ケースの内部に第２の気体を導入する第２導入部と、ケースの内部に設けられ、第１導入部から導入された第１の気体と、第２導入部から導入された第２の気体との圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部とを備える。

【発明の効果】

【0009】

一実施形態の判定装置によれば、マスクの内外の圧力差の計測および持ち運びを容易に行うことができ、且つ、マスクの装着状態を判定可能な判定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る判定装置の構成を示す図

【図2】一実施形態に係る判定装置本体の外観斜視図

【図3】一実施形態に係る判定装置本体の分解斜視図

【図4】一実施形態に係る判定装置本体の断面斜視図

【図5】一実施形態に係る判定装置本体が備えるマイコンの機能構成を示すブロック図

【図6】一実施形態に係るマイコンによる処理の手順を示すフローチャート

【図7A】一実施形態に係る差圧センサによって計測される圧力差の一例を示す図

【図7B】一実施形態に係る差圧センサによって計測される圧力差の一例を示す図

【図8】一実施形態に係る判定装置本体によるチューブの収納構造を示す図

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0012】

（判定装置１０の構成）
図１は、一実施形態に係る判定装置１０の構成を示す図である。図１に示す判定装置１０は、マスクの装着状態を判定する携帯可能な装置である。図１に示すように、判定装置１０は、判定装置本体（以下「本体」）１００、チューブ１２、およびパッド２００を備える。

【0013】

パッド２００は、一定の幅を有して直線状に延在する細長い薄板状の部材である。パッド２００は、その先端部が、マスクの側部の隙間からマスクの内側に挿し込まれる。パッド２００は、先端部に開口部２０１を有する薄い袋状を有しており、開口部２０１からマスクの内側の気体を取り込むことができる。パッド２００は、後端部にチューブ１２を接続可能なノズル２０２が設けられており、ノズル２０２から、パッド２００内に取り込まれたマスクの内側の気体をチューブ１２に送り出すことができる。

【0014】

チューブ１２は、可撓性を有する管状の部材である。チューブ１２は、例えば、ゴム、シリコン等の弾性素材により形成される。チューブ１２は、一端が本体１００の第１ノズル１３１に接続され、他端がパッド２００のノズル２０２に接続される。チューブ１２は、パッド２００から取り込まれたマスクの内側の気体を第１ノズル１３１へ導く。

【0015】

チューブ１２は、本体１００およびパッド２００の各々に対して着脱可能であるため、チューブ１２およびパッド２００の交換を容易に行うことができる。

【0016】

本体１００は、マスクの装着状態を判定する携帯可能な装置である。本体１００はケース１００Ａを有する。ケース１００Ａは、第１ノズル１３１および第２ノズル１３２から、マスクの内側の気体および大気のそれぞれを、ケース１００Ａの内部に導入できるようになっている。そして、本体１００は、ケース１００Ａの内部に導入されたマスクの内側の気体と大気との圧力差に基づいてマスクの装着状態を判定し、その判定結果を音、光などによってユーザに通知することができる。

【0017】

本体１００は、小型且つ軽量である。一例として、本体１００のサイズは縦６０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ３０ｍｍであり、本体１００の重量は７５グラムである。このため、本体１００を携帯することができ、場所および時間を問わず、ユーザが任意のタイミングでマスクの装着状態を判定することができる。

【0018】

（本体１００の構成）
図２は、一実施形態に係る本体１００の外観斜視図である。図３は、本体１００の分解斜視図である。図４は、本体１００の断面斜視図である。

【0019】

なお、本実施形態では、便宜上、本体１００のＸ軸方向を前後方向とし、本体１００のＹ軸方向を左右方向とし、本体１００のＺ軸方向を上下方向とする。

【0020】

図２～図４に示すように、本体１００は、ケース１００Ａ、基板１１０、バッテリ１２０、第１ノズル１３１、および第２ノズル１３２を備える。

【0021】

ケース１００Ａは、中空構造を有する樹脂製且つ箱状の部材である。ケース１００Ａは、上側ケース１０１および下側ケース１０２を有しており、上側ケース１０１と下側ケース１０２とは互いに結合および分離可能に構成されている。図２に示す例では、ケース１００Ａは、前後方向を長手方向とする直方体形状を有する。

【0022】

上側ケース１０１の上面には、レバー１０１Ａおよび表示部１０１Ｂが設けられている。レバー１０１Ａは、ユーザの操作によって前後方向にスライドすることによりケース１００Ａに設けられているスイッチ１１３のレバーを操作し、電源をオン状態とオフ状態との間で切り替える。表示部１０１Ｂは、マスクの装着状態の判定結果等を表示する。

【0023】

下側ケース１０２は、直方体形状を有する収容部１０２Ａを有する。収容部１０２Ａの内部は、下側ケース１０２の底面に形成されている開口部１０２Ｂ（図４参照）に通じている。収容部１０２Ａの内部には２個のバッテリ１２０が収容される。開口部１０２Ｂは、平板状のカバー１０２Ｃによって覆われる。ユーザは、カバー１０２Ｃを取り外すことにより、バッテリ１２０を交換することができる。

【0024】

基板１１０は、ケース１００Ａの内部に配置される樹脂製の平板状部材である。基板１１０の上面および下面には、各種電子部品が実装される。例えば、基板１１０の上面には、マイコン１１１、スイッチ１１３、第１ＬＥＤ１１４、第２ＬＥＤ１１５、およびブザー１１６が実装されている。また、基板１１０の下面には、差圧センサ１１２が実装されている。図３ではブザー１１６が基板１１０に実装されているが、ブザー１１６は基板１１０に実装せず、基板１１０とはケーブル等で接続してもよい。

【0025】

マイコン１１１は、本体１００の全体を制御する。マイコン１１１は、差圧センサ１１２によって計測された圧力差に基づいてマスクの装着状態を判定する。また、マイコン１１１は、マスクの装着状態の判定結果を、第１ＬＥＤ１１４、第２ＬＥＤ１１５、およびブザー１１６を用いてユーザに通知する。

【0026】

差圧センサ１１２は、第１ノズル１３１から導かれたマスクの内側の気体と、第２ノズル１３２から導かれた大気との圧力差を計測する。そして、差圧センサ１１２は、計測された圧力差を示すデジタル信号（圧力差信号）を、マイコン１１１へ出力する。なお、差圧センサ１１２は、所定のサンプリング周期（例えば０．５秒）毎に、圧力差の計測および圧力差信号の出力を行う。なお、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は、マスクの装着者の呼吸に伴って変動する。例えば、マスクの装着者が息を吐き出したとき、マスクの内側の圧力が上昇するため、大気との圧力差が正側に大きくなる。また、マスクの装着者が息を吸い込んだとき、マスクの内側の圧力が降下するため、大気との圧力差が負側に大きくなる。なお、本体１００は、差圧センサ１１２の代わりに、第１ノズル１３１から導かれたマスクの内側の気体の圧力を計測する第１の圧力センサと、第２ノズル１３２から導かれた大気の圧力を計測する第２の圧力センサとを有してもよい。この場合も、大気とマスクの内側と圧力差は、マイコン１１１が算出する。

【0027】

スイッチ１１３は、レバー１０１Ａがスライド操作されたときに、レバー１０１Ａとともに前後方向にスイッチ１１３のレバーがスライドすることにより、本体１００をオン状態とオフ状態との間で切り替える。

【0028】

第１ＬＥＤ１１４は、マイコン１１１の制御によって発光することにより、マスクの装着状態等をユーザに通知する。第１ＬＥＤ１１４は表示部１０１Ｂの裏側に設けられており、例えばマイコン１１１の制御によって青色光を点灯することにより、青色光を表示部１０１Ｂに表示させて、マスクの装着状態が良好であることをユーザに通知する。

【0029】

第２ＬＥＤ１１５は、マイコン１１１の制御によって発光することにより、マスクの装着状態等をユーザに通知する。第２ＬＥＤ１１５は表示部１０１Ｂの裏側に設けられており、例えばマイコン１１１の制御によって赤色光を点灯することにより、赤色光を表示部１０１Ｂに表示させて、マスクの装着状態が良好ではないことをユーザに通知する。

【0030】

ブザー１１６は、マイコン１１１の制御によって通知音を出力し、マスクの装着状態等を、第１ＬＥＤ１１４及び第２ＬＥＤ１１５の点灯と併せてユーザに通知する。

【0031】

バッテリ１２０は、基板１１０に実装されている各種電子部品に電力を供給する。バッテリ１２０は収容部１０２Ａに収容される。バッテリ１２０としては、各種一次電池またはリチウムイオン電池などの各種二次電池が用いられる。本実施形態では、バッテリ１２０として２個の単四電池を用いているが、バッテリ１２０の形状、サイズ、および個数はこれに限らない。

【0032】

ケース１００Ａの後側（Ｘ軸負側）の側面には、ケースの内側に向かって凹んだ凹部１０３が形成されている。凹部１０３の奥底面からは、第１ノズル１３１および第２ノズル１３２が突出して設けられている。また、第１ノズル１３１および第２ノズル１３２は、凹部１０３内において、左右方向に並べて設けられている。

【0033】

第１ノズル１３１および第２ノズル１３２は、凹部１０３の奥底面を貫通して、基板１１０に実装されている差圧センサに接続されている。第１ノズル１３１および第２ノズル１３２は、細長い筒状を有しており、外部の気体を導入して差圧センサ１１２に導く。

【0034】

第１ノズル１３１は、「第１導入部」の一例である。第１ノズル１３１は、パッド２００およびチューブ１２を介して導入されたマスクの内側の気体を、差圧センサ１１２に導く。

【0035】

第２ノズル１３２は、「第２導入部」の一例である。第２ノズル１３２は大気に解放され、大気を差圧センサ１１２に導く。

【0036】

なお、本体１００は、第１ノズル１３１および第２ノズル１３２のいずれにもチューブ１２を接続可能である。そして、本体１００は、第２ノズル１３２にチューブ１２を接続し、第１ノズル１３１を大気に解放した場合であっても、差圧センサ１１２による圧力差の計測が可能である。

【0037】

また、本体１００は、第１ノズル１３１および第２ノズル１３２の各々の先端部分が凹部１０３よりも外側に突出してないため、持ち運び時、収納時等において、第１ノズル１３１および第２ノズル１３２の引っ掛かり、損傷等を抑制することができる。

【0038】

（マイコン１１１の機能構成）
図５は、一実施形態に係る本体１００が備えるマイコン１１１の機能構成を示すブロック図である。図５に示すように、マイコン１１１は、取得部３０１、判定部３０２、および出力部３０３を備える。

【0039】

取得部３０１は、マスクの内側の気体と大気との圧力差を示す圧力差信号を差圧センサ１１２から取得する。差圧センサ１１２は、所定のサンプリング周期毎に、圧力差信号を出力する。これに応じて、取得部３０１は、所定のサンプリング周期毎に圧力差信号を取得する。

【0040】

判定部３０２は、第１ノズル１３１から導入されたマスクの内側の気体と、第２ノズル１３２から導入された大気との圧力差に基づいて、マスクの装着状態を判定する。具体的には、判定部３０２は、取得部３０１が取得した圧力差信号が示す圧力差に基づいて、マスクの装着状態を判定する。

【0041】

より具体的には、判定部３０２は、圧力差信号の示す圧力差が所定の閾値を超えた場合、マスクの装着状態が良好であると判定する。一方、判定部３０２は、圧力差信号が示す圧力差が閾値未満の場合、マスクの装着状態が良好ではないと判定する。

【0042】

出力部３０３は、判定部３０２によるマスクの装着状態の判定結果を出力する。例えば、出力部３０３は、装着状態が良好であると判定部３０２が判定した場合、第１ＬＥＤ１１４を青色に点灯させるとともに、ブザー１１６から第１の通知音を出力させる。これにより、出力部３０３は装着状態が良好であることをユーザに通知できる。また、例えば、出力部３０３は、装着状態が良好ではないと判定部３０２が判定した場合、第２ＬＥＤ１１５を赤色に点灯させるとともに、ブザー１１６から第２の通知音を出力させる。これにより、出力部３０３は装着状態が良好ではないことをユーザに通知できる。

【0043】

なお、マイコン１１１は、プログラムを実行するプロセッサ、プログラムや各種データを記憶するメモリ等を備えて構成されている。マイコン１１１は、プロセッサがプログラムを実行することにより、マイコン１１１が備える各機能を実現する。

【0044】

（マイコン１１１による処理の手順）
図６は、マイコン１１１による一実施形態に係る処理の手順を示すフローチャートである。

【0045】

本体１００によってマスクの装着状態を判定するために、ユーザは、第１ノズル１３１にチューブ１２の一端を接続し、チューブ１２の他端にノズル２０２を接続する。そして、ユーザは、マスクの側部の隙間からパッド２００の先端部をマスクの内側に挿し込む。さらに、ユーザが、レバー１０１Ａを操作してスイッチ１１３をオン側に切り替えると、本体１００の電源がオン状態に切り替えられる。

【0046】

本体１００の電源がオン状態に切り替えられると、マイコン１１１が起動する（Ｓ２０１）。そして、出力部３０３は、第１ＬＥＤ１１４に青色光を点灯させ、第２ＬＥＤ１１５に赤色光を点灯させ、且つ、ブザー１１６から所定の通知音を出力させることにより、マイコン１１１が起動したことをユーザに通知する（Ｓ２０２）。

【0047】

次に、出力部３０３が、第１ＬＥＤ１１４に青色光を点滅させ、且つ、第２ＬＥＤ１１５に赤色光を点滅させることにより、本体１００が計測可能な状態になったことをユーザに通知する（Ｓ２０３）。

【0048】

そして、ユーザが数回（例えば２～３回程度）呼吸を行うと、取得部３０１が、差圧センサ１１２によって計測された一定期間の圧力差を取得する（Ｓ２０４）。なお、圧力差は、ユーザの呼吸に伴って変動する。

【0049】

次に、判定部３０２が、Ｓ２０４で取得された圧力差が所定の閾値を超えたか否かを判断する（Ｓ２０５）。

【0050】

Ｓ２０５において、圧力差が閾値を超えていないと判断された場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、判定部３０２は、マスクの装着状態が不良であると判断する（Ｓ２０６）。そして、出力部３０３は、第２ＬＥＤ１１５に赤色光を点灯させ、且つ、ブザー１１６から所定の通知音（例えば１回の長いブザー音）を出力させることにより装着状態が不良であることをユーザに通知する（Ｓ２０７）。その後、マイコン１１１は、Ｓ２０３へ処理を戻し、一定期間圧力差を再計測する。これにより、マイコン１１１は、マスクの装着状態が良好と判定されるまで、圧力差の計測および装着状態の判定を繰り返し実行する。

【0051】

一方、Ｓ２０５において、圧力差が閾値を超えたと判断された場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、判定部３０２は、マスクの装着状態が良好であると判断する（Ｓ２０８）。そして、出力部３０３は、第１ＬＥＤ１１４に青色光を点灯させ、且つ、ブザー１１６から所定の通知音（例えば２回の短いブザー音）を出力させることにより、装着状態が良好であることをユーザに通知する（Ｓ２０９）。

【0052】

その後、ユーザによるレバー１０１Ａの操作によってスイッチ１１３がオフ側に切り替えられた場合には、本体１００の電源がオフ状態に切り替えられて、マイコン１１１は停止する。

【0053】

なお、スイッチ１１３がオフ側に切り替えられない場合、マイコン１１１は、スイッチオン状態が一定時間継続したか否かを判断する（Ｓ２１０）。

【0054】

Ｓ２１０において、スイッチオン状態が一定時間継続していないと判断された場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、マイコン１１１は、Ｓ２１０を再度実行する。

【0055】

一方、Ｓ２１０において、スイッチオン状態が一定時間継続したと判断された場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、出力部３０３が、ブザー１１６から所定の通知音（例えば連続したブザー音）を出力させることにより、スイッチの切り忘れをユーザに通知する（Ｓ２０９）。そして、マイコン１１１は、図６に示す一連の処理を終了する。

【0056】

なお、Ｓ２１０においてスイッチオン状態が一定時間継続したと判断された場合、マイコン１１１は、本体１００の電源を自動的にシャットダウンしてもよい。

【0057】

（圧力差の一例）
図７は、一実施形態に係る差圧センサ１１２によって計測される圧力差の一例を示す図である。図７に示すように、差圧センサ１１２が計測する圧力差は、マスクの装着者の呼吸に伴って変動する。

【0058】

差圧センサ１１２は、呼吸に伴って変動する圧力差を、所定のサンプリング周期（例えば、０．５秒周期）で連続的に計測し、マスクの内側の圧力と大気との圧力差をリアルタイムに計測することができる。

【0059】

例えば、マスクの装着者が息を吐き出したときはマスクの内側の圧力が上昇するため、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は、正側に変動する。この際、マスクの装着状態が良好な場合には、マスクの密閉度が高くなり、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は大きくなる。反対に、マスクの装着状態が良好ではない場合には、マスクの密閉度が低くなり、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は小さくなる。

【0060】

また、マスクの装着者が息を吸い込んだときはマスクの内側の圧力が降下するため、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は、負側に変動する。この際、マスクの装着状態が良好な場合には、マスクの密閉度が高くなり、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は大きくなる。反対に、マスクの装着状態が良好ではない場合には、マスクの密閉度が低くなり、差圧センサ１１２によって計測される圧力差は小さくなる。

【0061】

このため、予め正側および負側の一方または双方に好適な閾値を設定しておくことにより、判定部３０２は、マスクの装着状態の良否を判定することができる。

【0062】

例えば、判定部３０２は、差圧センサ１１２によって計測された圧力差が正側または負側の一方の閾値を超えた場合、マスクの装着状態が良好であると判定してもよい。

【0063】

また、例えば、判定部３０２は、差圧センサ１１２によって計測された圧力差が正側および負側の双方の閾値を超えた場合、マスクの装着状態が良好であると判定してもよい。

【0064】

また、例えば、差圧センサ１１２によって計測された圧力差の正側の極大値と、差圧センサ１１２によって計測された圧力差の負の極大値との差分を算出し、算出された差分が所定の閾値を超えているか否かによって、マスクの装着状態の良否を判定してもよい。

【0065】

図７Ａは、マスクが正しく密着されている場合に差圧センサ１１２によって計測される圧力差の一例を示す。図７Ａに示す例では、圧力差の極大値と極小値との差分Ｄ１が「３８Ｐａ」であり、比較的大きい。この差分Ｄ１と所定の閾値ＴＨとを比較し、例えばＤ１が閾値ＴＨ以上である場合、判定部３０２は、マスクの装着状態が良好であると判定することができる。例えば、閾値ＴＨは２４～３０Ｐａの範囲内に設定され、図７Ａの例では、閾値ＴＨを「３０Ｐａ」としている。

【0066】

図７Ｂは、マスクが正しく密着されていない場合に差圧センサ１１２によって計測される圧力差の一例を示す。図７Ｃに示す例では、圧力差の極大値と極小値との差分Ｄ２が「１８Ｐａ」であり、比較的小さい。差分Ｄ２と所定の閾値ＴＨとを比較し、例えばＤ２が閾値ＴＨ未満である場合、判定部３０２は、マスクの装着状態が良好ではないと判定することができる。例えば、閾値ＴＨは２４～３０Ｐａの範囲内に設定され、図７Ｂの例では、閾値ＴＨを「３０Ｐａ」としている。

【0067】

（チューブ１２の収納構造）
図８は、一実施形態に係る本体１００によるチューブ１２の収納構造を示す図である。

【0068】

図８に示すように、本体１００は、圧力差の計測を行わないときには、ケース１００Ａの外周側面にチューブ１２を巻き付けて収納することができる。これにより、ユーザは、チューブ１２を本体１００と一体的に容易に持ち運ぶことができ、チューブ１２の紛失、持ち忘れ等を抑制することができる。

【0069】

特に、図８に示すように、ケース１００Ａの外周側面にチューブ１２を２周巻きつけた状態で、チューブ１２の一端を第１ノズル１３１に接続して固定し、且つ、チューブ１２の他端を第２ノズル１３２に接続して固定できるように、チューブ１２がケース１００Ａのサイズに応じた適切な長さを有する。

【0070】

また、本体１００には、上下方向に一定の幅を有し、且つ、ケース１００Ａの内側に向かって凹んだ溝部１０４が、ケース１００Ａの外周側面の全周に亘って形成されている。これにより、ケース１００Ａの外周側面に巻き付けるチューブ１２を溝部１０４によってガイドすることができ、且つ、ケース１００Ａの外周側面に巻きつけられたチューブ１２を、上下方向にずれ落ちたりしないように安定的に保持できる。

【0071】

本実施形態では、溝部１０４はチューブ１２の太さの２本分に相当する上下幅を有する。これにより、ケース１００Ａは、チューブ１２の１周目の部分と２周目の部分とを上下方向に並べて、溝部１０４内で整然と保持できるようになっている。

【0072】

以上説明したように、一実施形態に係る判定装置１０は、ケース１００Ａと、ケース１００Ａの内部にマスクの内側の気体（第１の気体の一例）を導入する第１ノズル１３１と、ケース１００Ａの内部に大気（第２の気体の一例）を導入する第２ノズル１３２と、第１ノズル１３１から導入されたマスクの内側の気体と第２ノズル１３２から導入された大気との圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部３０２とを備える。

【0073】

ケース１００Ａが携帯可能であるため、判定装置１０を容易に持ち運ぶことができる。また、判定装置１０は、マスクの内側の気体と大気との双方をケース１００Ａの内部に導入できるため、ケース１００Ａの内部でマスクの内側の気体と大気との圧力差の計測を、容易且つ高精度に行うことができる。さらに、判定装置１０は、計測された圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定することができる。また、判定装置１０は、マスクの内側の圧力と大気の圧力とを別々に計測する必要が無いため、圧力の計測に係る手間および時間を抑制することができる。

【0074】

また、一実施形態に係る判定装置１０は、ケース１００Ａの内部に設けられ、圧力差を計測する差圧センサ１１２を備え、判定部３０２は、差圧センサ１１２によって計測された圧力差に基づいて判定する。

【0075】

これにより、判定装置１０は、差圧センサ１１２によってマスクの内側と大気との圧力差をリアルタイム且つ高精度に計測することができる。したがって、判定装置１０は、圧力差が所定の閾値を超えているか否かを、瞬時且つ高精度に判定することができる。

【0076】

また、判定装置１０は、マスクの内側に挿し込まれてマスクの内側の気体を取り込むパッド２００と、パッド２００と第１ノズル１３１との間に接続され、パッド２００によって取り込まれたマスクの内側の気体を第１ノズル１３１に導くチューブ１２とを備える。

【0077】

これにより、判定装置１０は、マスクの内側の気体をより確実にケース１００Ａ内に導入することができる。また、パッド２００に圧力センサを設ける必要がないため、衛生面の理由により使用するたびに交換すべきパッド２００のコストを抑制することができる。また、パッド２００に圧力センサを設ける必要がないため、環境温度の変化やノイズの影響を受けることなく、マスクの内側の気体の圧力を高精度に検出することができる。

【0078】

また、判定装置１０において、判定部３０２は、圧力差と所定の閾値とに基づいて、マスクの装着状態を判定する。特に、判定部３０２は、圧力差が閾値を超えた場合マスクの装着状態が良好であると判定し、圧力差が閾値未満の場合マスクの装着状態が良好ではないと判定する。

【0079】

これにより、判定装置１０は、比較的簡単なロジックによって、マスクの装着状態を判定することができる。

【0080】

また、一実施形態に係る判定装置１０は、判定部３０２による判定結果を出力する出力部３０３を備え、出力部３０３は、判定結果に応じて点灯するＬＥＤ１１４，１１５及び／または判定結果に応じて所定の通知音を出力するブザー１１６を制御する
る。

【0081】

これにより、一実施形態に係る判定装置１０は、判定部３０２による判定結果を、直ちにユーザに把握させることができる。

【0082】

また、一実施形態に係る判定装置１０において、ケース１００Ａは、ケース１００Ａの内側に向かって凹んだ溝部１０４を、外周側面の全周に亘って有する。

【0083】

これにより、一実施形態に係る判定装置１０は、ケース１００Ａの外周側面に巻き付けるチューブ１２を溝部１０４によってガイドすることができ、且つ、ケース１００Ａの外周側面に巻きつけられたチューブ１２を安定的に保持できる。

【0084】

また、一実施形態に係る判定方法は、ケース１００Ａと、ケース１００Ａの内部にマスクの内側の気体（第１の気体の一例）を導入する第１ノズル１３１と、ケース１００Ａの内部に大気（第２の気体の一例）を導入する第２ノズル１３２と、第１ノズル１３１から導入されたマスクの内側の気体と第２ノズル１３２から導入された大気との圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部３０２と、を備えた判定装置１０と、気体を取り込むためのパッド２００と、パッド２００と第１ノズル１３１との間に接続され、パッド２００によって取り込まれた気体を第１の気体として第１ノズル１３１に導くチューブ１２と、を用い、パッド２００をマスク装着者の顔面とマスクとの間に差し込み、パッド２００によって取り込まれたマスクの内側の気体を第１の気体として第１ノズル１３１に導き、第２ノズル１３２から導入した第２の気体としての大気とマスクの内側の気体との圧力差に基づいて、マスクの装着状態を判定する。

【0085】

本判定方法は、マスクの内側の気体と大気との双方をケース１００Ａの内部に導入するため、ケース１００Ａの内部でマスクの内側の気体と大気との圧力差の計測を、容易且つ高精度に行うことができる。また、本判定方法は、計測された圧力差が所定の閾値を超えているか否かを判定することができる。また、本判定方法は、マスクの内側の圧力と大気の圧力とを別々に計測する必要が無いため、圧力の計測に係る手間および時間を抑制することができる。

【0086】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

【符号の説明】

【0087】

１０ 判定装置、１２ チューブ、１００ 判定装置本体、１００Ａ ケース、
１０１ 上側ケース、１０１Ａ レバー、１０１Ｂ 表示部、１０２ 下側ケース、
１０４ 溝部、１１２ 差圧センサ、１１３ スイッチ、１１４ 第１ＬＥＤ、
１１５ 第２ＬＥＤ、１３１ 第１ノズル、１３２ 第２ノズル、２００ パッド、
２０１ 開口部、２０２ ノズル、３０１ 取得部、３０２ 判定部、３０３ 出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】