(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】P2023062790
(43)【公開日】2023-05-09
(54)【発明の名称】呼吸用保護具、呼吸用保護システム、及び管理方法
(51)【国際特許分類】
A62B 18/02 20060101AFI20230427BHJP
【ＦＩ】
A62B18/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021172894
(22)【出願日】2021-10-22
(71)【出願人】
【識別番号】000179926
【氏名又は名称】山本光学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100119725
【弁理士】
【氏名又は名称】辻本 希世士
(74)【代理人】
【識別番号】100168790
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 英之
(72)【発明者】
【氏名】橋本 啓樹
(72)【発明者】
【氏名】阪本 憲一
【テーマコード（参考）】
2E185
【Ｆターム（参考）】
2E185AA06
2E185CA03
2E185CB09
2E185CB16
2E185DA02
(57)【要約】
【課題】作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも適切に行えるように補助できる呼吸用保護具、呼吸用保護システム、及び管理方法を提供する。
【解決手段】
本願の呼吸用保護具１は、作業者の顔面を覆う保護具本体１０と、エアフィルタ２１、及び電動ファン２２を含むファンユニット２０と、検出部３０と、第１制御部４０と、第１通信部５０とを具備する。検出部３０は、作業者の作業環境、作業者の行動状態、及び電動ファン２２の作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出する。第１制御部４０は、検出部３０の検出結果に基づいて電動ファン２２を制御する。第１通信部５０は、検出部３０の検出結果を示す第１情報、又は第１制御部４０の制御対象への操作量に関する第２情報を外部装置に送信する。
【選択図】図１
【解決手段】
本願の呼吸用保護具１は、作業者の顔面を覆う保護具本体１０と、エアフィルタ２１、及び電動ファン２２を含むファンユニット２０と、検出部３０と、第１制御部４０と、第１通信部５０とを具備する。検出部３０は、作業者の作業環境、作業者の行動状態、及び電動ファン２２の作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出する。第１制御部４０は、検出部３０の検出結果に基づいて電動ファン２２を制御する。第１通信部５０は、検出部３０の検出結果を示す第１情報、又は第１制御部４０の制御対象への操作量に関する第２情報を外部装置に送信する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業者の顔面を覆う保護具本体と、
電動ファン、及びエアを濾過するエアフィルタを含むファンユニットであって、前記電動ファンは、ホース等の通風手段を介し、前記エアフィルタによって濾過された前記エアである濾過エアを前記保護具本体に送風する、ファンユニットと、
前記ファンユニットに設けられており、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出する検出部と、
前記ファンユニットに設けられており、前記検出部の検出結果に基づいて前記電動ファンを制御する第１制御部と、
前記ファンユニットに設けられており、情報出力手段を有する外部装置に前記検出部の検出結果を示す第１情報、又は前記第１制御部の制御対象への操作量に関する第２情報を送信する第１通信部
とを具備する、呼吸用保護具。
電動ファン、及びエアを濾過するエアフィルタを含むファンユニットであって、前記電動ファンは、ホース等の通風手段を介し、前記エアフィルタによって濾過された前記エアである濾過エアを前記保護具本体に送風する、ファンユニットと、
前記ファンユニットに設けられており、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出する検出部と、
前記ファンユニットに設けられており、前記検出部の検出結果に基づいて前記電動ファンを制御する第１制御部と、
前記ファンユニットに設けられており、情報出力手段を有する外部装置に前記検出部の検出結果を示す第１情報、又は前記第１制御部の制御対象への操作量に関する第２情報を送信する第１通信部
とを具備する、呼吸用保護具。
【請求項2】
前記検出部は、前記通風手段を介し前記保護具本体に送風される前記濾過エアの供給風量を検出する風量センサを含み、
前記第１制御部は、前記風量センサの検出結果に基づいて、前記濾過エアの前記供給風量が所定の基準風量となるように、前記電動ファンに供給される電力量を調節し、
前記第１通信部は、前記第１制御部によって調節される前記電力量の調節量を示す前記第２情報を前記エアフィルタの交換時期に関係する交換時期関係情報として前記外部装置に送信する、請求項１に記載の呼吸用保護具。
前記第１制御部は、前記風量センサの検出結果に基づいて、前記濾過エアの前記供給風量が所定の基準風量となるように、前記電動ファンに供給される電力量を調節し、
前記第１通信部は、前記第１制御部によって調節される前記電力量の調節量を示す前記第２情報を前記エアフィルタの交換時期に関係する交換時期関係情報として前記外部装置に送信する、請求項１に記載の呼吸用保護具。
【請求項3】
少なくとも１つのバッテリを有し、前記電動ファンに電力を供給する電源部を更に具備し、
前記検出部は、前記少なくとも１つのバッテリの端子電圧を検出する電圧センサを含み、
前記第１通信部は、前記電圧センサによって検出される前記端子電圧を示す前記第１情報を前記少なくとも１つのバッテリの残量に関係する残量関係情報として前記外部装置に送信する、請求項１又は請求項２に記載の呼吸用保護具。
前記検出部は、前記少なくとも１つのバッテリの端子電圧を検出する電圧センサを含み、
前記第１通信部は、前記電圧センサによって検出される前記端子電圧を示す前記第１情報を前記少なくとも１つのバッテリの残量に関係する残量関係情報として前記外部装置に送信する、請求項１又は請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項4】
前記検出部は、前記作業者の移動に伴う前記ファンユニットについての加速度を検出する加速度センサを含み、
前記第１通信部は、前記加速度センサによって検出される前記加速度を示す前記第１情報を前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための行動不能判定情報として前記外部装置に送信する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の呼吸用保護具。
前記第１通信部は、前記加速度センサによって検出される前記加速度を示す前記第１情報を前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための行動不能判定情報として前記外部装置に送信する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の呼吸用保護具。
【請求項5】
前記検出部は、前記作業者の前記作業環境における気温を検出する温度センサを含み、
前記第１通信部は、前記温度センサによって検出される前記気温を示す前記第１情報を暑さ指数の算出に関係する暑さ指数関係情報として前記外部装置に送信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の呼吸用保護具。
前記第１通信部は、前記温度センサによって検出される前記気温を示す前記第１情報を暑さ指数の算出に関係する暑さ指数関係情報として前記外部装置に送信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の呼吸用保護具。
【請求項6】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の呼吸用保護具と、
前記第１通信部によって送信される前記第１情報、又は前記第２情報を受信する第２通信部、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として出力する、前記情報出力手段としての情報出力部、及び前記第２通信部が受信した前記第１情報、又は前記第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように前記情報出力部を制御する第２制御部を有する、前記外部装置としての管理装置
とを具備する呼吸用保護システム。
前記第１通信部によって送信される前記第１情報、又は前記第２情報を受信する第２通信部、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として出力する、前記情報出力手段としての情報出力部、及び前記第２通信部が受信した前記第１情報、又は前記第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように前記情報出力部を制御する第２制御部を有する、前記外部装置としての管理装置
とを具備する呼吸用保護システム。
【請求項7】
前記検出部は、前記通風手段を介し前記保護具本体に送風される前記濾過エアの供給風量を検出する風量センサを含み、
前記第１制御部は、前記風量センサの検出結果に基づいて、前記濾過エアの前記供給風量が所定の基準風量となるように、前記電動ファンに供給される電力量を調節し、
前記第１通信部は、前記第１制御部によって調節される前記電力量の調節量を示す前記第２情報を前記エアフィルタの交換時期に関係する交換時期関係情報として前記管理装置に送信し、
前記第２通信部は、前記電力量の前記調節量を示す前記第２情報を前記交換時期関係情報として受信し、
前記第２制御部は、前記第２情報によって示される前記調節量が、前記エアフィルタの目詰まりを判定するための所定の閾値以上となると、前記第３情報として、エアフィルタの交換を促す交換注意情報を出力するように、前記情報出力部を制御する、請求項６に記載の呼吸用保護システム。
前記第１制御部は、前記風量センサの検出結果に基づいて、前記濾過エアの前記供給風量が所定の基準風量となるように、前記電動ファンに供給される電力量を調節し、
前記第１通信部は、前記第１制御部によって調節される前記電力量の調節量を示す前記第２情報を前記エアフィルタの交換時期に関係する交換時期関係情報として前記管理装置に送信し、
前記第２通信部は、前記電力量の前記調節量を示す前記第２情報を前記交換時期関係情報として受信し、
前記第２制御部は、前記第２情報によって示される前記調節量が、前記エアフィルタの目詰まりを判定するための所定の閾値以上となると、前記第３情報として、エアフィルタの交換を促す交換注意情報を出力するように、前記情報出力部を制御する、請求項６に記載の呼吸用保護システム。
【請求項8】
前記検出部は、前記ファンユニットについての加速度を検出する加速度センサを含み、
前記第１通信部は、前記加速度センサによって検出される前記加速度を示す前記第１情報を前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための行動不能判定情報として前記管理装置に送信し、
前記第２通信部は、前記加速度を示す前記第１情報を前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための行動不能判定情報として受信し、
前記第２制御部は、前記第１情報によって示される前記加速度の変化が、前記作業者が転倒し、行動不能となっていることを示す所定の行動不能判定パターンと合致すると、前記第３情報として、前記作業者が転倒し、行動不能となっていることを警告する行動不能警告情報を出力するように、前記情報出力部を制御する、請求項６又は請求項７に記載の呼吸用保護システム。
前記第１通信部は、前記加速度センサによって検出される前記加速度を示す前記第１情報を前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための行動不能判定情報として前記管理装置に送信し、
前記第２通信部は、前記加速度を示す前記第１情報を前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための行動不能判定情報として受信し、
前記第２制御部は、前記第１情報によって示される前記加速度の変化が、前記作業者が転倒し、行動不能となっていることを示す所定の行動不能判定パターンと合致すると、前記第３情報として、前記作業者が転倒し、行動不能となっていることを警告する行動不能警告情報を出力するように、前記情報出力部を制御する、請求項６又は請求項７に記載の呼吸用保護システム。
【請求項9】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の呼吸用保護具を使用し、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理を行う管理方法であって、
前記第１通信部によって送信される前記第１情報、又は前記第２情報を受信する第１ステップと、
前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として前記情報出力手段が出力する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて受信された前記第１情報、又は前記第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように前記情報出力手段を制御する第３ステップ
とを具備する管理方法。
前記第１通信部によって送信される前記第１情報、又は前記第２情報を受信する第１ステップと、
前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として前記情報出力手段が出力する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて受信された前記第１情報、又は前記第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように前記情報出力手段を制御する第３ステップ
とを具備する管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアフィルタによって濾過された濾過エアを作業者に供給する呼吸用保護具、そのような呼吸用保護具の機器管理、又はそのような呼吸用保護具を使用する作業の安全管理を行う呼吸用保護システム、及び管理方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
溶接現場等の粉塵の多い環境下で作業する作業者に、エアフィルタによって濾過された濾過エアを供給する呼吸用保護具として、特許文献１には、保護具本体と、電動ファンとを具備する呼吸用保護具が記載されている。保護具本体は、作業者の頭と顔を覆う。電動ファンは、ホースを介し、濾過エアを保護具本体に送る。特許文献１に記載の呼吸用保護具によれば、溶接現場等の粉塵の多い環境下において、エアフィルタによって濾過された濾過エアを作業者に供給し、作業者を保護できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１１９８８９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の呼吸用保護具においては、目詰まりしたエアフィルタを適切な時期に交換したり、作業終了まで電動ファンが停止せず送風できるように、バッテリを十分に充電したり、古くなったバッテリを交換したりするような機器管理が必要となる。上記したような機器管理は、管理すべき機器の数が多いとき、長時間を要し、エアフィルタやバッテリの交換も個々の作業者の判断によって行われているのが実情である。また、例えば、エアフィルタであれば、各作業者が目詰まりを目視によって判断しており、エアフィルタの交換は、一律の基準に依って行われていない。
【0005】
更に、溶接等の高気温となる作業現場においては、作業者の過度の疲労に起因して事故が起らないように、作業スケジュールを最適化したり、各作業者が熱中症等によって行動不能に陥っていないかを確認したりする等の安全管理が必要となる。しかしながら、上記した安全管理に携わる管理者は、作業現場から離れた場所で他の業務に従事していることも多く、作業者の危機に際し迅速な対応ができないことも考えられる。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも適切に行えるように補助できる呼吸用保護具、呼吸用保護システム、及び管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願に開示する呼吸用保護具は、保護具本体と、ファンユニットと、検出部と、第１制御部と、第１通信部とを具備する。前記保護具本体は、作業者の顔面を覆う。前記ファンユニットは、エアフィルタ、及び電動ファンを含む。前記エアフィルタは、エアを濾過する。前記電動ファンは、ホース等の通風手段を介し、濾過エアを前記保護具本体に送風する。前記濾過エアとは、前記エアフィルタによって濾過された前記エアである。前記検出部は、前記ファンユニットに設けられており、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出する。前記第１制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記電動ファンを制御する。前記第１通信部は、情報出力手段を有する外部装置に前記検出部の検出結果を示す第１情報、又は前記第１制御部の制御対象への操作量に関する第２情報を送信する。
【0008】
本願に開示する呼吸用保護具において、前記検出部は、風量センサを含む。前記風量センサは、前記通風手段を介し前記保護具本体に送風される前記濾過エアの供給風量を検出する。前記第１制御部は、前記風量センサの検出結果に基づいて、前記濾過エアの前記供給風量が所定の基準風量となるように、前記電動ファンに供給される電力量を調節する。前記第１通信部は、前記第１制御部によって調節される前記電力量の調節量を示す前記第２情報を交換時期関係情報として前記外部装置に送信する。前記交換時期関係情報とは、前記エアフィルタの交換時期に関係する情報である。
【0009】
また、本願に開示する呼吸用保護具は、電源部を更に具備する。前記電源部は、少なくとも１つのバッテリを有し、前記電動ファンに電力を供給する。そして、本願に開示する呼吸用保護具において、前記検出部は、電圧センサを含む。前記電圧センサは、前記少なくとも１つのバッテリの端子電圧を検出する。前記第１通信部は、前記電圧センサによって検出される前記端子電圧を示す前記第１情報を残量関係情報として前記外部装置に送信する。前記残量関係情報とは、前記少なくとも１つのバッテリの残量に関係する情報である。
【0010】
また、本願に開示する呼吸用保護具において、前記検出部は、加速度センサを含む。前記加速度センサは、前記ファンユニットについての加速度を検出する。前記第１通信部は、前記加速度センサによって検出される前記加速度を示す前記第１情報を行動不能判定情報として前記外部装置に送信する。前記行動不能判定情報とは、前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための情報である。
【0011】
また、本願に開示する呼吸用保護具において、前記検出部は、温度センサを含む。前記温度センサは、前記作業者の前記作業環境における気温を検出する。前記第１通信部は、前記温度センサによって検出される前記気温を示す前記第１情報を暑さ指数関係情報として前記外部装置に送信する。前記暑さ指数関係情報とは、暑さ指数の算出に関係する情報である。
【0012】
また、本願に開示する呼吸用保護システムは、上記した呼吸用保護具と、前記外部装置としての管理装置とを具備する。前記管理装置は、第２通信部、前記情報出力手段としての情報出力部、及び第２制御部を有する。前記第２通信部は、前記第１通信部によって送信される前記第１情報、又は前記第２情報を受信する。前記情報出力部は、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として出力する。前記第２制御部は、前記第２通信部が受信した前記第１情報、又は前記第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように前記情報出力部を制御する。
【0013】
本願に開示する呼吸用保護システムにおいて、前記第２通信部は、前記電力量の前記調節量を示す前記第２情報を前記交換時期関係情報として受信する。前記第２制御部は、前記第２情報によって示される前記調節量が、前記エアフィルタの目詰まりを判定するための所定の閾値以上となると、前記第３情報として、交換注意情報を出力するように、前記情報出力部を制御する。前記所定の閾値は、前記エアフィルタの目詰まりを判定するための閾値である。前記交換注意情報とは、前記エアフィルタの交換を促す情報である。
【0014】
本願に開示する呼吸用保護システムにおいて、前記第２通信部は、前記加速度を示す前記第１情報を行動不能判定情報として受信する。前記行動不能判定情報とは、前記作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための情報である。前記第２制御部は、前記第１情報によって示される前記加速度の変化が、所定の行動不能判定パターンと合致すると、前記第３情報として、行動不能警告情報を出力するように、前記情報出力部を制御する。前記行動不能判定パターンは、前記作業者が転倒し、行動不能となっていることを示すパターンである。前記行動不能警告情報とは、前記作業者が転倒し、行動不能となっていることを警告するための情報である。
【0015】
本願に開示する管理方法は、本願に開示する呼吸用保護具を使用し、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理を行う管理方法であって、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップとを具備する。前記第１ステップは、前記第１通信部によって送信される前記第１情報、又は前記第２情報を受信するステップである。前記第２ステップは、前記作業者の作業環境、前記作業者の行動状態、及び前記電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として前記情報出力手段が出力するステップである。前記第３ステップは、前記第１ステップにおいて受信された前記第１情報、又は前記第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように前記情報出力手段を制御するステップである。
【発明の効果】
【0016】
本発明の呼吸用保護具、呼吸用保護システム、及び管理方法によれば、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも適切に行えるように補助できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態に係る呼吸用保護具を含む呼吸用保護システムを示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る呼吸用保護具を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る呼吸用保護具のファンユニットを示す分解斜視図である。
【図4】本発明の実施形態に係る呼吸用保護具の検出部を示す機能ブロック図である。
【図5】エアフィルタの目詰まりの程度と、電動ファンの回転数と、電動ファンに供給される電力量との関係を示すグラフ図である。
【図6】エアフィルタの目詰まりの程度と、電動ファンの送風量と、基準風量との関係を示すグラフ図である。
【図7】実施形態に係る情報出力部における出力例を示す概念図である。
【図8】作業者が転倒し、行動不能となったか否かを判定するための行動不能判定パターンについての加速度センサの検出結果を示すグラフ図である。
【図9】本発明の実施形態に係る呼吸用保護システムにおけるメイン処理を示すフローチャートである。
【図10】本発明の実施形態に係る呼吸用保護システムにおけるファン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】
【0018】
以下、本発明の実施形態に係る呼吸用保護具を図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するのに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この実施形態に限定されるものではない。
【0019】
〈実施形態〉
以下に、図１から図４を参照して、本発明の実施形態に係る呼吸用保護具、呼吸用保護システム、及び管理方法を説明する。図１は、実施形態に係る呼吸用保護具を含む呼吸用保護システムを示す機能ブロック図である。図２は、実施形態に係る呼吸用保護具を示す斜視図である。図３は、実施形態に係る呼吸用保護具のファンユニットを示す分解斜視図である。図４は、実施形態に係る呼吸用保護具の検出部を示す機能ブロック図である。
以下に、図１から図４を参照して、本発明の実施形態に係る呼吸用保護具、呼吸用保護システム、及び管理方法を説明する。図１は、実施形態に係る呼吸用保護具を含む呼吸用保護システムを示す機能ブロック図である。図２は、実施形態に係る呼吸用保護具を示す斜視図である。図３は、実施形態に係る呼吸用保護具のファンユニットを示す分解斜視図である。図４は、実施形態に係る呼吸用保護具の検出部を示す機能ブロック図である。
【0020】
図１、図２に示すように、実施形態に係る呼吸用保護システムは、呼吸用保護具１と、管理装置としての管理用端末２と、クラウドサーバ３等の外部記憶装置と、スマートフォン４Ａ、及びパーソナル・コンピュータ４Ｂ等の外部端末４とを含んでいる。外部端末４は、コンピュータであればよく、例えばタブレット、又はノートパソコンであってもよい。
【0021】
呼吸用保護具１は、溶接工場、溶接現場等の粉塵の多い環境下で作業者に濾過エアを供給し、作業者を保護するものであり、保護具本体１０と、ファンユニット２０と、検出部３０と、第１制御部４０と、第１通信部５０と、第１記憶部６０とを具備する。
【0022】
保護具本体１０は、作業者の顔面を覆う。なお、実施形態においては、図２に示すように、保護具本体１０は、ヘルメット１１と、フェイスシールド１２と、封止フード１３と、受風口１４とを含み、装着者の顔と頭を含む頭部全体を内部に収容するようにして、顔面を覆うものとなっている。また、受風口１４は、ヘルメット１１に設けられている。
【0023】
図２に示すように、フェイスシールド１２は、レンズ１２ａと、枠体１２ｂとを有する。レンズ１２ａは、枠体１２ｂに気密に取付けられる。枠体１２ｂは、回転ヒンジ１２ｃによって上下に回動可能にヘルメット１１に支持されており、レンズ１２ａを支持する。
【0024】
ヘルメット１１と枠体１２ｂとは気密に接触しており、ヘルメット１１、フェイスシールド１２、及び封止フード１３によって囲われる保護具本体１０の内部空間に、受風口１４を介し濾過エアが導入され、作業者に濾過エアが供給される。濾過エアとは、後述のエアフィルタ２１によって濾過されたエアである。封止フード１３には、装着者の首を通す図示しない開口部があり、締紐１３ａを締めることによって、封止フード１３の開口部と首との隙間を小さくできる。
【0025】
図３に示すように、ファンユニット２０は、エアフィルタ２１、及び電動ファン２２を含む。また、ファンユニット２０は、ユニット本体２４と、フィルタカバー２５と、電源部２６と、プレフィルタ２７とを含む。
【0026】
エアフィルタ２１は、エアを濾過する。実施形態においては、エアフィルタ２１は、不織布から形成されるフィルタ本体２１ａと、フィルタ本体２１ａを支持するフィルタ枠２１ｂとを含む。フィルタ枠２１ｂは、実施形態においては、樹脂から形成され、フィルタ本体２１ａと一体成形される。
【0027】
電動ファン２２は、ホース２３等の通風手段を介し、濾過エアを保護具本体１０に送風する。実施形態においては、電動ファン２２の回転数の調節は、パルス幅変調方式によって電動ファン２２への電流を調節し、電動ファン２２に供給される電力量ＥＱを調節するようにして行われる。
【0028】
ホース２３は、図２、図３に示すように、受風側連結部２３ａと送風側連結部２３ｂとを両端部に有する。受風側連結部２３ａは、受風口１４と連結され、送風側連結部２３ｂは、ファンユニット２０の送風口２４ａと連結される。
【0029】
図３に示すように、ユニット本体２４は、電動ファン２２及び電源部２６を内蔵しており、上記した送風口２４ａと、調節ツマミ２４ｂと、ファン側出力部２４ｃとを有する。調節ツマミ２４ｂは、電動ファン２２の電源をオンオフする操作、及び送風量（供給風量ＳＶ）を調節する操作を受付ける。ファン側出力部２４ｃは、電動ファン２２の送風量、エアフィルタ２１の目詰まりの有無、電源部２６におけるバッテリ等の残量、第１通信部５０の通信状況、及び後述の各種警報が発せられているか否かについての情報等の各種情報を視覚的情報又は聴覚的情報として出力するものであり、インジケータ、液晶パネル、又はスピーカー等から形成することができる。
【0030】
フィルタカバー２５は、エアの取入れ口２５ａを有し、取入れ口２５ａから電動ファン２２へのエアの供給経路にエアフィルタ２１を保持する。また、フィルタカバー２５は、ユニット本体２４に対し着脱自在となっており、取外しボタン２５ｂを操作することによって、ユニット本体２４から取外し可能となる。
【0031】
電源部２６は、少なくとも１つのバッテリを有し、電動ファン２２を含むファンユニット２０の各部に電力を供給する。実施形態においては、電源部２６は、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの２つのバッテリを含み、バッテリリッド２６ｃによって、ユニット本体２４の内部に保持される。第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂは、実施形態においては、端子電圧ＴＶの低い方が電動ファン２２等に電力を供給し、端子電圧ＴＶが所定電圧まで下がると、他方が電力の供給を開始する、というように、切り替え方式によって、電動ファン２２等に電力を供給する。
【0032】
プレフィルタ２７は、取入れ口２５ａからエアフィルタ２１へのエアの供給経路に置かれ、例えば溶接現場におけるスパッタからエアフィルタ２１を保護する。
【0033】
検出部３０は、ファンユニット２０に設けられており、作業者の作業環境、作業者の行動状態、及び電動ファン２２の作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出する。
【0034】
図４に示すように、実施形態においては、検出部３０は、風量センサ３１、電圧センサ３２、６軸の加速度センサ３３、及び温度センサ３４を含む。なお、加速度センサ３３は、３軸センサであってもよい。また、検出部３０は、更に、湿度センサ、光センサ等を含んでもよい。
【0035】
風量センサ３１は、ホース２３等の通風手段を介し保護具本体１０に送風される濾過エアの供給風量ＳＶを検出する。電圧センサ３２は、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの端子電圧ＴＶを検出する。加速度センサ３３は、作業者の移動に伴って移動するファンユニット２０についての加速度ＡＲを検出する。温度センサ３４は、作業者の作業環境における気温ＴＰを検出する。
【0036】
第１制御部４０は、検出部３０の検出結果に基づいて電動ファン２２を制御する。実施形態においては、第１制御部４０は、マイコンから形成され、風量センサ３１の検出結果に基づいて、濾過エアの供給風量ＳＶが所定の基準風量ＲＶとなるように、電動ファン２２に電源部２６から供給される電力量ＥＱを例えばパルス幅変調方式によって調節する。実施形態においては、基準風量ＲＶは、調節ツマミ２４ｂに対する操作に応じ、第１制御部４０によって設定される。
【0037】
第１通信部５０は、検出部３０の検出結果を示す第１情報、又は第１制御部４０の制御対象への操作量に関する第２情報を請求の範囲における外部装置である管理装置としての管理用端末２に送信する。第１通信部５０から管理用端末２に第１情報、又は第２情報を送信するための通信方式は、有線ＬＡＮ等を使用した有線通信であっても、無線ＬＡＮ、及び無線電話回線等を使用した無線通信であってもよい。しかしながら、作業性向上のために、少なくとも第１通信部５０は、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線通信機能を有する方が好ましい。
【0038】
実施形態においては、第１通信部５０は、風量センサ３１によって検出される供給風量ＳＶを示す第１情報を管理用端末２に送信するとともに、第１制御部４０の制御対象への操作量である、電力量ＥＱの調節量ＤＡを示す第２情報を交換時期関係情報ＲＩ１として管理用端末２に送信する。交換時期関係情報ＲＩ１とは、エアフィルタ２１の交換時期に関係する情報である。
【0039】
また、第１通信部５０は、電圧センサ３２によって検出される端子電圧ＴＶを示す第１情報を残量関係情報ＲＩ２として管理用端末２に送信する。残量関係情報ＲＩ２とは、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの残量、又は充電状態［％］に関係する情報である。
【0040】
更に、第１通信部５０は、加速度センサ３３によって検出される加速度ＡＲを示す第１情報を行動不能判定情報ＲＩ３として管理用端末２に送信する。行動不能判定情報ＲＩ３とは、作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための情報である。
【0041】
更に、第１通信部５０は、温度センサ３４によって検出される気温ＴＰを示す第１情報を暑さ指数関係情報ＲＩ４として管理用端末２に送信する。暑さ指数関係情報ＲＩ４とは、暑さ指数の算出に関係する情報である。
【0042】
第１記憶部６０は、電動ファン２２の駆動制御プログラム、及び電源部２６における放電制御プログラム等の各種プログラムを記憶するとともに、調節ツマミ２４ｂに対する操作によって指定される各基準風量ＲＶに対応する初期のデューティ比（回転数、電流値）、後で説明するようにデューティ比を段階的に大きくするときの各段階の増大値、及びファンユニット２０の電源が投入されたときに行われる初期化処理に使用する初期化データ等の各種データを記憶する。第１記憶部６０に記憶されたプログラム及びデータは、第１制御部４０によって必要に応じ随時に読み出される。
【0043】
次に、上記した図１から図４とともに、図５から図８を参照して、管理用端末２、外部端末４、及び実施形態に係る管理方法を説明する。図５は、エアフィルタの目詰まりの程度と、電動ファンの回転数と、電動ファンに供給される電力量との関係を示すグラフ図である。図６は、エアフィルタの目詰まりの程度と、電動ファンの送風量（供給風量）と、基準風量との関係を示すグラフ図である。図７は、実施形態に係る情報出力部における出力例を示す概念図である。図８は、作業者が転倒し、行動不能となったか否かを判定するための行動不能判定パターンについての加速度センサの検出結果を示すグラフ図である。
【0044】
図１に示すように、管理用端末２は、第２通信部７０、情報出力手段である情報出力部としての管理側出力部８０、第２制御部９０、及び第２記憶部１００を有する。実施形態においては、管理用端末２は、スマートフォン、タブレット、パーソナル・コンピュータ、及びノートパソコン等の汎用端末に、コンピュータを後述の各部として機能させるためのプログラムを含むアプリ又はソフトウェアをインストールことによって実現される。外部端末４も同様である。従って、本発明の呼吸用保護システム、及び管理方法は、アプリ又はソフトウェアによって実現される場合を含む。
【0045】
アプリ又はソフトウェアによって本発明の呼吸用保護システム、及び管理方法が実現される場合には、アプリ又はソフトウェアを構成するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介して管理用端末２、及び外部端末４等のユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。さらに、これらのプログラムは、ダウンロードされることなくネットワークを介したＷｅｂサービスとしてユーザのコンピュータに提供されてもよい。
【0046】
また、本明細書等において、「部」や「手段」、「装置」、「システム」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能が２つ以上の物理的手段や装置により実現されても、２つ以上の「部」や「手段」、「装置」、「システム」の機能が１つの物理的手段や装置により実現されてもよい。
【0047】
第２通信部７０は、第１通信部５０によって送信される第１情報、又は第２情報を受信する。第２通信部が第１通信部５０から第１情報、又は第２情報を受信するための通信方式は、有線ＬＡＮ等を使用した有線通信であっても、無線ＬＡＮ、及び無線電話回線等を使用した無線通信であってもよい。しかしながら、特に管理用端末２がスマートフォン、ノートパソコン等の携帯可能な端末である場合には、管理者の利便性のために、第２通信部７０は、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線通信機能を有する方が好ましい。
【0048】
実施形態においては、第２通信部７０は、風量センサ３１によって検出される供給風量ＳＶを示す第１情報を受信するとともに、電力量ＥＱの調節量ＤＡを示す第２情報を交換時期関係情報ＲＩ１として受信する。また、第２通信部７０は、電圧センサ３２によって検出される端子電圧ＴＶを示す第１情報を残量関係情報ＲＩ２として受信する。更に、第２通信部７０は、加速度センサ３３によって検出される加速度ＡＲを示す第１情報を行動不能判定情報ＲＩ３として受信する。更に、第２通信部７０は、温度センサ３４によって検出される気温ＴＰを示す第１情報を暑さ指数関係情報ＲＩ４として受信する。
【0049】
また、実施形態においては、第２通信部７０は、第１情報、第２情報、及び第３情報をクラウドサーバ３等の外部記憶装置に送信する。クラウドサーバ３等の外部記憶装置は、第２通信部７０によって送信された第１情報、第２情報、又は第３情報を記憶する。
【0050】
管理側出力部８０は、作業者の作業環境、作業者の作業状態、及び電動ファン２２の作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として出力する。管理側出力部８０は、管理用端末２に含まれるモニタ、液晶画面、又はスピーカー等から形成することができる。
【0051】
第２制御部９０は、第２通信部７０が受信した第１情報、又は第２情報に基づいて、第３情報を出力するように管理側出力部８０を制御する。以下、第１制御部４０及び第２制御部９０が行う制御について説明する。
【0052】
図５に示すように、エアフィルタ２１の目詰まりの程度が大きくなるほど、電動ファン２２の送風抵抗［Ｐａ］は大きくなる。従って、供給風量ＳＶを基準風量ＲＶに保つためには、エアフィルタ２１の目詰まりの程度が大きくなるほど、電動ファン２２の回転数［ｒｐｍ］を高くする必要があり、電動ファン２２に供給される電力量ＥＱ（例えば、電流値［ｍＡ］）を大きくする必要がある。
【0053】
その結果、図６に示すように、第１制御部４０が、供給風量ＳＶを基準風量ＲＶに保つよう電動ファン２２に供給される電力量ＥＱを調節する制御を行っているときに、エアフィルタ２１の目詰まりの程度が大きくなり過ぎ、供給風量ＳＶを基準風量ＲＶに保つように電動ファン２２に供給される電力量ＥＱをそれ以上大きくできなくなると、供給風量ＳＶは大きく低下してしまう。
【0054】
従って、図５に示すように、電力量ＥＱに対する調節量ＤＡが所定の閾値ＴＳ以上となると、第２制御部９０は、図７に示すように、第３情報としての交換注意情報Ｉ１を出力するように、管理側出力部８０を制御する。なお、閾値ＴＳは、エアフィルタ２１の目詰まりを判定するための閾値である。
【0055】
図７に示すように、交換注意情報Ｉ１とは、エアフィルタ２１の交換を促す情報であり、視覚的情報として、「エアフィルタが目詰まりしているので交換してください。」等の文章や画面の明滅等によって、エアフィルタ２１の交換を促すものであってもよく、聴覚的情報として、上記したような文章を音声で伝えるものであってもよく、予め決められた警報音等によって、エアフィルタ２１の交換を促すものであってもよい。
【0056】
図７に示すように、第２制御部９０は、第１情報によって示される加速度ＡＲの変化が、所定の行動不能判定パターンＪＰに合致するときに、第３情報としての行動不能警告情報Ｉ２を出力するように、管理側出力部８０を制御する。所定の行動不能判定パターンＪＰは、作業者が転倒し、行動不能となっていることを示すパターンである。
【0057】
行動不能警告情報Ｉ２とは、作業者が転倒し、行動不能となっていることを警告するための情報であり、視覚的情報として、「作業者が転倒し、行動不能です。」等の文章や画面の明滅等によって、作業者が転倒し、行動不能となっていることを伝えるものであってもよく、聴覚的情報として、上記したような文章を音声で伝えるものであってもよく、予め決められた警報音等によって、作業者が転倒し、行動不能となっていることを伝えるものであってもよい。
【0058】
図８は、実際に作業者が呼吸用保護具１を装着し、転倒し、静止したときの加速度ＡＲの変化を示している。行動不能判定パターンＪＰは、下記の条件ａ、条件ｂ、及び条件ｃを有しており、加速度ＡＲの変化が、条件ａ、条件ｂ、及び条件ｃを満足することによって、加速度ＡＲの変化が行動不能判定パターンＪＰと合致し、作業者が転倒し、行動不能となっているものと判定される。
【0059】
図８に示すように、行動不能判定パターンＪＰは、条件ａ：ある時点ｔ０において、ファンユニット２０の前後方向（図３における左右方向）の加速度Ｘ（ｇ）、上下方向の加速度Ｙ（ｇ）、及び左右方向の加速度Ｚ（ｇ）の合成加速度Ａ（ｇ）が、第１判定基準値ＦＪＡ［ｇ］（ｇ：重力加速度）以下となる、条件ｂ：時点ｔ０から第１判定時間ＩＪＴ［ｓ］以内に合成加速度Ａ（ｇ）が第２判定基準値ＩＪＡ［ｇ］以上となる、及び条件ｃ：時点ｔ０から第２判定時間ＴＪＴ［ｓ］が経過した時点以後、第３判定時間ＴＴＬ［ｓ］にわたり上下方向の加速度Ｙ（ｇ）が第３判定基準値ＴＪＡ［ｇ］以下となり且つ合成加速度Ａ（ｇ）が（１±０．０５）ｇの範囲内となる、という３つの条件を有している。
【0060】
第１判定基準値ＦＪＡ［ｇ］は、物体の落下を検知するための基準値であり、１．０ｇより小さい加速度に設定されていればよいが、誤検知を防止するために、０．８ｇ以下の加速度に設定されることが好ましく、０．５ｇ以上、０．８ｇ以下の加速度に設定されることがより好ましく、０．７ｇ以上、０．８ｇ以下の加速度に設定されることが更に好ましい。第１判定時間ＩＪＴ［ｓ］は、物体の落下と、引き続き起こる地面との衝突との間の因果関係を担保するための時間であり、０．８秒以上、１．２秒以下の時間に設定されていればよいが、誤判定を防止するために、０．９秒以上、１．１秒以下の時間に設定されることが好ましい。
【0061】
第２判定基準値ＩＪＡ［ｇ］は、落下した物体の地面との衝突を検知するための基準値であり、２．５ｇ以上、４．５ｇ以下の加速度に設定されていればよいが、誤検知を防止するために、３．０ｇ以上、４．０ｇ以下の加速度に設定されることが好ましい。第２判定時間ＴＪＴ［ｓ］は、衝突による衝撃が収まるのを待つための時間であり、１．８秒以上、２．２秒以下の時間に設定されていればよいが、誤判定を防止するために、１．９秒以上、２．１秒以下の時間に設定されることが好ましい。
【0062】
第３判定時間ＴＴＬ［ｓ］は、物体が静止しているか否かを判定するための時間であり、１．８秒以上、２．２秒以下の時間に設定されていればよいが、誤判定を防止するために、１．９秒以上、２．１秒以下の時間に設定されることが好ましい。第３判定基準値ＴＪＡ［ｇ］は、物の横転を検知するための基準値であり、０．４０ｇ以上、０．６０ｇ以下の加速度に設定されていればよいが、誤検知を防止するために、０．４５ｇ以上、０．５５ｇ以下の加速度に設定されることが好ましい。
【0063】
換言すると、条件ａは、ファンユニット２０の重力方向への加速運動を示し、条件ｂは、ファンユニット２０に対する衝撃を示し、条件ｃは、ファンユニット２０が所定角度以上傾いており、且つ静止していることを示す。従って、実施形態においては、加速度センサ３３の検出結果が、ファンユニット２０の重力方向への加速運動、引き続いてのファンユニット２０に対する衝撃の発生、及び引き続いてのファンユニット２０の所定角度以上の傾き及び静止を示す行動不能判定パターンＪＰに合致するときに、第２制御部９０は、第３情報としての行動不能警告情報Ｉ２を出力するように、管理側出力部８０を制御する。
【0064】
また、実施形態においては、第２制御部９０は、第１情報によって示される端子電圧ＴＶに基づいて、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの残量（充電状態［％］）を視覚的情報又は聴覚的情報として出力するように、管理側出力部８０を制御する。
【0065】
また、図７に示すように、第２制御部９０は、第１情報によって示される第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの両方の端子電圧ＴＶが、所定電圧以下まで低下すると、第３情報として、充電注意情報Ｉ３を視覚的情報又は聴覚的情報として出力するように、管理側出力部８０を制御する。充電注意情報Ｉ３とは、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの残量を内容とする情報、又は第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの充電を促すことを内容とする情報である。
【0066】
また、第２制御部９０は、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの容量が初期の容量から所定割合だけ低下すると、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの交換に関係する電池交換注意情報（例えば、「バッテリを速やかに交換してください。」）を視覚的情報又は聴覚的情報として出力するように、管理側出力部８０を制御してもよい。
【0067】
更に、第２制御部９０は、第１情報によって示される気温ＴＰを示す情報に基づいて、熱中症に関する暑さ指数を算出し、第３情報として、図７に示すように、作業スケジュールや熱中症の警告に関係する熱中症警告情報Ｉ４を視覚的情報又は聴覚的情報として出力するように、管理側出力部８０を制御する。なお、暑さ指数（ＷＢＧＴ）の算出式としては、ＷＢＧＴ＝０．７３５×ＴＰ＋０．０３７４×ＲＨ＋０．００２９×ＴＰ×ＲＨ－４．０６４、ただし、ＲＨ：相対湿度、を使用することができる。
【0068】
次に、本発明の実施形態に係る管理方法を説明する。実施形態の管理方法は、呼吸用保護具１を使用し、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理を行う管理方法であって、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップとを具備する。
【0069】
第１ステップは、第１通信部５０によって送信される、第１情報、又は第２情報を受信するステップであり、その内容の詳細は、上記した第２通信部７０の動作内容と同様である。第２ステップは、作業者の作業環境、作業者の行動状態、及び電動ファンの作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を出力するステップであり、その内容の詳細は、上記した管理側出力部８０の動作内容と同様である。第３ステップは、第２ステップにおいて受信された第１情報、又は第２情報に基づいて、前記第３情報を出力するように情報出力手段を制御するステップであり、その内容の詳細は、上記した第２制御部９０の動作内容と同様である。
【0070】
次に、スマートフォン４Ａ、及びパーソナル・コンピュータ４Ｂ等の外部端末４について、図１等を参照して説明する。
【0071】
外部端末４は、第３通信部１１０、外部側出力部１２０、第３制御部１３０、及び第３記憶部１４０を有する。実施形態においては、外部端末４は、管理用端末２と同様に、コンピュータを後述の各部として機能させるためのプログラムを含むアプリ又はソフトウェアをインストールことによって実現される。また、アプリ又はソフトウェアが提供される方法についても管理用端末２と同様である。
【0072】
第３通信部１１０は、管理用端末２の第２通信部７０、又はクラウドサーバ３等の外部記憶装置から第１情報、第２情報、又は第３情報を受信する。外部側出力部１２０は、モニタ装置、液晶パネル、及びスピーカー等を含み、第１情報、第２情報、又は第３情報を視覚的情報、又は聴覚的情報として出力する。第３制御部１３０は、第１情報、第２情報、又は第３情報を視覚的情報、又は聴覚的情報として出力するように外部側出力部１２０を制御する。第３記憶部１４０は、各種プログラム及び各種データを記憶する。
【0073】
次に、図１から図８とともに、図９、図１０を参照して、実施形態における制御の流れを説明する。図９は、実施形態に係る呼吸用保護システムにおけるメイン処理を示すフローチャートである。図１０は、実施形態に係る呼吸用保護システムにおけるファン制御処理を示すフローチャートである。
【0074】
図９に示すメイン処理のステップＳ１においては、調節ツマミ２４ｂによってファンユニット２０の電源スイッチがオンとされ、第１記憶部６０から第１制御部４０への制御プログラム、制御用データの読み込み等の所定の初期化処理が行われる。
【0075】
図９に示すメイン処理のステップＳ２においては、所定の入力制御処理が行われる。ステップＳ２の入力制御処理においては、調節ツマミ２４ｂによって指定された送風量が読み込まれるとともに、エアフィルタ２１が正しくセットされているか否かが、例えば光センサの検出結果によって判定される。送風量は、例えば「弱」、「中」、「強」、「最強」というように、実施形態においては段階的に切替えられる。
【0076】
図９に示すメイン処理のステップＳ３においては、ファンユニット２０の電源スイッチがオンとなっているか否かの判定が行われる。電源スイッチがオンであれば、処理はステップＳ４に進み、オンでなければ、処理はステップＳ８に進む。
【0077】
図９に示すメイン処理のステップＳ４においては、電動ファン２２の回転数を例えばパルス幅変調方式によって制御するための割り込み処理等の各種割り込み処理が開始される。
【0078】
図９に示すメイン処理のステップＳ５においては、所定のバッテリ制御が実行される。ステップＳ５のバッテリ制御においては、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの２つのバッテリのうち端子電圧ＴＶが低い方のバッテリが選択され、電力供給が開始される。
【0079】
【0080】
図１０に示すように、ステップＳ６のファン制御処理においては、エアフィルタ２１が装着されているか否かが判定され（ステップＳ１１）、装着されていないとき（ステップＳ１１において「Ｎｏ」）、アラーム（警報）が発せられ、電動ファン２２への電力供給が停止され、電動ファン２２が停止される（ステップＳ１３）。
【0081】
エアフィルタ２１が装着されているとき（ステップＳ１１においてＹｅｓ）、ステップＳ２の入力制御において入力された送風量の設定値である基準風量ＲＶが読み込まれ（ステップＳ１４）、基準風量ＲＶに応じて電動ファン２２に供給される電力量ＥＱ（デューティ比（ＤＹＴＹ比））の初期値Ｄ１が決定され（ステップＳ１５）、所定の初期電流値Ａ１及び初期回転数Ｒ１で電動ファン２２の運転が開始される（ステップＳ１６）。初期電流値Ａ１、初期回転数Ｒ１、後掲の各設定電流値Ａ２、Ａ３、Ａ４、各設定回転数Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、調節ツマミ２４ｂによって切替えられる送風量（例えば「弱」、「中」、「強」、「最強」）ごとに、回転数・電流値テーブルとして、予め第１記憶部６０に記憶される。
【0082】
電動ファン２２の運転が開始された後、実際の回転数が初期回転数Ｒ１よりも所定量以上大きく、実際の電流値が初期電流値Ａ１よりも所定量以上小さいとき、供給風量ＳＶが基準風量ＲＶに達しないものとして（ステップＳ１７において「ｙ１」）、電動ファンに供給される電力量ＥＱ（デューティ比）が段階的に増大される（ステップＳ１８、及びステップＳ２１）。
【0083】
決まった回数だけ段階的に増大されても実際の供給風量ＳＶが基準風量ＲＶに達しないとき（ステップＳ２０、及びステップＳ２３において「ｙ１」）、調整量ＤＡが閾値ＴＳ以上となったものとして、第２制御部９０は、エアフィルタ２１の交換についての警報（アラーム）である交換注意情報Ｉ１を出力するように、管理側出力部８０を制御し（ステップＳ２４）、引き続き、目詰まりの改善が見られない限りは交換注意情報Ｉ１を出力した状態のまま、少し大きめの電流値で運転を継続する（ステップＳ２５、ステップＳ２６、からステップＳ２４へのループ）。
【0084】
電動ファンに供給される電力量ＥＱ（デューティ比）を段階的に増大した結果（ステップＳ１８、及びステップＳ２１）、実際の回転数が各設定回転数Ｒ２、Ｒ３よりも所定量以上小さく、実際の電流値が各設定電流値Ａ２、Ａ３よりも所定量以上大きいとき（ステップＳ２０、又はステップＳ２３において「ｙ２」）には、目詰まりに改善が見られるものとして、電動ファンに供給される電力量ＥＱ（デューティ比）が段階的に減少される（ステップＳ１８、又はステップＳ１５）。
【0085】
また、実際の回転数が初期回転数Ｒ１よりも所定量以上小さく、実際の電流値が初期電流値Ａ１よりも所定量以上大きいときには（ステップＳ１７において「ｙ２」）、目詰まりが生じているものとして、第２制御部９０は、エアフィルタ２１の交換についての警報（アラーム）である交換注意情報Ｉ１を出力するように、管理側出力部８０を制御し（ステップＳ２４）、引き続き、目詰まりに改善が見られない限りは交換注意情報Ｉ１を出力した状態のまま、少し大きめの電流値で運転を継続する（ステップＳ２５、ステップＳ２６、ステップＳ２４へのループ）。
【0086】
なお、目詰まりに改善が見られることは実際には起こり難いとも考えられるため、ステップＳ２４において交換注意情報Ｉ１が出力されると、ファン制御処理を停止し、警報を発し続けるだけとすることもできる。
【0087】
図９に示すメイン処理に戻り、ステップＳ７においては、所定の出力制御処理が実行される。ステップＳ７の出力制御処理においては、交換注意情報Ｉ１、行動不能警告情報Ｉ２、充電注意情報Ｉ３、及び熱中症警告情報Ｉ４を含めた各種情報を出力するように、第２制御部９０は、管理側出力部８０を制御する。また、ステップＳ８においては、所定時間（例えば、２秒）が経過したか否かが判定され、所定時間が経過しているとき、スリープ状態となり（ステップＳ９）、処理は終了される。
【0088】
以上、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護具によれば、検出部３０が、作業者の作業環境、作業者の行動状態、及び電動ファン２２の作動状態の少なくとも１つに関する物理量を検出し、第１制御部４０が、検出部３０の検出結果に基づいて電動ファン２２を制御し、第１通信部５０が、検出部３０の検出結果を示す第１情報、又は第１制御部４０の制御対象に対する操作量に関する第２情報を請求の範囲における外部装置である管理装置としての管理用端末２に送信する。従って、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも適切に行えるように補助できる。
【0089】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護具によれば、検出部３０が、濾過エアの供給風量ＳＶを検出する風量センサ３１を含み、第１制御部４０が、風量センサ３１の検出結果に基づいて、供給風量ＳＶが所定の基準風量ＲＶとなるように、電動ファン２２に供給される電力量ＥＱを調節し、第１通信部５０が、第１制御部４０によって調節される電力量ＥＱの調節量ＤＡを示す第２情報を交換時期関係情報ＲＩ１として管理用端末２に送信する。交換時期関係情報ＲＩ１とは、エアフィルタの交換時期に関係する情報である。
【0090】
従って、実施形態の呼吸用保護具によれば、リモートに置かれた外部装置において、供給風量ＳＶを基準風量ＲＶとするための電力量ＥＱの調節量ＤＡに基づいて、エアフィルタ２１の目詰まりの程度を知ることができ、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0091】
例えば、エアフィルタ２１が目詰まりしていないときに供給風量ＳＶが基準風量ＲＶとなる電力量ＥＱを電力量ＥＱ０とし、実際に供給風量ＳＶが基準風量ＲＶとなる電力量ＥＱを電力量ＥＱ１とする。このとき、電力量ＥＱの調節量ＤＡは、ＤＡ：（ＥＱ１－ＥＱ０）となり、調節量ＤＡが、エアフィルタ２１の目詰まりを判定するための所定の閾値ＴＳ以上であれば、リモートに置かれた外部装置において、エアフィルタ２１に目詰まりが生じ、交換時期がきていることを知ることができ、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0092】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護具によれば、検出部３０が、電圧センサ３２を含み、電圧センサ３２が、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの端子電圧ＴＶを検出し、第１通信部５０は、電圧センサ３２によって検出される端子電圧ＴＶを示す第１情報を残量関係情報ＲＩ２として管理用端末２に送信する。残量関係情報ＲＩ２とは、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの残量に関係する情報である。従って、実施形態の呼吸用保護具によれば、第１バッテリ２６ａ及び第２バッテリ２６ｂの残量をリモートに置かれた外部装置において確認することができ、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0093】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護具によれば、検出部３０が、加速度センサ３３を含み、加速度センサ３３が、ファンユニット２０についての加速度ＡＲを検出し、第１通信部５０が、加速度ＡＲを示す第１情報を行動不能判定情報ＲＩ３として外部装置としての管理用端末２に送信する。行動不能判定情報ＲＩ３とは、作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを判定するための情報である。従って、実施形態の呼吸用保護具によれば、リモートに置かれた外部装置において、作業者が転倒し、行動不能となっているか否かを確認でき、作業者の危機に際し迅速な対応が可能となり、濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0094】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護具によれば、検出部３０が、温度センサ３４を含み、温度センサ３４が、作業者の作業環境における気温ＴＰを検出し、第１通信部５０が、温度センサ３４によって検出される気温ＴＰを示す第１情報を暑さ指数関係情報ＲＩ４として外部装置としての管理用端末２に送信する。暑さ指数関係情報ＲＩ４とは、暑さ指数の算出に関係する情報である。従って、実施形態の呼吸用保護具によれば、リモートに置かれた外部装置において、作業現場における暑さ指数を算出でき、算出された暑さ指数に基づいて、予め設定された各作業者の望ましい作業時間の長さや休憩間隔といった作業スケジュールを策定でき、濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0095】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護システム及び管理方法によれば、管理装置としての管理用端末２の第２通信部７０が、第１通信部５０によって送信される、検出部３０の検出結果を示す第１情報、又は第１制御部４０の制御対象に対する操作量に関する第２情報を受信し、管理側出力部８０が、作業者の作業環境、作業者の行動状態、及び電動ファン２２の作動状態のうちの少なくとも１つに関する第３情報を視覚的情報又は聴覚的情報として出力し、第２制御部９０が、第２通信部７０が受信した第１情報又は第２情報に基づいて、第３情報を出力するように管理側出力部８０を制御する。従って、実施形態の呼吸用保護システム及び管理方法によれば、リモートに置かれた管理用端末２において、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理、又は濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも適切に行えるように補助できる。
【0096】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護システム及び管理方法によれば、第２制御部９０が、第２情報によって示される調節量ＤＡが閾値ＴＳ以上となると、第３情報として、エアフィルタの交換時期に関係する交換注意情報Ｉ１を出力するように、管理側出力部８０を制御する。閾値ＴＳは、エアフィルタ２１の目詰まりを判定するための閾値である。従って、エアフィルタ２１に目詰まりが生じたか否かを科学的根拠に基づき、正確に判定し、エアフィルタ２１を最適な時期に交換でき、作業者に濾過エアを安定的に供給するための機器管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0097】
また、図１から図１０を参照して説明したように、実施形態の呼吸用保護システム及び管理方法によれば、第２制御部が、第１情報によって示される加速度ＡＲの変化が、所定の行動不能判定パターンＪＰに合致するときに、第３情報としての行動不能警告情報Ｉ２を出力するように、管理側出力部８０を制御する。行動不能判定パターンＪＰは、作業者が転倒し、行動不能となっていることを示す。従って、熱中症等によって、作業者が転倒し、行動不能となっていることをリモートに置かれた管理用端末２において知ることができ、作業者の危機に際し迅速な対応が可能となり、濾過エアの供給を受けながら行われる作業の安全性を確保するための安全管理をリモートからでも更に適切に行えるように補助できる。
【0098】
以上、図面（図１～図１０）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記（１））。
【0099】
（１）上記実施形態においては、第２制御部９０は、電力量ＥＱに対する調節量ＤＡが閾値ＴＳ以上となったときに、第３情報としての交換注意情報Ｉ１を出力するように、管理側出力部８０を制御しているが、第２制御部９０は、所定の電力量ＥＱにおいて想定される供給風量ＳＶから実際の供給風量ＳＶが一定量以上低下したときに、第３情報としての交換注意情報Ｉ１を出力するように、管理側出力部８０を制御してもよい。
【符号の説明】
【0100】
ＳＶ…供給風量
ＲＶ…基準風量
ＥＱ…電力量
ＤＡ…調節量
ＪＰ…行動不能判定パターン
Ｉ１…交換注意情報
Ｉ２…行動不能警告情報
ＲＩ１…交換時期関係情報
ＲＩ２…残量関係情報
ＲＩ３…行動不能判定情報
ＲＩ４…暑さ指数関係情報
１…呼吸用保護具
２…管理用端末
１０…保護具本体
２０…ファンユニット
２１…エアフィルタ
２２…電動ファン
２３…ホース
２６…電源部
２６ａ…第１バッテリ
２６ｂ…第２バッテリ
３０…検出部
３１…風量センサ
３２…電圧センサ
３３…加速度センサ
３４…温度センサ
４０…第１制御部
５０…第１通信部
７０…第２通信部
８０…管理側出力部（情報出力手段、情報出力部）
９０…第２制御部
ＲＶ…基準風量
ＥＱ…電力量
ＤＡ…調節量
ＪＰ…行動不能判定パターン
Ｉ１…交換注意情報
Ｉ２…行動不能警告情報
ＲＩ１…交換時期関係情報
ＲＩ２…残量関係情報
ＲＩ３…行動不能判定情報
ＲＩ４…暑さ指数関係情報
１…呼吸用保護具
２…管理用端末
１０…保護具本体
２０…ファンユニット
２１…エアフィルタ
２２…電動ファン
２３…ホース
２６…電源部
２６ａ…第１バッテリ
２６ｂ…第２バッテリ
３０…検出部
３１…風量センサ
３２…電圧センサ
３３…加速度センサ
３４…温度センサ
４０…第１制御部
５０…第１通信部
７０…第２通信部
８０…管理側出力部（情報出力手段、情報出力部）
９０…第２制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】