特開 2024-111948 呼吸補助装置

(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】P2024111948

(43)【公開日】2024-08-20

(54)【発明の名称】呼吸補助装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 16/16 20060101AFI20240813BHJP

【ＦＩ】

A61M16/16 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016710

(22)【出願日】2023-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】517127584

【氏名又は名称】株式会社ＭＡＧＯＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(72)【発明者】

【氏名】新田 一福

(72)【発明者】

【氏名】古川 靖夫

(57)【要約】

【課題】使用性を向上しつつ使用者に対して加湿した吸気ガスを供給可能な呼吸補助装置を提供する。
【解決手段】
ベース体１と、ベース体１に対して着脱可能な装置本体２とを備え、ベース体１は、装置本体２に取り付けられた取付状態で装置本体２の側に設けられて電源ＰＷに導通するベース側端子１２を有する。装置本体２は、取付状態でベース側端子１２に導通する本体側端子３３と、本体側端子３３を介して電源ＰＷから電力が供給され、吸気ガスを使用者へ向けて送気する吸気用送風機３１と、本体側端子３３を介して電源ＰＷから電力が供給され、吸気用送風機３１から流出した吸気ガスを加湿する加湿ユニット３２と、装置本体２がベース体１から取り外された取外状態で吸気用送風機３１および加湿ユニット３２へ電力を供給するとともに、取付状態で本体側端子３３を介して電源ＰＷから蓄電される駆動用バッテリ３４とを有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者の呼吸器官へ吸気ガスを供給する呼吸補助装置であって、
被載置物上に載置可能であり、電源に接続される電源端子を含むベース体と、
前記ベース体に対して着脱可能に設けられた装置本体と、
を備え、
前記ベース体は、該ベース体が前記装置本体に取り付けられた取付状態において該装置本体の側に設けられ、前記電源端子に導通するベース側端子を有し、
前記装置本体は、
前記取付状態において前記ベース側端子に導通する本体側端子と、
前記本体側端子を介して前記電源から動力となる電力が供給され、前記吸気ガスを前記使用者へ向けて送気する吸気用送風機と、
前記本体側端子を介して前記電源から動力となる電力が供給され、前記吸気用送風機から流出した前記吸気ガスを加湿する加湿ユニットと、
前記装置本体が前記ベース体から取り外された取外状態において前記吸気用送風機および前記加湿ユニットへ動力となる電力を供給するとともに、前記取付状態において前記本体側端子を介して前記電源から蓄電される駆動用バッテリと、
を有する呼吸補助装置。

【請求項2】

前記加湿ユニットは液体状態の水を貯留するとともに、前記液体状態の水が供給される給水口が形成された水タンクを有し、
前記ベース体は、前記取付状態において前記給水口に接続される接続口を有し、
前記ベース体または前記装置本体に設けられ、前記電源からの電力によって駆動し、前記取付状態において前記接続口および前記給水口を介して給水源から前記液体状態の水を前記水タンクへ供給するポンプをさらに備える請求項１に記載の呼吸補助装置。

【請求項3】

前記ポンプの動作を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記取付状態において前記水タンク内の水量を判定する水量判定部と、
前記水量判定部で前記水タンク内の水量が所定の低基準値未満となった際に、前記ポンプを駆動して前記水タンクに水を供給する給水動作部と、
前記水量判定部で前記水タンク内の水量が前記低基準値よりも大きな高基準値を超過した際に、前記ポンプを停止する給水停止部と、
を有する請求項２に記載の呼吸補助装置。

【請求項4】

前記吸気用送風機の動作を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記取付状態に比べて前記取外状態において、前記吸気用送風機の出力を抑制する流量抑制部を有する請求項１または２に記載の呼吸補助装置。

【請求項5】

前記装置本体は、少なくとも前記吸気用送風機を内側に収容するとともに、前記取付状態となる前記ベース体の側に開口して自身の内外を連通する本体側冷却用開口を形成する本体側筐体をさらに有し、
前記ベース体は、前記電源端子を介して前記電源から動力となる電力が供給され、前記本体側冷却用開口を通じて前記本体側筐体の内側の空気を吸引し、または該本体側筐体の内側に向けて空気を送気する冷却用送風機をさらに有する請求項１または２に記載の呼吸補助装置。

【請求項6】

前記ベース体は、少なくとも前記冷却用送風機を内側に収容するとともに、前記取付状態となる前記装置本体の側に開口して自身の内外を連通するベース側冷却用開口を形成するベース側筐体をさらに有し、
前記ベース側冷却用開口は、前記取付状態において前記本体側冷却用開口における少なくとも一部の領域に対向するように形成されている請求項５に記載の呼吸補助装置。

【請求項7】

前記ベース側筐体には、前記吸気ガスとなる空気を該ベース側筐体内に取り込むベース側空気流入口、該ベース側空気流入口に連通して前記取付状態となる前記装置本体の側に開口するベース側空気流出口、および前記ベース側空気流入口と前記ベース側空気流出口とを接続するベース側空気流通路が形成され、
前記本体側筐体には、前記取付状態となる前記ベース体における前記ベース側空気流出口の近傍に開口するとともに前記吸気用送風機の入口に連通する本体側空気流入口が形成され、
前記ベース側空気流通路は、前記ベース側筐体内において屈曲または湾曲している請求項６に記載の呼吸補助装置。

【請求項8】

前記ベース側筐体には、前記吸気ガスとなる空気を該ベース側筐体内に取り込むベース側空気流入口、該ベース側空気流入口に連通して前記取付状態となる前記装置本体の側に開口するベース側空気流出口、前記ベース側空気流入口と前記ベース側空気流出口とを接続するベース側空気流通路、および前記ベース側空気流出口に接続されて前記取付状態となる前記装置本体に対向するベース側対向面から凹む対向凹部が形成され、
前記本体側筐体には、前記取付状態となる前記ベース体の前記ベース側対向面に対向する本体側対向面において前記ベース側空気流出口の近傍で、かつ、前記対向凹部に対向する位置に開口して前記吸気用送風機の入口に連通する本体側空気流入口が形成されている請求項６に記載の呼吸補助装置。

【請求項9】

前記装置本体には、前記本体側空気流入口を覆うとともに前記本体側対向面の面方向に広がり、前記取付状態となる前記ベース体における前記対向凹部に対応する位置に配置された空気フィルタを有する請求項８に記載の呼吸補助装置。

【請求項10】

前記本体側筐体には、前記吸気ガスとなる空気を該本体側筐体内に取り込む本体側空気流入口、前記吸気ガスを該本体側筐体外に流出させる吸気ガス流出口、および前記本体側空気流入口と前記吸気ガス流出口との間に配置された吸気ガス経路が形成され、
前記吸気ガス経路は、前記吸気用送風機および前記加湿ユニットを経由して前記本体側空気流入口と前記吸気ガス流出口とを接続し、
前記本体側筐体内において前記吸気ガス経路は、前記本体側冷却用開口に対して隔離されている請求項５に記載の呼吸補助装置。

【請求項11】

前記ベース体は、
前記取付状態において、前記装置本体に係合して前記ベース体と前記装置本体との着脱方向への相対移動を規制するロック部材と、
前記ロック部材を動作させて前記ベース体と前記装置本体との係合を解除する解除装置と、
をさらに有する請求項１または２に記載の呼吸補助装置。

【請求項12】

前記ベース体は、前記電源からの給電が停止した際に、前記取付状態において前記装置本体に電力を供給可能な補助バッテリをさらに有する請求項１または２に記載の呼吸補助装置。

【請求項13】

前記装置本体は、前記使用者が把持する把持部を有し、
前記把持部は、
第一ストラップと、
該第一ストラップよりも短い第二ストラップと、
を有する請求項１または２に記載の呼吸補助装置。

【請求項14】

前記加湿ユニットは、
電磁誘導によって渦電流を生じさせる送電コイルと、
前記渦電流によって加熱され、前記水タンクから供給される前記液体状態の水を水蒸気とし、該水蒸気を前記吸気用送風機によって送気された前記吸気ガスに付加する発熱体と、
を有する請求項１または２に記載の呼吸補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、呼吸補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、呼吸器に何らかの問題を抱えた患者の呼吸をサポートするための「高流量酸素療法（ハイフローセラピー）」と呼ばれる呼吸療法が知られている。この呼吸療法は、患者に対して高流量で加湿された吸気ガスを供給し、患者の呼吸仕事量を低減することを可能としている。

【0003】

ここで特許文献１には高流量酸素療法に用いられる呼吸補助装置が記載されている。特許文献１に示されているようにこの種の装置では、患者に対して加湿した吸気ガスを供給するため液体の水を貯留したタンク（加湿チャンバ）が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－１１９９２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら使用者（患者）に対して加湿した吸気ガスを供給し続けるためには、特許文献１に示されたようにある程度の容量の水タンクが必要となり、一般的に呼吸補助装置は据え付け型となっている。このため特に在宅で治療を受ける使用者（患者）にとっては、呼吸補助装置を装着したまま移動できる範囲が限られ、使い勝手の点において十分に満足が得られていないといった問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

そこで本発明は、使用性を向上しつつ使用者に対して加湿した吸気ガスを供給可能な呼吸補助装置を提供する。

【0007】

本発明の一態様に係る呼吸補助装置は、使用者の呼吸器官へ吸気ガスを供給する呼吸補助装置であって、被載置物上に載置可能であり、電源に接続される電源端子を含むベース体と、前記ベース体に対して着脱可能に設けられた装置本体と、を備え、前記ベース体は、該ベース体が前記装置本体に取り付けられた取付状態において該装置本体の側に設けられ、前記電源端子に導通するベース側端子を有し、前記装置本体は、前記取付状態において前記ベース側端子に導通する本体側端子と、前記本体側端子を介して前記電源から動力となる電力が供給され、前記吸気ガスを前記使用者へ向けて送気する吸気用送風機と、前記本体側端子を介して前記電源から動力となる電力が供給され、前記吸気用送風機から流出した前記吸気ガスを加湿する加湿ユニットと、前記装置本体が前記ベース体から取り外された取外状態において前記吸気用送風機および前記加湿ユニットへ動力となる電力を供給するとともに、前記取付状態において前記本体側端子を介して前記電源から蓄電される駆動用バッテリと、を有する。

【0008】

上記呼吸補助装置では、前記加湿ユニットは液体状態の水を貯留するとともに、前記液体状態の水が供給される給水口が形成された水タンクを有し、前記ベース体は、前記取付状態において前記給水口に接続される接続口を有し、前記ベース体または前記装置本体に設けられ、前記電源からの電力によって駆動し、前記取付状態において前記接続口および前記給水口を介して給水源から前記液体状態の水を前記水タンクへ供給するポンプをさらに備えてもよい。

【0009】

上記呼吸補助装置が前記ポンプの動作を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記取付状態において前記水タンク内の水量を判定する水量判定部と、前記水量判定部で前記水タンク内の水量が所定の低基準値未満となった際に、前記ポンプを駆動して前記水タンクに水を供給する給水動作部と、前記水量判定部で前記水タンク内の水量が前記低基準値よりも大きな高基準値を超過した際に、前記ポンプを停止する給水停止部と、を有してもよい。

【0010】

上記呼吸補助装置が前記吸気用送風機の動作を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記取付状態に比べて前記取外状態において、前記吸気用送風機の出力を抑制する流量抑制部を有してもよい。

【0011】

上記呼吸補助装置では、前記装置本体は、少なくとも前記吸気用送風機を内側に収容するとともに、前記取付状態となる前記ベース体の側に開口して自身の内外を連通する本体側冷却用開口を形成する本体側筐体をさらに有し、前記ベース体は、前記電源端子を介して前記電源から動力となる電力が供給され、前記本体側冷却用開口を通じて前記本体側筐体の内側の空気を吸引し、または該本体側筐体の内側に向けて空気を送気する冷却用送風機をさらに有してもよい。

【0012】

上記呼吸補助装置では、前記ベース体は、少なくとも前記冷却用送風機を内側に収容するとともに、前記取付状態となる前記装置本体の側に開口して自身の内外を連通するベース側冷却用開口を形成するベース側筐体をさらに有し、前記ベース側冷却用開口は、前記取付状態において前記本体側冷却用開口における少なくとも一部の領域に対向するように形成されていてもよい。

【0013】

上記呼吸補助装置では、前記ベース側筐体には、前記吸気ガスとなる空気を該ベース側筐体内に取り込むベース側空気流入口、該ベース側空気流入口に連通して前記取付状態となる前記装置本体の側に開口するベース側空気流出口、および前記ベース側空気流入口と前記ベース側空気流出口とを接続するベース側空気流通路が形成され、前記本体側筐体には、前記取付状態となる前記ベース体における前記ベース側空気流出口の近傍に開口するとともに前記吸気用送風機の入口に連通する本体側空気流入口が形成され、前記ベース側空気流通路は、前記ベース側筐体内において屈曲または湾曲していてもよい。

【0014】

上記呼吸補助装置では、前記ベース側筐体には、前記吸気ガスとなる空気を該ベース側筐体内に取り込むベース側空気流入口、該ベース側空気流入口に連通して前記取付状態となる前記装置本体の側に開口するベース側空気流出口、前記ベース側空気流入口と前記ベース側空気流出口とを接続するベース側空気流通路、および前記ベース側空気流出口に接続されて前記取付状態となる前記装置本体に対向するベース側対向面から凹む対向凹部が形成され、前記本体側筐体には、前記取付状態となる前記ベース体の前記ベース側対向面に対向する本体側対向面において前記ベース側空気流出口の近傍で、かつ、前記対向凹部に対向する位置に開口して前記吸気用送風機の入口に連通する本体側空気流入口が形成されていてもよい。

【0015】

上記呼吸補助装置では、前記装置本体には、前記本体側空気流入口を覆うとともに前記本体側対向面の面方向に広がり、前記取付状態となる前記ベース体における前記対向凹部に対応する位置に配置された空気フィルタを有してもよい。

【0016】

上記呼吸補助装置では、前記本体側筐体には、前記吸気ガスとなる空気を該本体側筐体内に取り込む本体側空気流入口、前記吸気ガスを該本体側筐体外に流出させる吸気ガス流出口、および前記本体側空気流入口と前記吸気ガス流出口との間に配置された吸気ガス経路が形成され、前記吸気ガス経路は、前記吸気用送風機および前記加湿ユニットを経由して前記本体側空気流入口と前記吸気ガス流出口とを接続し、前記本体側筐体内において前記吸気ガス経路は、前記本体側冷却用開口に対して隔離されていてもよい。

【0017】

上記呼吸補助装置では、前記ベース体は、前記取付状態において、前記装置本体に係合して前記ベース体と前記装置本体との着脱方向への相対移動を規制するロック部材と、前記ロック部材を動作させて前記ベース体と前記装置本体との係合を解除する解除装置と、をさらに有してもよい。

【0018】

上記呼吸補助装置では、前記ベース体は、前記電源からの給電が停止した際に、前記取付状態において前記装置本体に電力を供給可能な補助バッテリをさらに有してもよい。

【0019】

上記呼吸補助装置では、前記装置本体は、前記使用者が把持する把持部を有し、前記把持部は、第一ストラップと、該第一ストラップよりも短い第二ストラップと、を有してもよい。

【0020】

上記呼吸補助装置では、前記加湿ユニットは、電磁誘導によって渦電流を生じさせる送電コイルと、前記渦電流によって加熱され、前記水タンクから供給される前記液体状態の水を水蒸気とし、該水蒸気を前記吸気用送風機によって送気された前記吸気ガスに付加する発熱体と、を有してもよい。

【発明の効果】

【0021】

上記の呼吸補助装置によれば、使用者に対して加湿した吸気ガスを供給しつつ、使用性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る呼吸補助装置の全体斜視図であって、（ａ）は取付状態となる呼吸補助装置を前方から見た図であり、（ｂ）は取外状態となる呼吸補助装置を前方から見た図である。

【図2】上記呼吸補助装置のベース体の全体斜視図であって、（ａ）はベース体を前方から見た図であり、（ｂ）はベース体を後方から見た図である。

【図3】上記呼吸補助装置の回路構成を模式的に示す図であって、実線の矢印が電力の供給経路を示し、二点鎖線の矢印が通信の経路を示す。

【図4】上記呼吸補助装置のロック機構を装置幅方向の外側から見た図である。

【図5】上記呼吸補助装置の装置本体の全体斜視図であって、（ａ）は装置本体を前方から見た図であり、（ｂ）は装置本体を後方から見た図である。

【図6】上記呼吸補助装置の制御装置のハードウェア構成図である。

【図7】上記呼吸補助装置の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（全体構成）
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように呼吸補助装置１００は、使用者（患者）の呼吸器官に加湿した吸気ガスを供給する装置であって、不図示の被載置物（テーブル等）に載置可能なベース体１と、ベース体１に対して着脱可能に設けられる装置本体２と、ベース体１に設けられてベース体１から装置本体２に向けて液体状態の水を供給するメインポンプ（ポンプ）３と、各種機器の動作を制御する制御装置４とを備えている。本実施形態の呼吸補助装置１００は、例えば「高流量酸素療法（ハイフローセラピー）」や、「経鼻的持続陽圧呼吸療法（ＣＰＡＰ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａｉｒｗａｙ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）」といった呼吸療法に使用される。

【0024】

ところで以下、ベース体１を被載置物に載置した状態を基準として、呼吸補助装置１００の上下方向を装置上下方向Ｄ１とし、呼吸補助装置１００の幅方向（呼吸補助装置１００の正面に向かって左右方向）を装置幅方向Ｄ２とし、装置上下方向Ｄ１および装置幅方向Ｄ２に交差する方向を装置奥行方向Ｄ３と定義する。

【0025】

（ベース体）
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すようにベース体１は、ベース側筐体１０と、ベース側筐体１０に設けられた電源端子１１、ベース側端子１２、給水ユニット１３、冷却用送風機１４、補助バッテリ１５、およびロック機構１６とを有している。

【0026】

ベース側筐体１０は箱状をなし、上面が装置奥行方向Ｄ３の奥側から手前側に向かって下方に傾斜するテーパ面となっている。さらにこの上面には、下方に向かって凹んで装置本体２を受け入れるベース体受け凹部１０ａが形成されている。ベース体受け凹部１０ａの底面が、詳しく後述する装置本体２に対向するベース側対向面１０ｂとなっている。

【0027】

図２（ａ）に示すようにベース側筐体１０には、空気をベース側筐体１０内に取り込むベース側空気流入口１０ｘ、ベース側空気流入口１０ｘに連通してベース側対向面１０ｂに開口するベース側空気流出口１０ｙ、およびベース側空気流入口１０ｘとベース側空気流出口１０ｙとを接続するベース側空気流通路１０ｚが形成されている。

【0028】

ベース側空気流入口１０ｘは、ベース側筐体１０の手前側端に寄った位置において装置幅方向Ｄ２の一方側を向く側面に開口している。

【0029】

ベース側空気流出口１０ｙは、ベース側筐体１０の手前側端に寄った位置で、かつ装置幅方向Ｄ２の一方側端に寄った位置に配置されている。ここでベース側筐体１０にはさらに、ベース側空気流出口１０ｙに対して奥側に接続されてベース側対向面１０ｂの面方向に広がり、ベース側対向面１０ｂから下方に凹む対向凹部１０ｃが形成されている。

【0030】

ベース側空気流通路１０ｚは、ベース側筐体１０の内側に形成されている。ベース側空気流通路１０ｚは、ベース体側筐体１０内においてベース側空気流入口１０ｘから装置幅方向Ｄ２の内側に向かった後に、上方に延びてベース側空気流出口１０ｙに接続されている。したがってベース側空気流通路１０ｚは、延在方向の途中で屈曲または湾曲している。

【0031】

さらにベース側筐体１０には、ベース側対向面１０ｂにおいて対向凹部１０ｃの奥側に配置されたベース側冷却用開口１０ｄが形成されている。ベース側冷却用開口１０ｄは矩形状をなしてベース側筐体１０の内外を連通し、詳しく後述する装置本体２の冷却を行うための空気が流通するようになっている。

【0032】

電源端子１１は、ベース側筐体１０の奥側を向く面に配置されている。そして電源端子１１には電源（交流電源）ＰＷから延びる不図示の電源コードが接続可能となっている。電源端子１１には、ベース側筐体１０内に設けられたＡＣ－ＤＣコンバータ１１ｘ（図３参照）が導通している。

【0033】

ベース側端子１２は、ベース側筐体１０のベース側対向面１０ｂにおいて、装置奥行方向Ｄ３の手前側端に寄った位置、かつ装置幅方向Ｄ２の略中央位置に配置されて詳しく後述する装置本体２の本体側端子３３（図３参照）に係合して導通するようになっている。

【0034】

給水ユニット１３は、ベース側空気流入口１０ｘに奥側で、かつベース側筐体１０における装置幅方向Ｄ２の一方側端に寄った位置に配置されている。より具体的には、給水ユニット１３はベース側筐体１０における上面から下方に凹む給水ユニット用凹部１０ｅに上方から収容可能、かつ脱着可能にベース側筐体１０に設けられている。

【0035】

そして給水ユニット１３は、詳しく後述するメインポンプ３のダイヤフラム部３ａを収容するカートリッジ本体２０を有している。カートリッジ本体２０には、カートリッジ本体２０が給水ユニット用凹部１０ｅに収容された状態において装置奥行方向Ｄ３の手前側端に寄った位置において上方に突出する供給側接続口２０ａ、および装置奥行方向Ｄ３の奥側に突出する給水源側接続口２０ｂが形成されている。供給側接続口２０ａは詳しく後述する装置本体２の側に給水を行うための開口である。また給水源側接続口２０ｂは不図示の給水源に接続され、給水源から液体状態の水を導入するための開口である。

【0036】

冷却用送風機１４は、ベース側筐体１０の内側に収容され、ベース側冷却用開口１０ｄを通じて空気を吸引する。冷却用送風機１４は、ＡＣ－ＤＣコンバータ１１ｘを介して電源端子１１に導通しており、電源端子１１を介して電源ＰＷから動力となる電力が冷却用送風機１４へ供給されるようになっている（図３参照）。

【0037】

補助バッテリ１５は後述する制御装置４によって制御され、電源ＰＷからの給電が停止した際に、詳しく後述する装置本体２の側へ電力を供給する。補助バッテリ１５は、装置奥行方向Ｄ３の奥側を向く面からベース側筐体１０に挿入可能かつ取り出し可能となっている。

【0038】

ロック機構１６は、詳しく後述する装置本体２に係合してベース体１と装置本体２との装置上下方向（着脱方向）Ｄ１の相対移動を規制するロック部材１７と、ロック部材１７を動作させて装置本体２の係合を解除する解除装置１８とを有している。

【0039】

ロック部材１７は、上述したベース側端子１２に対して奥側において、ベース側対向面１０ｂから上方に露出するように配置されている。ロック部材１７は後述する装置本体２と噛み合うように爪状をなしている。

【0040】

解除装置１８は、ベース側筐体１０において給水ユニット１３とは装置幅方向Ｄ２に反対側（他方側）に配置されている。解除装置１８はベース側筐体１０内においてロック部材１７に接続されている。より具体的には図４に示すように、解除装置１８はベース側筐体１０における装置幅方向Ｄ２の他方側を向く面上に配置され、装置幅方向Ｄ２に延びる軸線Ｏを中心として装置上下方向Ｄ１に回動可能となったレバーとなっている。解除装置１８を回動させると、ロック部材１７の装置本体２への噛み合いが解除され、ベース体１に対する装置本体２の相対移動が許容され、装置本体２をベース体１から取り外し可能となる。

【0041】

（メインポンプ）
図２（ａ）に戻ってメインポンプ３は例えばダイヤフラムポンプであって、ダイヤフラム部３ａと、ダイヤフラム部３ａを動作させるポンプドライバ３ｂとを有している。ダイヤフラム部３ａは、給水ユニット１３におけるカートリッジ本体２０に収容されている。ポンプドライバ３ｂはＡＣ－ＤＣコンバータ１１ｘを介して電源端子１１に導通し、電源ＰＷから動力となる電力がポンプドライバ３ｂへ供給されるようになっている（図３参照）。ポンプドライバ３ｂは、詳しく後述する制御装置４によってその動作が制御される。
そして給水ユニット１３がベース側筐体１０の給水ユニット用凹部１０ｅに収容された状態で、ポンプドライバ３ｂがダイヤフラム部３ａに接続され、ダイヤフラム部３ａの動作によって液体状態の水を給水源から給水源側接続口２０ｂを介して給水ユニット１３におけるカートリッジ本体２０に吸い上げ、供給側接続口２０ａへ向けて吐出する。

【0042】

（装置本体）
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように装置本体２は、本体側筐体３０と、本体側筐体３０に設けられた吸気用送風機３１、加湿ユニット３２、本体側端子３３、駆動用バッテリ３４、および把持部３５とを有している。

【0043】

本体側筐体３０は箱状をなし、ベース体１のベース体受け凹部１０ａ（図２（ａ）参照）に受け入れられるようにしてベース体１に対して上方から取り付けられる。以下、装置本体２の本体側筐体３０がベース体１に取り付けられた状態を取付状態とし、ベース体１から取り外された状態を取外状態とする。

【0044】

本体側筐体３０には、取付状態においてベース体１の側となる下方を向いてベース側対向面１０ｂに対向する本体側対向面３０ｂに開口して、自身の内外を連通する本体側冷却用開口３０ｄが形成されている。本体側冷却用開口３０ｄの少なくとも一部の領域は、取付状態においてベース体１のベース側冷却用開口１０ｄ（図２（ａ）参照）に対向する。すなわち本体側対向面３０ｂに直交する方向から見て、本体側冷却用開口３０ｄの少なくとも一部の領域に対してベース側冷却用開口１０ｄが重なるように、本体側冷却用開口３０ｄが配置されている。

【0045】

さらに本体側筐体３０には、使用者に供給される吸気ガスとなる空気を本体側筐体３０内に取り込む本体側空気流入口３０ｘ、吸気ガスを本体側筐体３０外に流出させる吸気ガス流出口３０ｙ、および本体側空気流入口３０ｘと吸気ガス流出口３０ｙとの間に配置された吸気ガス経路３０ｚが形成されている。

【0046】

本体側空気流入口３０ｘは本体側対向面３０ｂに配置され、取付状態においてベース側空気流出口１０ｙ（図２（ａ）参照）の近傍に開口している。本体側空気流入口３０ｘは、詳しく後述する吸気用送風機３１の入口に吸気ガス経路３０ｚを介して本体側筐体３０内で連通しており、吸気用送風機３１によってベース側空気流出口１０ｙから本体側空気流入口３０ｘへ空気が流入させられて本体側筐体３０内に取り込まれる。この空気が吸気ガスとなってチューブ（カニューレ等）ＣＡを介して使用者へ供給される。

【0047】

吸気ガス流出口３０ｙは、本体側筐体３０における奥側端に寄った位置で、装置幅方向Ｄ２の一方側を向く側面に開口している。

【0048】

吸気ガス経路３０ｚは、本体側筐体３０の内側に形成されている。そして吸気ガス経路３０ｚは、詳しく後述する吸気用送風機３１および加湿ユニット３２を経由して本体側空気流入口３０ｘと吸気ガス流出口３０ｙとを接続している。吸気ガス経路３０ｚは、本体側冷却用開口３０ｄに対して隔離されて形成されており、本体側冷却用開口３０ｄから流出する空気の流れと、本体側空気流入口３０ｘから流入する空気の流れとが交わらないようになっている。

【0049】

ここで本体側筐体３０には、本体側空気流入口３０ｘを下方から覆うように空気フィルタ３９が設けられている。空気フィルタ３９は本体側対向面３０ｂの面方向、すなわち取付状態においてベース側対向面１０ｂの面方向に広がるように設けられている（図２（ａ）参照）。空気フィルタ３９は、取付状態においてベース体１の対向凹部１０ｃに対応する位置に配置されている。より具体的に空気フィルタ３９の外寸は対向凹部１０ｃの内寸と略同一となっている。そして、取付状態において空気フィルタ３９の全体が対向凹部１０ｃの内側に位置するようになっている。

【0050】

また本体側筐体３０の本体側対向面３０ｂには、ベース体１のロック部材１７に噛み合う被ロック部材３８が設けられている。被ロック部材３８は、ベース体１に対して本体側筐体３０が下方に押し付けられた際にロック部材１７に係合し、取付状態においてベース体１と装置本体２との装置上下方向（着脱方向）Ｄ１の相対移動を規制する。

【0051】

ここで本実施形態では、本体側筐体３０における奥側端に寄った位置において装置幅方向Ｄ２の他方側を向く側面に、酸素取込口３０ｅが形成されている。酸素取込口３０ｅには不図示の酸素供給源（酸素濃縮器）が接続される。酸素取込口３０ｅは、詳しく後述する吸気用送風機３１の入口に連通し、空気と混合されて吸気用送風機３１によって吸気ガスとして使用者に向けて送気される。

【0052】

また本体側筐体３０における本体側対向面３０ｂとは反対側の面である表面３０ａには、タッチパネル３０ｐが設けられている。タッチパネル３０ｐを操作することで、詳しく後述する制御装置４によって吸気用送風機３１や加湿ユニット３２を動作させ、使用者に供給される吸気ガスの温度や流量を任意に設定可能となっている。

【0053】

吸気用送風機３１は、本体側筐体３０の内側に収容され、本体側空気流入口３０ｘから吸引した空気を吸気ガスとして吐出し、使用者へ向けて送気する。

【0054】

加湿ユニット３２は、本体側筐体３０に設けられ、吸気用送風機３１から吐出されて流出した吸気ガスを加湿するとともに加熱する。具体的には加湿ユニット３２は、液体状態の水を貯留する水タンク４０と、水タンク４０から水を吸い上げるユニット内ポンプ４１と、電磁誘導によって渦電流を生じさせる送電コイル４２と、上記渦電流によって加熱されて水蒸気を生成する発熱体４３とを有している。

【0055】

水タンク４０には液体状態の水が供給される給水口４０ａが形成されている。給水口４０ａは取付状態において、ベース体１の給水ユニット１３における供給側接続口２０ａに接続される。また水タンク４０は光透過性を有する材料で形成されている。

【0056】

ユニット内ポンプ４１は、水タンク４０に対して装置上下方向Ｄ１の上方に隣接して設けられている。

【0057】

送電コイル４２へは、詳しく後述する統括制御部４ａから動力となる電力が供給される。（図３参照）送電コイル４２は不図示のインバータに接続され、統括制御部４ａから供給される直流電流が交流電流に変換されて送電コイル４２に印加される。

【0058】

発熱体４３は、送電コイル４２に挿通された例えば薄板状の金属を含み、水蒸気が通過可能な複数の貫通孔を有している。発熱体４３は、送電コイル４２からの電磁誘導によって渦電流を生じ、自身の電気抵抗によって加熱される。すなわち発熱体４３は、水タンク４０からユニット内ポンプ４１によって供給される液体状態の水を誘導加熱によって加熱し、蒸発させて水蒸気を生成し、吸気用送風機３１によって送気された吸気ガスに付加する。

【0059】

ところで本体側筐体３０は、これら水タンク４０、ユニット内ポンプ４１、送電コイル４２、および発熱体４３が設けられた加湿チャンバー部３００と、加湿チャンバー部３００が着脱される筐体本体３１０とを有している。加湿チャンバー部３００には上述の吸気ガス流出口３０ｙおよび吸気ガス経路３０ｚの一部分が設けられている。加湿チャンバー部３００は、ユニット内ポンプ４１、送電コイル４２、および発熱体４３を内側に収容するとともに、水タンク４１を装置上下方向Ｄ１の上方から支持している。また加湿チャンバー部３００内には、吸気ガス経路３０ｚの下方に送電コイル４２、および発熱体４３が配置され、送電コイル４２および発熱体４３のさらに下方にユニット内ポンプ４１が配置されている。そしてユニット内ポンプ４１によって水が送電コイル４２の周囲に供給され、水が加熱されるようになっている。

【0060】

本体側端子３３は、取付状態においてベース体１のベース側端子１２（図２（ａ）参照）に係合して導通する。すなわち本体側端子３３は、本体側筐体３０の本体側対向面３０ｂの手前側端に寄った位置で、かつ、取付状態においてベース側端子１２とちょうど係合可能な位置に設けられている。

【0061】

駆動用バッテリ３４は、取外状態において吸気用送風機３１および加湿ユニット３２へ動力となる電力を供給する。また駆動用バッテリ３４は取付状態においては本体側端子３３に導通し、本体側端子３３を介して電源ＰＷから蓄電されるようになっている。

【0062】

把持部３５は、本体側筐体３０に設けられており、ベース体１から装置本体２を取り外した取外状態において装置本体２のみを使用者が持ち運ぶ際に利用される。すなわち把持部３５は第一ストラップ３６と、第一ストラップ３６よりも短い第二ストラップ３７とを有している。例えば第一ストラップ３６は肩掛け用であり、第二ストラップ３７は手持ち用である。第一ストラップ３６と第二ストラップ３７とは、必ずしも別々に設けられなくともよく、例えば第一ストラップ３６の途中位置同士をつなぐように第二ストラップ３７を設け、第一ストラップ３６および第二ストラップ３７を一体化してもよい。

【0063】

（制御装置）
図３に戻って制御装置４は、本体側筐体３０に設けられた統括制御部４ａおよび加湿制御部４ｂと、ベース側筐体１０に設けられたベース側制御部４ｃとを有している。

【0064】

図５（ａ）に示すように統括制御部４ａは本体側筐体３０における筐体本体３１０に設けられている。図３に戻って、統括制御部４ａは吸気用送風機３１および駆動用バッテリ３４の動作を制御するとともに、加湿制御部４ｂおよびベース側制御部４ｃとの通信を行う統括計算機４００を有している。統括計算機４００は、取付状態において本体側端子３３およびベース側端子１２を介してベース側制御部４ｃに対して通信回線で電気的に接続され、ベース側制御部４ｃと通信する。また統括計算機４００は、冷却用送風機１４に対しても、取付状態において本体側端子３３およびベース側端子１２を介して通信回線で電気的に接続され、冷却用送風機１４の動作を制御する。

【0065】

そして図６に示すように統括計算機４００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ４２０と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などの不揮発性の記憶装置４３０と、電源装置４４０と、入力インターフェース４５０と、出力インターフェース４６０と、これらを接続するバス配線４７０とを有している。

【0066】

ＣＰＵ４１０は中央演算処理装置であって各種プログラムを実行する。メモリ４２０はＣＰＵ４１０の作業領域や記憶領域として使用され、記憶装置４３０はＣＰＵ４１０で実行されるオペレーティングシステムやプログラム等を記憶する。電源装置４４０は本体側端子３３に導通し、本体側端子３３を介して電源ＰＷ（図３参照）から動力となる電力が制御装置４へ供給されるようになっている。

【0067】

また図３に戻って統括制御部４ａは、コイル給電回路４０１をさらに有している。コイル給電回路４０１は、加湿ユニット３２における送電コイル４２に電力を供給する。

【0068】

加湿制御部４ｂは本体側筐体３０における加湿チャンバー部３００に設けられている（図５（ａ）参照）。加湿制御部４ｂは加湿用ＣＰＵを含む加湿用計算機４８０と、ポンプ給電回路４８１とを有している。加湿用計算機４８０は、例えば加湿チャンバー部３００に形成された吸気ガス流出口３０ｙ（図５（ａ）参照）の近傍や、加湿チャンバー部３００内の吸気ガス経路３０ｚ上に設けられた温度センサＴＳによって加湿後の吸気ガスの温度を監視し、加湿後の吸気ガスの温度情報の信号を統括計算機４００に送信する。
なおこの温度情報の信号に基づき、統括計算機４００によって加湿ユニット３２における送電コイル４２への通電状態が制御され、発熱体４３における発熱量が調整され、水の加熱量（蒸発量）が調整される。

【0069】

さらに加湿用計算機４８０は加湿ユニット３２におけるユニット内ポンプ４１と通信回線によって接続されている。加湿用計算機４８０はユニット内ポンプ４１を制御することで吸気ガスの加湿量を調整する。またポンプ給電回路４８１は、ユニット内ポンプ４１に電力を供給する。

【0070】

図２（ａ）に戻って、ベース側制御部４ｃはベース側筐体１０に設けられている。図３に示すようにベース側制御部４ｃは、メインポンプ３におけるポンプドライバ３ｂ、および補助バッテリ１５の動作を制御するベース側ＣＰＵを含むベース側計算機４９０を有している。

【0071】

ここで制御装置４は、図７に示すように水量判定部５０と、給水動作部５１と、給水停止部５２と、流量抑制部５３とを有している。

【0072】

水量判定部５０は、取付状態において水タンク４０内の水量を判定する。すなわち、水タンク４０に設けられた不図示の水量センサからの信号を検知し、水量が所定の低基準値未満であるか否か、および低基準値よりも大きな高基準値より大きいか否かを判定する。なお水量センサは特に限定されるものではなく、例えば接触式（フロート式等）や非接触式（静電容量式や超音波式等）が採用される。なお本実施形態において上記の水量センサは、水タンク４１の外側に設けられた静電容量式のセンサとなっている。

【0073】

給水動作部５１は、水量判定部５０で水タンク４０内の水量が低基準値未満となった際に、メインポンプ３を駆動して給水ユニット１３の供給側接続口２０ａ（図２（ａ）参照）から給水口４０ａを介して水タンク４０へ液体状態の水を供給する。

【0074】

給水停止部５２は、水量判定部５０で水タンク４０内の水量が高基準値を超過した際に、メインポンプ３を停止する。これにより水タンク４０内の水量は、取付状態においては高側基準値に常時維持されるようになっている。

【0075】

流量抑制部５３は、取付状態に比べて取外状態において吸気用送風機３１の出力を抑制する。具体的には吸気用送風機３１の出力を抑制することで、吸気ガスの流量を３／４倍、より好ましくは２／３倍以下とする。すなわち、流量抑制部５３は、不図示の着脱検知センサによってベース体１および装置本体２が取付状態となっているか、または取外状態となっているか検知し、吸気用送風機３１の出力を調整する。なお上記の着脱検知センサは、例えば本体側端子３３とベース側端子１２との接続（通電）の有無、すなわち本体側端子３３およびベース側端子１２を介した制御装置４による通信の有無を検知するセンサとなっているが、特に限定されるものではない。

【0076】

（作用効果）
以上説明した本実施形態の呼吸補助装置１００によれば、ベース体１に対して装置本体２を着脱した取外状態で、使用者は装置本体２のみを持ち運ぶことが可能となり使用性を向上することができる。またこの際、装置本体２の側に吸気用送風機３１、加湿ユニット３２、および駆動用バッテリ３４が設けられているため、装置本体２のみを持ち運んでいる状態においても、使用者には加湿された吸気ガスを供給することが可能となる、よって使用者が移動しながら呼吸補助装置１００による呼吸療法を継続することが可能となる。

【0077】

また装置本体２には水タンク４０が設けられており、ベース体１に装置本体２が取り付けられた取付状態では、水タンク４０にはメインポンプ３によって水が供給されるようになっている。したがって、装置本体２のみを持ち運ぶ際の短い時間内の使用に耐え得るだけの水量を水タンク４０に貯留可能な程度に、水タンク４０の容量を抑えることができる。よって装置本体２の小型化が可能となり、使用性をさらに向上することができる。

【0078】

また制御装置４が、取付状態において水タンク４０内の水量が所定の低基準値未満となった際に、メインポンプ３を駆動して水タンク４０に水を供給し、かつ、水タンク４０内の水量が高基準値を超過した際にはメインポンプ３を停止することで、水タンク４０内の水量が取付状態においては高側基準値に常時維持される。したがって、使用者が装置本体２をベース体から取り外した際には、水タンク４０内の水量が高側基準値となっていることになり、上記のように水タンク４０の容量を小さく抑えた場合であっても、装置本体２のみを持ち運ぶ際の水切れを回避することができる。

【0079】

また制御装置４の流量抑制部５３によって、取付状態に比べて取外状態において、吸気用送風機３１の出力を抑制する。このため、使用者が装置本体２のみを持ち運ぶ際には、ベース体の側に設けられた冷却用送風機１４による冷却効果が得られなくなるが、吸気用送風機３１の出力を抑制することで吸気用送風機３１からの排熱量を抑えることができるため、吸気用送風機３１の保護につながる。また駆動用バッテリ３４の電力使用量を抑えることもでき、装置本体２のみを持ち運ぶことのできる時間を長くすることができる。

【0080】

また冷却用送風機１４をベース体１の側に設けたことで、装置本体２の小型化が可能であるとともに、取付状態では装置本体内を確実に冷却することができる。

【0081】

またベース体１に形成されたベース側空気流通路１０ｚが、ベース側筐体１０内において屈曲または湾曲していることでサイレンサとしての機能を有し、呼吸補助装置１００からの騒音を抑えることができる。

【0082】

またベース体１には、装置本体２に対向するベース側対向面１０ｂから凹む対向凹部１０ｃが形成され、かつ、対向凹部１０ｃはベース側空気流出口１０ｙに接続されている。したがってベース側空気流出口１０ｙから流出した空気が対向凹部１０ｃ内に広がるように案内されて装置本体２の本体側空気流入口３０ｘへ流入することになり、ベース体１から装置本体２に向けて、効率的に空気を送り込むことができる。

【0083】

また空気フィルタ３９を取付状態において対向凹部１０ｃに対応する位置に設けたことで、対向凹部１０ｃに案内された空気を、空気フィルタ３９に対して全体的に通過させることができ、空気の清浄効果を高めることができる。

【0084】

また装置本体２の本体側筐体３０内において吸気ガスを使用者に供給するための吸気ガス経路３０ｚは、冷却用の空気が流通する本体側冷却用開口３０ｄに対して隔離されているため、吸気ガスとなる空気と、冷却用の空気とが本体側筐体３０内で混じり合うことがなく、吸気ガスとなる空気に汚染されてしてしまうことを回避できる。

【0085】

またベース体１がロック機構１６を有することで、取付状態ではベース体１と装置本体２とを容易に一体化でき、また、解除装置１８であるレバーを操作することで容易に装置本体２をベース体１から取り外すことができる。

【0086】

またベース体１が補助バッテリ１５を有しているため、仮に停電等によって電源ＰＷからの電力供給が停止した場合においても、装置本体２への電力供給を継続できる。

【0087】

また把持部３５が互いに長さの異なる第一ストラップ３６および第二ストラップ３７を有することで、装置本体２のみを持ち運ぶ際の装置本体２の把持方法を使用者の好みに応じて選択可能となる。

【0088】

また加湿ユニット３２では誘導加熱を利用して吸気ガスの加湿、加温を行うため、加湿ユニット３２の小型化が可能となり、結果として装置本体２の小型化につながる。

【0089】

ここで本発明は、上記した実施の形態に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内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【0090】

例えば、メインポンプ３は装置本体２の側に設けてもよい。
また上述のように冷却用送風機１４が装置本体２の側から空気を吸引する場合に限定されず、冷却用送風機１４が装置本体２の側に向けて空気を送気するようにしてもよい。この場合、装置本体２に冷却後の空気を排気する排気口を設けてもよい。またこの場合、冷却用送風機１４が送気した空気を再びベース体１の側に戻し、ベース体１から排気してもよい。

【0091】

また加湿ユニット３２の構造は、上述の場合に限定されない。また制御装置４についてはその構成部品、および機能を適宜、ベース１の側と装置本体２の側とに分散して設けてもよいし、一括でベース１の側のみ、または装置本体２の側のみに設けてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本発明の呼吸補助装置によれば、使用性を向上しつつ使用者に対して加湿した吸気ガスを供給可能となる。

【符号の説明】

【0093】

１…ベース体
２…装置本体
３…メインポンプ
４…制御装置
１０…ベース側筐体
１０…ベース体側筐体
１０ａ…凹部
１０ｂ…ベース側対向面
１０ｃ…対向凹部
１０ｄ…ベース側冷却用開口
１０ｅ…給水ユニット用凹部
１０ｘ…ベース側空気流入口
１０ｙ…ベース側空気流出口
１０ｚ…ベース側空気流通路
１１…電源端子
１２…ベース側端子
１３…給水ユニット
１４…冷却用送風機
１５…補助バッテリ
１７…ロック部材
１８…解除装置
２０…カートリッジ本体
２０ａ…供給側接続口
３０…本体側筐体
３０ｂ…本体側対向面
３０ｄ…本体側冷却用開口
３０ｘ…本体側空気流入口
３０ｙ…吸気ガス流出口
３０ｚ…吸気ガス経路
３１…吸気用送風機
３２…加湿ユニット
３３…本体側端子
３４…駆動用バッテリ
３５…把持部
３６…第一ストラップ
３７…第二ストラップ
３９…空気フィルタ
４０…水タンク
４０ａ…給水口
４２…送電コイル
４３…発熱体
５０…水量判定部
５１…給水動作部
５２…給水停止部
５３…流量抑制部
１００…呼吸補助装置
４００…統括計算機
４１０…ＣＰＵ
４２０…メモリ
４３０…記憶装置
４４０…電源装置
４５０…入力インターフェース
４６０…出力インターフェース
４７０…バス配線
４８０…加湿用計算機
４９０…ベース側計算機
ＰＷ…電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】