特許 7428011 身体温冷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】身体温冷装置

(51)【国際特許分類】

   A61F 7/00 20060101AFI20240130BHJP

【ＦＩ】

A61F7/00 310J

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020034212

(22)【出願日】2020-02-28

(65)【公開番号】P2021133180

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-11-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 龍之介

(72)【発明者】

【氏名】阿部 祐也

(72)【発明者】

【氏名】段 彦昭

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 充央

(72)【発明者】

【氏名】松本 翔吾

(72)【発明者】

【氏名】阿武 広希

【審査官】今関 雅子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０８２４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３１２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０２５６２１２１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｆ ７／００－７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用者の右側頸部及び左側頸部の各頸動脈に接するように設けられた一対の第１プレートと、
前記一対の第１プレートの各々を冷却または加熱する一対の第１ペルティエ素子と、
前記利用者の右側頸部と後頚部と左側頸部とにわたるＵ字状に形成され、前記一対の第１プレートが前記利用者の各頸動脈三角の領域に接するように配置された首掛け部材と、を備え、
前記一対の第１プレートは、前記頸動脈に接する接触領域が、前記頚部の上下方向で対向する上辺及び下辺と、前記頚部の前後方向で対向する前辺及び後辺と、を有し、
前記接触領域は、前記頸動脈に向かって盛り上がる曲面状に形成され、前記上辺及び前記下辺が、当該接触領域の中央部よりも、前記頚部の表面から離されるように形成されている、身体温冷装置。

【請求項2】

前記上辺と前記下辺との幅は、前記後辺側から前記前辺側に向かって広がっている、
請求項１に記載の身体温冷装置。

【請求項3】

前記一対の第１プレートの前記接触領域は、前記前辺の下側よりも前記前辺の上側が前記利用者の前方側に位置するように前記前辺が傾斜すると共に、前記後辺の下側よりも前記後辺の上側が前記前方側に位置するように前記後辺が傾斜している、
請求項２に記載の身体温冷装置。

【請求項4】

前記首掛け部材は、両端部に前記一対の第１プレートの各々が設けられたＵ字状の上段部と、前記上段部の下方に配置されたＵ字状の下段部と、を有し、前記上段部の一端部と前記下段部の一端部とが連結されると共に前記上段部の他端部と前記下段部の他端部とが連結されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の身体温冷装置。

【請求項5】

前記首掛け部材は、前記上段部と前記下段部とを連結して前記利用者の前方側に位置する一対の前端部を有し、
前記一対の第１プレートの各々は、前記一対の前端部に設けられ、
前記前端部における前記上段部の上縁と下縁との幅が、前記利用者の前方に向かって広がっている、
請求項４に記載の身体温冷装置。

【請求項6】

前記首掛け部材の前記前端部は、当該前端部の前縁における前記下縁側よりも前記上縁側が前記前方側に位置するように、前記前縁が傾斜している、
請求項５に記載の身体温冷装置。

【請求項7】

前記利用者の後頸部に接するように設けられた第２プレートと、
前記第２プレートを冷却または加熱する第２ペルティエ素子と、を更に備え、
前記第２プレートは、前記上段部に設けられている、
請求項４ないし６のいずれか１項に記載の身体温冷装置。

【請求項8】

前記第２ペルティエ素子によって吸熱される熱量は、前記第１ペルティエ素子によって吸熱される熱量よりも小さい、
請求項７に記載の身体温冷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、身体温冷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ペルティエ素子を用いて利用者の頸動脈を流れる血液を冷却または加熱することにより、利用者の体温を調節する身体温冷装置が知られている。この種の身体温冷装置としては、ペルティエ素子を有する温調部と、熱交換部と、温調部と熱交換部との間でチューブ部材を介して水を循環させるポンプ部と、を備えた装置がある（特許文献１、２）。温調部は、利用者の頸部まわりにわたって頸部に接するＵ字状のプレートと、プレートを冷却または加熱するペルティエ素子と、を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－８３４９８号公報

【文献】特開２０１５－１００４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した身体温冷装置では、例えば、利用者の頸部を冷却する際、ペルティエ素子によって冷却されるプレートで頸動脈の近傍を覆えるようにしていたが、人体の仕組みに合わせた形状となっていなかったため、適切に冷却することができていなかった。

【0005】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、利用者の頸部を適切に冷却または加熱することができる身体温冷装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の開示する身体温冷装置の一態様は、利用者の右側頸部及び左側頸部の各頸動脈に接するように設けられた一対の第１プレートと、一対の第１プレートの各々を冷却または加熱する一対の第１ペルティエ素子と、一対の第１ペルティエ素子に熱媒体を送るチューブ部材と、利用者の右側頸部と後頚部と左側頸部とにわたるＵ字状に形成され、一対の第１プレートが利用者の各頸動脈三角の領域に接するように配置された首掛け部材と、を備える。一対の第１プレートは、頸動脈に接する接触領域が、頚部の上下方向で対向する上辺及び下辺と、頚部の前後方向で対向する前辺及び後辺と、を有する。接触領域は、頸動脈に向かって盛り上がる曲面状に形成され、上辺及び下辺が、接触領域の中央部よりも、頚部の表面から離されるように形成されている。

【発明の効果】

【0007】

本願の開示する身体温冷装置の一態様によれば、利用者の頸部を適切に冷却または加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を利用者が装着した状態を示す正面図である。

【図2】図２は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を利用者が装着した状態を示す側面図である。

【図3】図３は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を正面側から示す斜視図である。

【図4】図４は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を背面側から示す斜視図である。

【図5】図５は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を示す正面図である。

【図6】図６は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を示す背面図である。

【図7】図７は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を示す側面図である。

【図8】図８は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を示す下面図である。

【図9】図９は、実施例における首掛け部材及び第１プレートを示す拡大図である。

【図10】図１０は、実施例における首掛け部材を利用者が装着したときの右側頸部及び左側頸部と第１プレートとの位置関係を説明するための側面図である。

【図11】図１１は、実施例における頸動脈三角を説明するための模式図である。

【図12】図１２は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材が有する流路を示す斜視図である。

【図13】図１３は、実施例における首掛け部材が有する流路を示す模式図である。

【図14】図１４は、実施例の身体温冷装置全体を説明するための模式図である。

【図15】図１５は、変形例における首掛け部材の調節機構を説明するための斜視図である。

【図16】図１６は、変形例における第２プレートの変形例を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本願の開示する身体温冷装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示する身体温冷装置が限定されるものではない。

【実施例】

【0010】

図１は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を利用者が装着した状態を示す正面図である。図２は、実施例の身体温冷装置の首掛け部材を利用者が装着した状態を示す側面図である。

【0011】

図１及び図２に示すように、実施例の身体温冷装置１は、利用者Ｕの右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮから後頸部ＰＮにわたって装着されることで、利用者Ｕの各頸動脈Ａを流れる血液及び後頸部ＰＮを加熱または冷却する。以下、本実施例では、身体温冷装置１を用いて冷却する場合について説明するが、身体温冷装置１を用いて加熱するようにしてもよい。

【0012】

本実施例では、利用者Ｕの前方を身体温冷装置１（首掛け部材１６）の正面側とし、利用者Ｕの後方を身体温冷装置１（首掛け部材１６）の背面側とする。図面では、利用者Ｕが直立した状態で利用者Ｕに装着される身体温冷装置１の首掛け部材１６について、利用者Ｕの左右方向をＸ方向とし、利用者Ｕの前後方向をＹ方向とし、利用者Ｕの高さ方向をＺ方向として示す。

【0013】

（身体温冷装置の構成）
図３は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６を正面側から示す斜視図である。図４は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６を背面側から示す斜視図である。

【0014】

実施例の身体温冷装置１は、利用者Ｕの右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮの各頸動脈Ａに接するように設けられた一対の第１プレート１１と、一対の第１プレート１１の各々を冷却または加熱する一対の第１ペルティエ素子１３と、利用者Ｕの後頸部ＰＮに接するように設けられた第２プレート１２と、第２プレート１２を冷却または加熱する第２ペルティエ素子１４と、を備える。

【0015】

また、身体温冷装置１は、一対の第１プレート１１及び第２プレート１２が設けられると共に、一対の第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４が設けられた首掛け部材１６を備える。さらに、身体温冷装置１は、後述する他の構成として、熱交換部１７、電源部１８及び操作部１９を備える。

【0016】

図５は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６を示す正面図である。図６は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６を示す背面図である。図７は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６を示す側面図である。図８は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６を示す下面図である。

【0017】

一対の第１プレート１１及び第２プレート１２は、例えば、アルミニウム等の金属材料によって形成されている。第１プレート１１は、図３及び図４、図６及び図８に示すように、首掛け部材１６の正面側に延びる両端部の各々の内側に設けられている。第２プレート１２は、図３及び図５、図７及び図８に示すように、首掛け部材１６の背面側で湾曲した中央部２９の内側に設けられている。

【0018】

一対の第１ペルティエ素子１３は、図３に示すように、一対の第１プレート１１に接触して設けられており、首掛け部材１６の両端部（後述する上段部１６Ａの前端部２８）の内部に配置されている。第２ペルティエ素子１４は、第２プレート１２に接触して設けられており、首掛け部材１６の両端部に連続する中央部２９の内部に配置されている。第１プレート１１および第２プレート１２は、第１ペルティエ素子１３あるいは第２ペルティエ素子１４と熱的に接続されている。

【0019】

このように、一対の第１プレート１１及び第２プレート１２は、首掛け部材１６における３箇所に分散して配置されることにより、頸動脈Ａを流れる血液を冷却することで利用者Ｕが冷感を効果的に得られる右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮと、利用者Ｕが冷感を得やすい後頸部ＰＮとの３箇所に絞って集中的に冷却することができる。

【0020】

このため、実施例の身体温冷装置１によれば、例えば、右側頸部ＲＮと後頸部ＰＮと左側頸部ＬＮとにわたって連続するＵ字状のプレートを用いて、頸部Ｎ（以下、右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮ、後頸部ＰＮを含めて頸部Ｎと称する。）まわりにわたって冷却する構造と比べて伝熱する面積を小さくできるため、利用者Ｕの頸部Ｎを効率的に冷却することができる。その結果、身体温冷装置１の消費電力が抑えられる。バッテリーで駆動する場合には、連続使用時間を延ばすことが可能になる。加えて、第１プレート１１及び第２プレート１２が、首掛け部材１６における３箇所に分散されることにより、上述のようなＵ字状のプレートのように頸部Ｎの動きが拘束されることや、利用者Ｕの圧迫感が抑えられるので、利用者Ｕの開放感、頸部Ｎの動きの自由度が高められ、快適な装着感が得られる。

【0021】

後頸部ＰＮは頸動脈Ａよりも血液の流量が少ないことから、第２ペルティエ素子１４によって吸熱される熱量は、第１ペルティエ素子１３によって吸熱される熱量よりも小さい。よって、第２ペルティエ素子１４には、第１ペルティエ素子１３よりも小さいペルティエ素子が用いられている。これにより、第２ペルティエ素子１４によって後頸部ＰＮを冷却する作用は、第１ペルティエ素子１３によって頸動脈Ａを流れる血液を冷却する作用よりも小さくされている。後頸部ＰＮを冷却する第２ペルティエ素子１４の温度が低下し過ぎることを避けて、利用者Ｕの快適感が高められる。

【0022】

（第１プレートの形状）
図９は、実施例における首掛け部材１６及び第１プレート１１を示す拡大図である。図９に示すように、一対の第１プレート１１は、頸動脈Ａに接する接触領域２１を有しており、接触領域２１が、対向する上辺２１ａ及び下辺２１ｂと、対向する前辺２１ｃ及び後辺２１ｄと、を有する。上辺２１ａと下辺２１ｂとの幅Ｗ１は、後辺２１ｄ側から前辺２１ｃ側に向かって広がっている。幅Ｗ１は、首掛け部材１６の後述する上段部１６Ａが延びる方向に直交する方向の幅を指す。言い換えると、上辺２１ａが首掛け部材１６の前方に向かって上がり勾配を有し、下辺２１ｂが首掛け部材１６の前方に向かって下がり勾配を有するように形成されており、前辺２１ｃ側の幅Ｗ１は、後辺２１ｄ側の幅Ｗ１よりも大きい。

【0023】

また、一対の第１プレート１１の接触領域２１は、前辺２１ｃの下側よりも前辺２１ｃの上側が利用者Ｕの前方側に位置するように前辺２１ｃが傾斜すると共に、後辺２１ｄの下側よりも後辺２１ｄの上側が利用者Ｕの前方側に位置するように後辺２１ｄが傾斜している。言い換えると、前辺２１ｃは、首掛け部材１６の両端部（後述する上段部１６Ａの前端部２８）の先端側に向かって、上がり勾配を有するように形成されている。なお、本実施例における接触領域２１の上辺２１ａ及び下辺２１ｂ、前辺２１ｃ及び後辺２１ｄは、接触領域２１の外周縁に沿う各辺であり、この外周縁の曲線部分を含めて指している。

【0024】

このように第１プレート１１の接触領域２１の面積が、利用者Ｕの前方側に向かって大きくなるように形成されることで、利用者Ｕの頸動脈Ａが位置する後述の頸動脈三角Ｔ（図１０）に対向するように延ばされると共に、頸動脈三角Ｔに対して接触領域２１が占める大きさを適正に確保できる。

【0025】

また、一対の第１プレート１１の接触領域２１は、頸動脈Ａに向かって盛り上がる曲面状に形成されている。例えば、接触領域２１の中央は、上辺２１ａ及び下辺２１ｂ、前辺２１ｃ及び後辺２１ｄから、頸動脈Ａ側に膨らんでいる。これにより、利用者Ｕの頸部Ｎの大きさのばらつきにかかわらずに、接触領域２１が頸動脈Ａと適正に接することが可能になり、第１プレート１１と頸動脈Ａとの接触状態の安定性が確保される。なお、曲面状の接触領域２１は球面で形成されてもよいし、緩やかな複数の曲面の組み合わせで形成されてもよい。

【0026】

第２プレート１２は、図５及び図６に示すように、楕円状の接触領域２２を有しており、利用者Ｕの後頸部ＰＮの脊椎（図示せず）の両側にわたって接するように配置されている。接触領域２２は、Ｚ方向である上下方向における中央が後頸部ＰＮ側に向かって膨らんでおり、上下方向における中央が、後頸部ＰＮまわりに沿って接するように形成されている。

【0027】

（首掛け部材の形状）
身体温冷装置１の首掛け部材１６は、図２、図３及び図４に示すように、Ｕ字状の上段部１６Ａと、上段部１６Ａの下方に配置されたＵ字状の下段部１６Ｂと、を有する。図３、図５及び図８に示すように、上段部１６Ａには、一対の第１プレート１１の各々が両端部に設けられると共に、第２プレート１２が両端部に連続する中央部に設けられている。首掛け部材１６は、図３、図４及び図７に示すように、上段部１６Ａが延びる方向における上段部１６Ａの一端部と、下段部１６Ｂが延びる方向における下段部１６Ｂの一端部とが連結されると共に、上段部１６Ａの他端部と下段部１６Ｂの他端部とが連結されている。

【0028】

図４、図５、図６及び図７に示すように、下段部１６Ｂは、上段部１６Ａと比べて細いロッド状に形成されており、利用者Ｕの頸部Ｎの付け根、すなわち首元に沿うように湾曲して形成されている。

【0029】

図２及び図７に示すように、上段部１６Ａと下段部１６Ｂは、首掛け部材１６のＺ方向である上下方向に空隙２５をあけて配置されている。空隙２５は、右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮから後頸部ＰＮまで連続して形成されている。言い換えると、首掛け部材１６は、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとに分割されることにより、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとの間に空隙２５を確保することが可能になり、首掛け部材１６による頸部Ｎの拘束が抑えられるので、首掛け部材１６による圧迫感が抑えられると共に頸部Ｎの動きの自由度を高められ、快適な装着感が得られる。

【0030】

また、首掛け部材１６において、利用者Ｕの右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮにおける上下方向の空隙２５Ａは、後頸部ＰＮにおける上下方向の空隙２５Ｂよりも大きい。後頸部ＰＮに接する下段部１６Ｂの後方側が、上段部１６Ａの後方側である上方に向かって湾曲されることで、後頸部ＰＮにおける上下方向の空隙２５Ｂが小さくなっている。このように右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮにおける上下方向の空隙２５Ａが大きく確保されることにより、首掛け部材１６による右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮの圧迫感が抑えられ、首掛け部材１６の装着状態における頸部Ｎの開放感が高められ、快適な装着感が得られる。

【0031】

また、図８に示すように、Ｘ－Ｙ平面（以下、水平面とする）上で、利用者Ｕの頸部Ｎに対する上段部１６Ａの外側に下段部１６Ｂが配置されており、上段部１６Ａの外周側と、下段部１６Ｂの内周側が重なるように配置されることで、首掛け部材１６全体はＵ字状に形成されている。したがって、上段部１６Ａは、下段部１６Ｂの位置よりも利用者Ｕの頸部Ｎに近づけて配置されている。

【0032】

首掛け部材１６は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）等の樹脂材料によって形成されている。下段部１６Ｂは、弾性材料の一例としてのポリプロピレン（ＰＰ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）等によってロッド状に形成されている。下段部１６Ｂは、上段部１６Ａに対して弾性変形する、つまり、柔軟に撓むことにより、下段部１６Ｂと上段部１６Ａとは相対的に移動可能に接続されている。したがって、上段部１６Ａは、利用者Ｕの頸部Ｎの動きに追従するように柔軟に移動できる。言い換えると、下段部１６Ｂは、利用者Ｕの肩等の動きに応じて、上段部１６Ａに対して弾性変形するように形成されている。加えて、上述のように、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとの間に空隙２５（２５Ａ、２５Ｂ）が確保されることにより、利用者Ｕの頸部Ｎの動きに追従する上段部１６Ａ及び下段部１６Ｂの各移動の自由度が高められ、快適な装着感が得られる。

【0033】

したがって、利用者Ｕの頸部Ｎや肩等の動きに伴って、上段部１６Ａに対して頸部Ｎが押し付けられた場合には、上段部１６Ａが下段部１６Ｂ側にスムーズに移動することで、上段部１６Ａによって利用者Ｕの頸部Ｎが圧迫されることが抑えられる。

【0034】

（位置決め部）
図１及び図２、図７及び図９に示すように、首掛け部材１６は、一対の第１プレート１１が右側頸部ＲＮと左側頸部ＬＮの各頸動脈Ａに接する位置に首掛け部材１６を位置決めするように利用者Ｕの身体に載せられる位置決め部２７を有する。位置決め部２７は、首掛け部材１６の下段部１６Ｂにおける前方側の湾曲部分によって形成されており、下段部１６Ｂに一対の位置決め部２７が一体的に形成されている。

【0035】

各位置決め部２７は、図１及び図２、図９に示すように、利用者Ｕの鎖骨Ｂに接する位置に形成されている。したがって、首掛け部材１６の下段部１６Ｂの各位置決め部２７を鎖骨Ｂに載せるように首掛け部材１６を装着することにより、上段部１６Ａに設けられた各第１プレート１１が、利用者Ｕの頸部Ｎの上下方向に対して容易に位置決めされると共に、頸部Ｎの左右方向に対して容易に位置決めされる。また、一対の位置決め部２７は、鎖骨Ｂを基準として各第１プレート１１を位置決めすることで、第１プレート１１を容易に位置決めできると共に、第１プレート１１の位置決め状態の安定性を高められる。

【0036】

また、位置決め部２７を有する下段部１６Ｂは、上述のように弾性材料によって形成されているので、首掛け部材１６の装着状態で鎖骨Ｂや肩等が動いた場合であっても、下段部１６Ｂが撓むことで第１プレート１１の位置の変動が抑えられるので、位置決め部２７によって第１プレート１１が位置決めされた状態の安定性が高められる。したがって、第１プレート１１が右側頸部ＲＮあるいは左側頸部ＬＮと接触する面積を維持することができるため、頸動脈Ａを効率的に冷却できる。

【0037】

（首掛け部材の前端部の形状）
図９に示すように、首掛け部材１６の上段部１６Ａの両端部である一対の前端部２８は、前端部２８における上縁２８ａと下縁２８ｂとの幅Ｗ２が、利用者Ｕの前方に向かって広がっている。幅Ｗ２は、首掛け部材１６の上段部１６Ａが延びる方向に直交する方向の幅を指す。また、前端部２８の上縁２８ａは、利用者Ｕの前方に向かって下り勾配を有するように形成されている。上縁２８ａと同様に、前端部２８の下縁２８ｂは、利用者Ｕの前方に向かって下り勾配を有するように形成されている。また、図２、図７及び図９に示すように、前端部２８において、上段部１６Ａの下縁２８ｂと上縁２８ａは、前側の幅が広く後ろ側の幅が狭くなるように形成されている。

【0038】

首掛け部材１６の前端部２８は、前端部２８の前縁２８ｃにおける下縁２８ｂ側よりも上縁２８ａ側が利用者Ｕの前方側に位置するように、前縁２８ｃが傾斜している。なお、実施例における一対の前端部２８は、図５及び図８に示すように、上段部１６Ａが延びる方向の先端同士が近づくように湾曲されている。このため、上述した前縁２８ｃの傾斜形状を言い換えると、前端部２８の前縁２８ｃは、前端部２８の前縁２８ｃにおける下縁２８ｂ側よりも上縁２８ａ側が、上段部１６Ａが延びる方向の先端側に位置するように傾斜している。

【0039】

このように前端部２８のＺ方向の幅が、上段部１６Ａの後ろ側よりも大きく形成されることにより、利用者Ｕの頸動脈Ａが位置する後述の頸動脈三角Ｔ（図１０）に対向するように第１プレート１１を配置できると共に、頸動脈三角Ｔに対して第１プレート１１の大きさを適正に確保することができる。このため、前端部２８に配置される第１プレート１１の接触領域２１の大きさを拡大することが可能になり、頸動脈三角Ｔに対して占める第１プレート１１の接触領域２１の大きさを適正に確保されている。加えて、上述のような形状に前端部２８が形成されることで、利用者Ｕの前頸部ＡＮ（図２）の喉元の周囲に空間が確保されており、利用者Ｕの圧迫感が抑えられ、首掛け部材１６の装着状態における頸部Ｎの開放感が高められ、快適な装着感が得られる。

【0040】

（第１プレートと頸部との位置関係）
図１０は、実施例における首掛け部材１６を利用者Ｕが装着したときの右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮと第１プレート１１との位置関係を説明するための側面図である。図１０において、頸動脈三角Ｔの領域を斜線で示す。図１０に示すように、利用者Ｕが首掛け部材１６を装着したとき、一対の第１プレート１１は、利用者Ｕの各頸動脈三角Ｔの領域に接するように、上段部１６Ａの前端部２８に配置されている。つまり、第１プレート１１は、頸動脈三角Ｔの位置を基準として配置されており、第１プレート１１の接触領域２１と、頸動脈三角Ｔの領域とが重なる範囲が適正に確保されている。これにより、第１プレート１１の接触領域２１は、頸動脈三角Ｔに位置する頸動脈Ａと容易かつスムーズに接することが可能になり、頸動脈Ａを流れる血液を適正に冷却することができる。

【0041】

（頸動脈三角）
図１１は、実施例における頸動脈三角を説明するための模式図である。図１１に示すように、頸動脈三角Ｔは、頸動脈Ａが位置する領域であり、右側頸部ＲＮに位置する右頸動脈三角と、左側頸部ＬＮに位置する左頸動脈三角と、を含む。詳細には、頸動脈三角Ｔは、甲状腺部１０１、喉頭部１０２、舌骨下部１０３、舌骨部１０４が位置する前縁Ｔ１と、顎下三角１０５が位置する上縁Ｔ２と、胸鎖乳突筋部１０６が位置する後縁Ｔ３と、で囲まれた三角形の領域を指す。

【0042】

このような頸動脈三角Ｔに対応するように、首掛け部材１６の前端部２８の形状、第１プレート１１の接触領域２１の形状が設定されることで、第１プレート１１によって頸動脈Ａを流れる血液を冷却できる。なお、第１プレート１１の接触領域２１は、頸部Ｎまわりに対する大きさが、平均的な頸動脈三角Ｔの領域の大きさよりも大きく形成されており、利用者Ｕの頸部Ｎの大きさのばらつきにかかわらずに頸動脈三角Ｔの領域に適正に接するように設定されている。

【0043】

（首掛け部材の流路）
図１２は、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６が有する流路を示す斜視図である。図１３は、実施例における首掛け部材１６が有する流路を示す模式図である。

【0044】

図１２に示すように、首掛け部材１６は、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４に熱媒体としての冷却水を送る流路３２を形成するチューブ部材３１を有する。チューブ部材３１は、首掛け部材１６の上段部１６Ａと下段部１６Ｂの内部に設けられており、上段部１６Ａ及び下段部１６Ｂがそれぞれ延びる方向に沿って配置されている。なお、熱媒体は、冷却水に限定されず、冷却オイル等の他の温調液が用いられてもよい。

【0045】

図１２及び図１３に示すように、チューブ部材３１の流路３２は、第２ペルティエ素子１４から一対の第１ペルティエ素子１３の一方の第１ペルティエ素子１３まで延びる第１流路３２Ａと、一方の第１ペルティエ素子１３から他方の第１ペルティエ素子１３まで延びる第２流路３２Ｂと、他方の第１ペルティエ素子１３から第２ペルティエ素子１４まで延びる第３流路３２Ｃと、を含む。

【0046】

首掛け部材１６の内部において、首掛け部材１６の後方側の外部から供給された冷却水は、第１流路３２Ａ、第２流路３２Ｂ、第３流路３２Ｃの順に流れて、首掛け部材１６の後方側から外部へ送られる。流路３２は、図１３に示すように、一対の第１ペルティエ素子１３および第２ペルティエ素子１４に冷却水を供給するように引き回されており、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４の各々と冷却水が熱交換を行う。

【0047】

したがって、図１２に示すように、上段部１６Ａの内部には、上段部１６Ａの後方から上段部１６Ａの一方の前端部２８に向かって冷却水が流れる第１流路３２Ａと、上段部１６Ａの他方の前端部２８から上段部１６Ａの後方に向かって冷却水が流れる第３流路３２Ｃが設けられている。下段部１６Ｂの内部には、下段部１６Ｂの一端側から他端側に向かって冷却水が流れる第２流路３２Ｂが設けられている。

【0048】

つまり、上段部１６Ａの後方から流路３２に入った冷却水は、第１流路３２Ａに沿って上段部１６Ａを流れ、第２流路３２Ｂに沿って下段部１６Ｂを流れ、第３流路３２Ｃに沿って上段部１６Ａを流れる、いわゆる一筆書きのように形成された流路３２に沿って首掛け部材１６の内部を流れて、上段部１６Ａの後方から首掛け部材１６の外部へ出る。したがって、上段部１６Ａと下段部１６Ｂのそれぞれを流路として利用することができる。

【0049】

このため、首掛け部材１６における冷却水の流路３２の経路を簡素化し、首掛け部材１６をコンパクトに形成できるので、首掛け部材１６を小型、軽量化できる。また、首掛け部材１６の内部には、第１流路３２Ａ、第２流路３２Ｂ及び第３流路３２Ｃが互いに離れて配置されることにより、各流路３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ同士において熱交換することが避けられるので、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４の冷却能力を高められる。また、首掛け部材１６においては、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとが空隙２５をあけて配置されるので、第１流路３２Ａと第２流路３２Ｂとの間、第２流路３２Ｂと第３流路３２Ｃとの間での熱交換を遮断できる。これにより、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４の冷却能力を更に高められる。

【0050】

また、実施例では、上述したように第２ペルティエ素子１４の吸熱量が、第１ペルティエ素子１３の吸熱量よりも小さい。このため、流路３２では、吸熱量が小さい第２ペルティエ素子１４を冷却水が最初に通過することで、冷却水の温度が大きく上昇することが抑えられ、第２ペルティエ素子１４を通過後の温度が低い冷却水によって、第１ペルティエ素子１３を適正に冷却できる。

【0051】

（チューブ部材の引き出し位置）
図２、図４、図７及び図１２に示すように、チューブ部材３１は、第２ペルティエ素子１４が配置された位置における首掛け部材１６の中央部２９の上側から、首掛け部材１６の外側へ引き出されている。詳細には、チューブ部材３１は、首掛け部材１６の上段部１６Ａにおける、第２ペルティエ素子１４が配置された中央部２９の背面から、水平方向に引き出されている。チューブ部材３１が首掛け部材１６から引き出される上段部１６Ａの中央部２９は、後頸部ＰＮにおける上方に位置しており、チューブ部材３２の引き出し位置が、一般的な衣服の襟よりも上方になるように配置されている。また、チューブ部材３１が上段部１６Ａから水平に引き出されていることにより、利用者Ｕの衣服の襟とチューブ部材３１の接触を避けると共に冷却水の流動性を妨げることが抑えられる。

【0052】

これにより、利用者Ｕの後頸部ＰＮから引き出されるチューブ部材３１を、利用者Ｕの衣服の襟の上方から、襟に引っ掛からないように利用者Ｕの背中側に容易に引き回すことが可能になる。このため、衣服を着たままで利用者Ｕが首掛け部材１６を容易に装着できるので、首掛け部材１６の着脱性が高められる。

【0053】

また、首掛け部材１６には、上段部１６Ａにおける中央部２９の背面には、図４及び図６に示すように、流路３２における冷却水の流入口３３ａ及び流出口３３ｂが並んで設けられている。チューブ部材３１は、図４、図８及び図１２に示すように、流入口３３ａに接続される流入側チューブ部材３１Ａと、流出口３３ｂに接続される流出側チューブ部材３１Ｂと、を含んでいる。

【0054】

なお、チューブ部材３１が首掛け部材１６から引き出される位置は、上段部１６Ａにおける中央部２９の背面側に限定されず、利用者Ｕの衣服の襟との接触を避けられる位置であれば、上段部１６Ａの任意の位置から引き出されてもよい。また、上段部１６Ａからチューブ部材３１が引き出される方向は、水平方向に限定されず、例えば、上段部１６Ａにおける中央部２９の背面から斜め上方に引き出されてもよい。本実施例のように利用者Ｕの背中側にチューブ部材３１を引き回す場合には、実施例のように上段部１６Ａにおける中央部２９の背面からチューブ部材３１が引き出される構造が好ましい。

【0055】

（身体温冷装置の他の構成）
図１４は、実施例の身体温冷装置１全体を説明するための模式図である。図１４に示すように、身体温冷装置１は、首掛け部材１６とチューブ部材３１（３１Ａ、３１Ｂ）を介して接続される熱交換部１７と、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４、熱交換部１７等に電力を供給する電源部１８と、熱交換部１７を操作するための操作部１９と、を備える。

【0056】

熱交換部１７は、いわゆる空冷型ラジエータが用いられており、図示しないが、冷却液を送るポンプと、冷却液を冷却するための送風ファンと、空気の吸込み口及び吹き出し口と、を有する。電源部１８は、例えば、充電型バッテリであり、接続コード１８ａを介して熱交換部１７及び操作部１９と接続される。また、電源部１８は、一対の第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４と図示しない配線によって電気的に接続されている。操作部１９は、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４の温度を調節するためのコントローラであり、図示しないが、ダイヤルつまみを含む複数の操作手段を有する。操作部１９を操作することにより、例えば、熱交換部１７のポンプの流量、送風ファンの回転数、第１ペルティエ素子１３及び第２ペルティエ素子１４に供給する電圧等が調節される。

【0057】

（実施例の効果）
上述したように実施例の身体温冷装置１は、利用者Ｕの右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮの各頸動脈Ａに接するように設けられた一対の第１プレート１１と、一対の第１プレート１１の各々を冷却または加熱する一対の第１ペルティエ素子１３と、一対の第１プレート１１が利用者Ｕの各頸動脈三角Ｔの領域に接するように配置された首掛け部材１６と、を備える。これにより、第１プレート１１の接触領域２１は、頸動脈三角Ｔに位置する頸動脈Ａと容易かつスムーズに接することが可能になり、頸動脈Ａを流れる血液を適正に冷却することができる。したがって、身体温冷装置１は、利用者Ｕの頸部Ｎを適切に冷却することができる。

【0058】

また、実施例の身体温冷装置１の一対の第１プレート１１は、頸動脈Ａに接する接触領域２１が、対向する上辺２１ａ及び下辺２１ｂと、対向する前辺２１ｃ及び後辺２１ｄと、を有しており、上辺２１ａと下辺２１ｂとの幅Ｗ１が、後辺２１ｄ側から前辺２１ｃ側に向かって広がっている。これにより、第１プレート１１の接触領域２１が、利用者Ｕの頸動脈Ａが位置する頸動脈三角Ｔに対向するように延ばされると共に、頸動脈三角Ｔに対して接触領域２１が占める大きさを適切に確保できる。

【0059】

また、実施例における一対の第１プレート１１の接触領域２１は、前辺２１ｃの下側よりも前辺２１ｃの上側が利用者Ｕの前方側に位置するように前辺２１ｃが傾斜すると共に、後辺２１ｄの下側よりも後辺２１ｄの上側が利用者Ｕの前方側に位置するように後辺２１ｄが傾斜している。これにより、第１プレート１１の接触領域２１が、利用者Ｕの頸動脈Ａが位置する後述の頸動脈三角Ｔに対向するように延ばされると共に、頸動脈三角Ｔに対して接触領域２１が占める大きさを適切に確保できる。

【0060】

また、実施例における一対の第１プレート１１の接触領域２１は、頸動脈Ａに向かって盛り上がる球面状に形成されている。これにより、利用者Ｕの頸部Ｎの大きさのばらつきにかかわらずに、接触領域２１が頸動脈Ａと適切に接することが可能になり、第１プレート１１と頸動脈Ａとの接触状態の安定性を確保できる。

【0061】

また、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６は、一対の第１プレート１１の各々が設けられた一対の前端部２８を有しており、前端部２８における上縁２８ａと下縁２８ｂとの幅Ｗ２が、利用者Ｕの前方に向かって広がっている。これにより、利用者Ｕの頸動脈三角Ｔに対向するように前端部２８が延ばされると共に、頸動脈三角Ｔに対して前端部２８が占める大きさを適切に確保できる。このため、前端部２８に配置される第１プレート１１の接触領域２１の大きさを拡大することが可能になり、頸動脈三角Ｔに対して占める第１プレート１１の接触領域２１の大きさを適切に確保できる。

【0062】

また、実施例における首掛け部材１６の前端部２８は、前端部２８の前縁２８ｃにおける下縁２８ｂ側よりも上縁２８ａ側が利用者Ｕの前方側に位置するように、前縁２８ｃが傾斜している。これにより、利用者Ｕの頸動脈三角Ｔに対向するように前端部２８が延ばされると共に、頸動脈三角Ｔに対して前端部２８が占める大きさが適切に確保されるので、頸動脈三角Ｔに対して占める第１プレート１１の接触領域２１の大きさを適切に確保できる。加えて、前端部２８が上述の形状に形成されることにより、利用者Ｕの前頸部ＡＮの喉元の周囲に空間が確保されており、利用者Ｕの圧迫感が抑えられ、首掛け部材１６の装着状態における頸部Ｎの開放感が高められ、快適な装着感が得られる。

【0063】

また、実施例の身体温冷装置１の首掛け部材１６は、一対の第１プレート１１の各々が両端部である各前端部２８に設けられたＵ字状の上段部１６Ａと、上段部１６Ａの下方に配置されたＵ字状の下段部１６Ｂと、を有しており、上段部１６Ａの一端部と下段部１６Ｂの一端部とが連結されると共に上段部１６Ａの他端部と下段部１６Ｂの他端部とが連結されている。このように首掛け部材１６は、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとに分割されることにより、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとの間に空隙２５を確保することが可能となる。また、第１ペルティエ素子１３よりも小型の第２ペルティエ素子１４を使用した場合には、空隙２５をより大きく確保することが可能となる。このため、首掛け部材１６による圧迫感が抑えられると共に頸部Ｎの動きの自由度を高められ、快適な装着感が得られる。

【0064】

また、実施例の身体温冷装置１は、利用者Ｕの後頸部ＰＮに接するように設けられた第２プレート１２と、第２プレート１２を冷却または加熱する第２ペルティエ素子１４と、を備えており、第２プレート１２が上段部１６Ａに設けられている。このように一対の第１プレート１１及び第２プレート１２が首掛け部材１６における３箇所に分散して配置されることで、利用者Ｕが冷感を効果的に得られる右側頸部ＲＮ及び左側頸部ＬＮと、利用者Ｕが冷感を得やすい後頸部ＰＮとの３箇所に絞って集中的に冷却することができる。

【0065】

このため、実施例によれば、頸部Ｎまわりにわたって頸部Ｎを冷却するＵ字状のプレートを用いる構造と比べて、頸部Ｎを効率的に冷却することができる。その結果、身体温冷装置１の消費電力が抑えられ、連続使用時間を延ばすことが可能になる。加えて、第１プレート１１及び第２プレート１２が、首掛け部材１６における３箇所に分散されることにより、利用者Ｕの圧迫感が抑えられるので、利用者Ｕの開放感、頸部Ｎの動きの自由度が高められ、快適な装着感が得られる。

【0066】

また、実施例の身体温冷装置１において、第２ペルティエ素子１４によって吸熱される熱量は、第１ペルティエ素子１３によって吸熱される熱量よりも小さい。これにより、第２ペルティエ素子１４によって後頸部ＰＮを冷却する作用を、第１ペルティエ素子１３によって頸動脈Ａを流れる血液を冷却する作用よりも小さくすることで、後頸部ＰＮを冷やし過ぎることを避けて、利用者Ｕの快適感が高められる。さらに、第２ペルティエ素子１４の吸熱量を小さくすることで、第１ペルティエ素子１３よりも小型の素子を使用できるため、チューブ部材３１を接続する流入口３３ａ及び流出口３３ｂを配置する空間を確保することが容易となる。

【0067】

（変形例）
以下、変形例について図面を参照して説明する。変形例において、実施例と同一の構成部材及び構造部分には、実施例と同一の符号を付して説明を省略する。

【0068】

（調節機構）
図１５は、変形例における首掛け部材１６の調節機構を説明するための斜視図である。図１５に示すように、変形例の身体温冷装置の首掛け部材１６は、利用者Ｕの各頸動脈Ａに対する一対の第１プレート１１の各々の姿勢を調節する調節機構３７を備える。

【0069】

調節機構３７は、上段部１６Ａにおける各前端部２８近傍にそれぞれ設けられており、前端部２８が延びる方向における前端部２８の先端側を、頸動脈三角Ｔに対して進退する方向に対して前端部２８を回動可能に支持する。調節機構３７は、前端部２８を支持する回動軸３７ａ、３７ｂを有しており、いわゆるクリックヒンジが用いられている。前端部２８は上段部１６Ａから分割されており、前端部２８を回動可能に支持する回動軸３７ａが上段部１６Ａに設けられている。また、上段部１６Ａと下段部１６Ｂとの連結部分において、前端部２８が下段部１６Ｂから分割されており、前端部２８を回動可能に支持する回動軸３７ｂが前端部の下側に設けられている。なお、調節機構３７は、回動軸３７ｂを用いる代わりに、下段部１６Ｂが弾性変形することで前端部２８が回動されるように設けられてもよい。

【0070】

調節機構３７は、前端部２８を回動軸３７ａ、３７ｂまわりに回動させて、第１プレート１１を所定の姿勢で一時的に固定する。これにより、利用者Ｕの頸部Ｎの大きさのばらつきに応じて、調節機構３７によって第１プレート１１と頸動脈三角Ｔとの接触状態を適宜調節することで、適正な接触状態を容易に得られる。

【0071】

図示しないが、第２プレート１２の姿勢を調節するための調節機構が、上段部１６Ａの後方に設けられてもよい。この場合、第２プレート１２の調節機構は、例えば、第２プレート１２を水平軸まわりに回動させるように設けられてもよい。

【0072】

（第２プレートの接触領域）
図１６は、変形例における第２プレートの変形例を説明するための模式図である。図１６に示すように、変形例における第２プレート３８は、接触領域３９が２つに分割されており、後頸部ＰＮの脊椎Ｓの位置を挟んで配置された一対の接触領域３９を有する。第２プレート３８の各接触領域３９が、脊椎Ｓの位置を避けるように配置されることで、うなじにおける脊椎Ｓに対応する突出部分と第２プレート３８との接触を避けること可能になる。このため、第２プレート３８によって後頸部ＰＮが受ける感触を和らげて、利用者Ｕの快適感を更に高められる。

【0073】

なお、変形例では、第２プレート３８の接触領域３９が２つに分割されたが、第２プレート３８の接触領域に限定されず、一対の第１プレートの接触領域と第２プレートの接触領域の少なくともいずれか１つは、複数に分割されてもよい。例えば、第１プレートの接触領域は、頸部Ｎまわりの湾曲形状に応じて、上段部１６Ａが延びる方向に対して複数に分割されてもよく、頸動脈三角Ｔとの接触状態の安定性が高められる。

【0074】

（変形例の効果）
上述したように変形例は、頸動脈Ａに対する第１プレート１１の姿勢を調節する調節機構３７を有することにより、利用者Ｕの頸部Ｎの大きさにかかわらずに第１プレート１１と頸動脈Ａとの適正な接触状態を容易に得られる。

【0075】

また、変形例における第２プレート３８は、脊椎Ｓの位置を挟んで２つに分割された各接触領域３９を有することにより、第２プレート３８が接する後頸部ＰＮの感触を和らげて、利用者Ｕの快適感を更に高められる。

【符号の説明】

【0076】

１ 身体温冷装置
１１ 第１プレート
１２ 第２プレート
１３ 第１ペルティエ素子
１４ 第２ペルティエ素子
１６ 首掛け部材
１６Ａ 上段部
１６Ｂ 下段部
２１、２２ 接触領域
２１ａ 上辺
２１ｂ 下辺
２１ｃ 前辺
２１ｄ 後辺
２５（２５Ａ、２５Ｂ） 空隙
２７ 位置決め部
２８ 前端部
２８ａ 上縁
２８ｂ 下縁
２８ｃ 前縁
２９ 中央部
３１ チューブ部材
３２ 流路
３２Ａ 第１流路
３２Ｂ 第２流路
３２Ｃ 第３流路
３７ 調節機構
３８ 第２プレート
３９ 接触領域
Ｕ 利用者
Ｎ 頸部
ＲＮ 右側頸部
ＬＮ 左側頸部
ＡＮ 前頸部
ＰＮ 後頸部
Ａ 頸動脈
Ｂ 鎖骨
Ｔ 頸動脈三角
Ｗ１、Ｗ２ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】