特許 7595211 携帯型呼吸システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】携帯型呼吸システム

(51)【国際特許分類】

   A61M 16/00 20060101AFI20241128BHJP

   F04D 25/08 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

A61M16/00 345

F04D25/08 Z

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2024085963

(22)【出願日】2024-05-28

【審査請求日】2024-05-28

(31)【優先権主張番号】113114042

(32)【優先日】2024-04-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】514179425

【氏名又は名称】▲や▼博股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＥＸ ＭＥＤＩＣＡＬ ＣＯＲＰ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．９，Ｍｉｎ Ｓｈｅｎｇ Ｓｔ．，Ｔｕ－Ｃｈｅｎｇ，Ｎｅｗ Ｔａｉｐｅｉ Ｃｉｔｙ，２３６７９，Ｔａｉｗａｎ，

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100165803

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100179648

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 咲江

(74)【代理人】

【識別番号】100222885

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 康

(74)【代理人】

【識別番号】100140338

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100227695

【弁理士】

【氏名又は名称】有川 智章

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100219313

【弁理士】

【氏名又は名称】米口 麻子

(74)【代理人】

【識別番号】100161610

【弁理士】

【氏名又は名称】藤野 香子

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】林君彦

(72)【発明者】

【氏名】陳冠志

【審査官】山田 裕介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１００６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５１３１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８８７６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １６／００

Ｆ０４Ｄ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、上部チャンバと下部チャンバを仕切る中仕切り材と、
前記上部チャンバに配置された流量センサと、
前記下部チャンバに配置された弾性部材と、
前記弾性部材及び前記ハウジングを介して前記下部チャンバに固定され、吸気流路、横方向流路、輸送流路及び空気吹出流路を画定し、前記横方向流路は前記吸気流路と前記輸送流路との間に連絡されるハードウェアと、
前記弾性部材内に配置され、前記輸送流路からの空気流を受け取って正圧の空気流を生成し、空気流を前記空気吹出流路に送るための送風機と、
前記横方向流路内に配置され、横方向流路に沿って延びる複数の管体を含む流量制限部と
を含む携帯型呼吸システムであって、
前記ハードウェアは前記流量制限部の上流側に位置する第１検知管と、前記流量制限部の下流側に位置する第２検知管とをさらに含み、前記第１検知管及び前記第２検知管は前記流量センサにそれぞれ接続される、携帯型呼吸システム。

【請求項2】

前記第１検知管及び前記第２検知管は、下部オリフィスをそれぞれ有し、前記２つの下部オリフィスは前記複数の管体のうち最も高いものの上縁より高い、請求項１に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項3】

前記流量制限部は、前記ハードウェアの前記空気吹出流路の下方に配置され、前記第１検知管の下部オリフィスと前記複数の管体の頂部との間に第１緩衝空間を画定し、前記第２検知管の下部オリフィスと前記複数の管体の頂部との間に第２緩衝空間を画定し、前記第１緩衝空間及び前記第２緩衝空間内の空気流の流速は各前記管体の管口部の空気流の流速より遅い、請求項２に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項4】

前記第１緩衝空間と前記第２緩衝空間は、前記空気吹出流路の中心軸に対して非対称に配置される、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項5】

各前記管体は、前記空気吹出流路の中心軸の直下から前記吸気流路から離れる方向に第１の長さを延び、前記吸気流路に近づく方向に第２の長さを延び、前記第１の長さは、前記第２の長さより長い、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項6】

前記２つの下部オリフィスと前記複数の管体のうち最も高いものの上縁との間の垂直距離は第１の距離であり、前記第１の距離は前記管体の内径の半分より大きい又は等しい、請求項４に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項7】

前記第１検知管及び前記第２検知管は、前記横方向流路内に下方に突出する、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項8】

前記流量制限部は、前記複数の管体の外側を覆って前記複数の管体を固定する気密部材を含み、前記気密部材と前記空気吹出流路の外壁との間に気密を形成する、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項9】

前記流量制限部は、前記横方向流路に取り外し可能に配置される、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項10】

前記弾性部材は、上部導風カバーと、下部振動低減カバーとを含み、前記上部導風カバーと前記送風機とが入力流路を画成し、前記入力流路は空気流を前記送風機に導くため、前記輸送流路に接続され、前記上部導風カバーは下方に突出する複数の導流突起を備える、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項11】

前記上部導風カバーは、前記送風機の排熱管から熱エネルギーを放散のための排気孔を備える、請求項１０に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項12】

前記ハードウェアは、前記吸気流路に突出の複数のガイドプレート及びスペーサを有し、前記複数のガイドプレートにより前記吸気流路の前部位を複数の吸気通路に仕切らせ、前記スペーサは前記吸気流路の中間部位に設けられ、前記スペーサの底縁は前記複数のガイドプレートの底縁よりも前記ハウジングの底部に近い、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項13】

前記下部振動低減カバーは、上方に突出する位置決め壁と、遮水壁とを備え、前記位置決め壁は前記送風機の少なくとも一部を覆い、かつ前記位置決め壁は前記送風機の電気部を収容するため、切欠き部を備え、前記遮水壁は前記切欠き部の外周に配置される、請求項１０に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項14】

前記上部チャンバ内に配置された回路基板と、
前記回路基板に配置された発光素子と、
前記回路基板に配置されたボタン要素と、
前記発光素子に覆設され、貫通孔を含む遮光カバーと、
前記貫通孔内に設けられ、光を導くための導光体と
をさらに含む、請求項３に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項15】

前記貫通孔は、第１部分と、第２部分とを備え、前記第１部分は前記導光体を収容するためのものであり、前記第２部分は各発光素子を覆設するためのものであり、前記第２部分の内径は前記第１部分の内径より大きい、請求項１４に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項16】

前記遮光カバーは、突起手段をさらに含み、前記突起手段の下方は前記回路基板上の前記ボタン要素に対応し、前記ハウジングの外面に押圧部材が配置され、前記突起手段の頂面に対応する前記押圧部材の底面構造に適合するための凹溝を有する、請求項１４に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項17】

前記凹溝は、十字位置決め溝であり、前記底面構造は前記十字位置決め溝に適合する十字位置決め突条である、請求項１６に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項18】

前記押圧部材の底面には、前記押圧部材を押し下げるときの安定性を高めるため、前記底面構造の周囲に配置された支持壁が設けられる、請求項１６に記載の携帯型呼吸システム。

【請求項19】

前記押圧部材の底面にはストッパーが設けられ、前記遮光カバーには前記ストッパーを収容するための凹部が設けられる、請求項１８に記載の携帯型呼吸システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯型呼吸システムに関し、特に、流量センサを備えた携帯型呼吸システムに関する。

【背景技術】

【0002】

携帯型呼吸システムは、患者のニーズに応じた対応する設定の下で患者に必要な空気流を供給することができることで、効果的な治療を提供することができる。設定された流量に基づき携帯型呼吸システムは、快適性を向上させるため、空気流の強さや圧力を調整するなど、対応する制御と調整を実行する。一部の患者にとって、圧力が高すぎると不快感を起こす可能性があり、一方、圧力が低すぎるとスムーズな呼吸を効果的に維持できないことで、有効な治療が提供できない場合や呼吸停止事象の発生を防ぐことさえできない場合があった。

【0003】

したがって、携帯型呼吸システムが空気流を正確に制御できるかどうかは、治療効果及び装着の快適さに関係し、さらに、システムのエネルギー利用効率にも影響していた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の一つの目的は、小型かつ軽量化の携帯型呼吸システムの治療効果及び快適性を向上することである。

【0005】

本発明の他の目的は、携帯型呼吸システムに流量検出機能を備えさせることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的及び他の目的を達成するため、本発明は、ハウジングと、中仕切り材と、流量センサと、弾性部材と、ハードウェアと、送風機と、流量制限部とを含む携帯型呼吸システムを提案する。前記中仕切り材は、前記ハウジング内に配置され、上部チャンバと下部チャンバを仕切り、前記流量センサは、前記上部チャンバに配置され、前記弾性部材は、前記下部チャンバに配置され、前記ハードウェアは、前記弾性部材及び前記ハウジングを介して前記下部チャンバに固定され、吸気流路、横方向流路、輸送流路及び空気吹出流路を画定し、前記横方向流路は前記吸気流路と前記輸送流路との間に連絡され、前記送風機は、前記弾性部材内に配置され、前記輸送流路からの空気流を受け取って正圧の空気流を生成し、空気流を前記空気吹出流路に送るために用いられ、前記流量制限部は、前記横方向流路内に配置され、横方向流路に沿って延びる複数の管体を含み、前記ハードウェアは前記流量制限部の上流側に位置する第１検知管と、前記流量制限部の下流側に位置する第２検知管とをさらに含み、前記第１検知管及び前記第２検知管は前記流量センサにそれぞれ接続される。

【0007】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１検知管及び前記第２検知管は、下部オリフィスをそれぞれ有し、前記２つの下部オリフィスは前記複数の管体のうち最も高いものの上縁より高い。

【0008】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記流量制限部は、前記ハードウェアの前記空気吹出流路の下方に配置され、前記第１検知管の下部オリフィスと前記複数の管体の頂部との間に第１緩衝空間を画定し、前記第２検知管の下部オリフィスと前記複数の管体の頂部との間に第２緩衝空間を画定し、前記第１緩衝空間及び前記第２緩衝空間内の空気流の流速は各前記管体の管口部の空気流の流速より遅い。

【0009】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１緩衝空間と前記第２緩衝空間は、前記空気吹出流路の中心軸に対して非対称に配置される。

【0010】

本発明のいくつかの実施形態によれば、各前記管体は、前記空気吹出流路の中心軸の直下から前記吸気流路から離れる方向に第１の長さを延び、前記吸気流路に近づく方向に第２の長さを延び、前記第１の長さは、前記第２の長さより長い。

【0011】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記２つの下部オリフィスと前記複数の管体のうち最も高いものの上縁との間の垂直距離は第１の距離であり、前記第１の距離は前記管体の内径の半分より大きい又は等しい。

【0012】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１検知管及び前記第２検知管は、前記横方向流路内に下方に突出する。

【0013】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記流量制限部は、前記複数の管体の外側を覆って前記複数の管体を固定する気密部材を含み、前記気密部材と前記空気吹出流路の外壁との間に気密を形成する。

【0014】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記流量制限部は、前記横方向流路に取り外し可能に配置される。

【0015】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記弾性部材は、上部導風カバーと、下部振動低減カバーとを含み、前記上部導風カバーと前記送風機とが入力流路を画成し、前記入力流路は空気流を前記送風機に導くため、前記輸送流路に接続され、前記上部導風カバーは下方に突出する複数の導流突起を備える。

【0016】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記上部導風カバーは、前記送風機の排熱管から熱エネルギーを放散のための排気孔を備える。

【0017】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記ハードウェアは、前記吸気流路に突出の複数のガイドプレート及びスペーサを有し、前記複数のガイドプレートにより前記吸気流路の前部位を複数の吸気通路に仕切らせ、前記スペーサは前記吸気流路の中間部位に設けられ、前記スペーサの底縁は前記複数のガイドプレートの底縁よりも前記ハウジングの底部に近い。

【0018】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記下部振動低減カバーは、上方に突出する位置決め壁と、遮水壁とを備え、前記位置決め壁は前記送風機の少なくとも一部を覆い、かつ前記位置決め壁は前記送風機の電気部を収容するため、切欠き部を備え、前記遮水壁は前記切欠き部の外周に配置される。

【0019】

本発明のいくつかの実施形態によれば、携帯型呼吸システムは、回路基板と、発光素子と、ボタン要素と、遮光カバーと、導光体とをさらに含み、前記回路基板は前記上部チャンバ内に配置され、前記発光素子は、前記回路基板に配置され、前記ボタン要素は、前記回路基板に配置され、前記遮光カバーは、前記発光素子に覆設され、貫通孔を含み、前記導光体は、前記貫通孔内に設けられ、光を導くために用いられる。

【0020】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記貫通孔は、第１部分と、第２部分とを備え、前記第１部分は前記導光体を収容するためのものであり、前記第２部分は各発光素子を覆設するためのものであり、前記第２部分の内径は前記第１部分の内径より大きい。

【0021】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記遮光カバーは、突起手段をさらに含み、前記突起手段の下方は前記回路基板上の前記ボタン要素に対応し、前記ハウジングの外面に押圧部材が配置され、前記突起手段の頂面に対応する前記押圧部材の底面構造に適合するための凹溝を有する。

【0022】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記凹溝は、十字位置決め溝であり、前記底面構造は前記十字位置決め溝に適合する十字位置決め突条である。

【0023】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記押圧部材の底面には、前記押圧部材を押し下げるときの安定性を高めるため、前記底面構造の周囲に配置された支持壁が設けられる。

【0024】

本発明のいくつかの実施形態によれば、前記押圧部材の底面にはストッパーが設けられ、前記遮光カバーには前記ストッパーを収容するための凹部が設けられる。

【発明の効果】

【0025】

したがって、本発明の実施形態に係る携帯型呼吸システムは、小型化、軽量化及び携帯性の特徴を有し、中仕切り材、弾性部材、ハードウェア及び流量制限部の構造形式を通じて収容空間及び流路の構成や配置を形成することで、コンパクトな設計を実現する。また、携帯型呼吸システムは、流量監視機能もあり、使用者のニーズに応じて空気流の流量を調整又は異なる給気モードを制御できるため、呼吸システムの快適性及びユーザーエクスペリエンスが向上すると共により良い治療効果を達成するのにも役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態における携帯型呼吸システムの概略的な立体図である。

【図2】図１の携帯型呼吸システムの概略的な分解図である。

【図3】図１の実施形態に係る携帯型呼吸システムの部分概略図である。

【図4】図１のＡ－Ａ線に沿った概略的な断面図である。

【図5a】本実施形態に係る携帯型呼吸システムのハードウェアの概略的な立体図である。

【図5b】本実施形態に係る携帯型呼吸システムのハードウェアの概略的な側面図である。

【図6】図１のＢ－Ｂ線に沿った概略的な断面図である。

【図7】本実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける弾性部材の概略的な立体図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムの流量制限部、ハードウェア、下部振動低減カバー及び下部筐体の部分分解図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける送風機及び下部振動低減カバーの概略図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける送風機及び上部導風カバーの概略図である。

【図11】本発明の別の実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける送風機及び上部導風カバーの概略図である。

【図12】本発明の一実施形態における携帯型呼吸システムの部分分解図である。

【図13】図１２の部分断面図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける遮光カバーの概略図である。

【図15】本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける押圧部材を有する上部筐体の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の目的、特徴、効果について充分に理解できるように、以下で具体的な実施例に添付の図面を組み合わせ、本発明について詳細に説明する。

【0028】

本文中の説明の用語「含む」、「含有する」、「備える」またはその他あらゆる類似の用語は、本文に記載されたこれら要件のみに限られず、明確に記載されていないものの、その部材、構造、装置、システム、部位または区域に通常固有のその他要件を含むことができる。

【0029】

本文中の説明の「第１」または「第２」等、類似の序数の用語は、同じまたは類似の部材或いは構造を区別する、またはそれらの関連を示すために用いられ、かつこれら部材、構造、部位、或いは区域の空間上の順序を暗に含むとは限らない。一部の状況または配置において、序数の用語は入れ替えて使用しても本発明の実施に影響しないことに理解が必要である。

【0030】

本文中の説明の用語「１」または「１つ」は、該部材、構造、装置、システム、部位または区域等を説明する。これは説明の利便性のためのみに用いられ、かつ本発明の範疇に対して一般的な意味を提供する。このため、別の意味が明らかに示されていない限り、これらの説明は１つまたは少なくとも１つを含み、単数は同時に複数を含むと理解されるべきである。

【0031】

本発明の実施形態において、携帯型呼吸システムは、小型化、軽量化かつ携帯可能なＣＰＡＰ本体を例として挙げる。携帯型呼吸システムは、外出・旅行、仕事又はキャンプなどの使用者の幅広いニーズに合わせた使用環境に対応することができる。したがって、小型化、軽量化かつ携帯可能な目的のため、構成要素の構成及び流路の配置が限られる内部空間に制限されて、コンパクトな特性を有している。

【0032】

図１～図４を同時に参照すると、図１は、本発明の一実施形態における携帯型呼吸システムの概略的な立体図、図２は図１の携帯型呼吸システムの概略的な分解図、図３は図１の実施形態に係る携帯型呼吸システムの部分概略図、図４は図１のＡ－Ａ線に沿った概略的な断面図である。

【0033】

図１に示すように、本実施形態の携帯型呼吸システム１は、ハウジング１００を含み、ハウジング１００は上部筐体１０１と、下部筐体１０２とを含み得、上部筐体１０１と下部筐体１０２とを組み付けた後内部空間及び吸気口ＩＮと空気吹出口ＯＴなどの外部に連通する複数の窓を画定できる。

【0034】

図２に示すように、本実施形態の携帯型呼吸システム１は、回路基板９００と、中仕切り材２００と、弾性部材４００と、ハードウェア５００と、送風機６００と、流量制限部７００とをさらに含む。

【0035】

中仕切り材２００は、ハウジング１００内に配置され、ハウジング１００の内部空間を上部チャンバ及び下部チャンバに仕切る。上部チャンバは、使用者の操作や制御のために上部筐体１０１上の機能的な押圧部材に対応する回路及び電気アセンブリの配置に使用されることができる。例えば、回路基板９００は上部チャンバに配置され得、流量センサ３００は回路基板９００に設けられ、空気流の流量を検出するために用いられる。下部チャンバは、正圧の空気流を発生するための構成要素の配置に使用されることができ、これらの構成要素は空気流の流動経路を構築するために用いられる。例えば、弾性部材４００、ハードウェア５００、送風機６００及び流量制限部７００は下部チャンバに配置される。

【0036】

弾性部材４００は、送風機６００を内部に挟持し、弾性部材４００の一部が中仕切り材２００と送風機６００との間に介在し、一部が送風機６００とハウジングとの間に介在することで、送風機６００が位置決めされ、送風機６００を剛性のある中仕切り材２００及びハウジング１００から分離させて、振動低減及び騒音低減の作用を発揮する。ハードウェア５００は、弾性部材４００及びハウジング１００を介して下部チャンバに固定され、その固定方法については後述する。

【0037】

図３に示すように、ハードウェア５００は、携帯型呼吸システム１の流路を画定するために用いられ、流路は吸気流路５１０、横方向流路５２０（図４）、輸送流路５３０及び空気吹出流路５４０を含み、横方向流路５２０は吸気流路５１０と輸送流路５３０との間に連絡される。送風機６００は、弾性部材４００の内に配置され、正圧の空気流を発生するために用いられる。

【0038】

本実施形態において、空気流の流動経路は、次の通りである。まず、気体は、ハウジング１００の吸気口ＩＮからハウジング１００内に入り、吸気流路５１０、横方向流路５２０、輸送流路５３０に沿って送風機６００の吸気口に入る。送風機６００は、輸送流路５３０からの空気流を受け取って正圧の空気流を発生し、加圧後の空気流は送風機６００の空気吹出口から排出され、空気吹出流路５４０に入った後ハウジング１００の空気吹出口ＯＴから出て、さらに接続する管路により使用者が着する呼吸用マスク（図示せず）に送られる。具体的には、図３を参照すると、本実施形態において空気流は、空気流経路ＦＡ１に示すように吸気口ＩＮから吸気流路５１０に入り、次に空気流経路ＦＡ２に示すように空気流が持ち上げられ、そして空気流は、空気流経路ＦＡ３に示すように再び下降し、横方向流路５２０に入り、次に、空気流は空気流経路ＦＢに示すように横方向流路５２０内を流動し、そして空気流は空気流経路ＦＣに示すように輸送流路５３０内で持ち上げられ、次に輸送流路５３０から流出する空気流が空気流経路ＦＤに示すように送風機６００に流れ、最後に送風機６００から流出する空気流は、空気流経路ＦＥに示すように空気吹出流路５４０から出る。

【0039】

図４に示すように、流量制限部７００は、横方向流路５２０内に配置され、流量制限部７００は複数の管体７１０を含み、管体７１０は横方向流路５２０に沿って延びる。流量制限部７００は、流量センサ３００が空気流の流量を計測するため、管体７１０を通る空気流を層流に形成し、これをもって圧力降下を発生するために用いられる。

【0040】

図４、図５（ａ）及び５（ｂ）を併せて参照すると、図５（ａ）は本実施形態に係る携帯型呼吸システムのハードウェアの概略的な立体図、図５（ｂ）は本実施形態に係る携帯型呼吸システムのハードウェアの概略的な側面図である。

【0041】

ハードウェア５００は、第１検知管５５０と、第２検知管５６０とをさらに含み、第１検知管５５０は流量制限部７００の上流側７００Ａに位置し、第２検知管５６０は流量制限部７００の下流側７００Ｂに位置し、第１検知管５５０及び第２検知管５６０が流量センサ３００にそれぞれ接続され、流量センサ３００は上流側７００Ａ及び下流側７００Ｂの各々の圧力値をそれぞれ取得することで、流量を算出する。本実施形態において、第１検知管５５０及び第２検知管５６０はハードウェア５００上の予め成形された貫通孔又は管体構造であり、各々ホース５５０Ａ、５６０Ａを介して流量センサ３００に接続されているが、これに限定されず、ハードウェア５００上に十分に長い管を一体成形して、流量センサ３００の感知ヘッドの取り付け部まで直接延長されてもよい。

【0042】

したがって、本発明の実施形態に係る携帯型呼吸システムは、ハードウェア５００内の第１検知管５５０及び第２検知管５６０の構成により、上部チャンバに位置する流量センサ３００は流量制限部７００の上流側７００Ａ及び下流側７００Ｂの圧力を計測できるようにし、横方向流路５２０内の流体の流量を得ることができるため、この携帯型呼吸システムを小型化及び軽量化することができると共に、流量監視の機能も備えることができる。流量監視の機能に基づき携帯型呼吸システムは使用者の異なるニーズ又は異なる使用者に応じて空気流の流量をより効果的に調整する、若しくは様々な空気流制御モードを備えることで、快適性及びユーザーエクスペリエンスを向上させる。なお、正確な流量制御に基づきより良好な治療効果を奏することもできる。

【0043】

図４～図６を併せて参照すると、図６は、図１のＢ－Ｂ線に沿った概略的な断面図である。

【0044】

図４～図６に示すように、ハードウェア５００は、第１検知管５５０と、第２検知管５６０とを備える。第１検知管５５０及び第２検知管５６０は、横方向流路５２０内に下方に突出することができる。第１検知管５５０及び第２検知管５６０は、各々下部オリフィス５５１、５６１を備え、第１検知管５５０の下部オリフィス５５１及び第２検知管５６０の下部オリフィス５６１は流量制限部７００のこれらの管体７１０のうち最も高いものの上縁７１０Ａより高い。

【0045】

高さ方向において、下部オリフィス５５１及び下部オリフィス５６１のいずれか１つと、管体７１０のうち最も高いものの上縁７１０Ａとの間には、管体７１０のうち最も高いものの上縁７１０Ａと面一又は整列することなく、垂直距離がある。このように、第１検知管５５０の下部オリフィス５５１及び第２検知管５６０の下部オリフィス５６１は、流速が速く、不安定な空気流経路に位置しないため、流量センサ３００が受け取る空気流も比較的安定することで、携帯型呼吸システムの流量測定の安定性及び精度が向上する。

【0046】

一例として、２つの下部オリフィス５５１、５６１と管体７１０のうち最も高いものの上縁７１０Ａとの間の垂直距離は、第１の距離Ｄ１（図４）であり、第１の距離Ｄ１は管体７１０の内径の半分より大きい又は等しい。携帯型呼吸システム１の全体的な外観の長さ及び幅が９５ｍｍ以下、高さが６５ｍｍ以下のサイズを例として、第１の距離Ｄ１は３～１５ｍｍ又は１５ｍｍ超に設計することができる。

【0047】

携帯型呼吸システム１全体の体積を減らすようにコンパクトに構成するため、流量制限部７００は、ハードウェア５００の空気吹出流路５４０の下方に配置されることができ、第１検知管５５０及び第２検知管５６０は空気吹出流路５４０の両側に延びる。第１検知管５５０の下部オリフィス５５１と管体７１０の頂部との間に第１緩衝空間Ｓ１が画定され、第２検知管５６０の下部オリフィス５６１と管体７１０の頂部との間に第２緩衝空間Ｓ２が画定される。第１緩衝空間Ｓ１内の空気流の流速は、各管体７１０の上流側７００Ａにある管口部の空気流の流速よりも遅い。第２緩衝空間Ｓ２内の空気流の流速は、各管体７１０の下流側７００Ｂにある管口部の空気流の流速より遅い。

【0048】

再び図４を参照すると、空気吹出流路５４０の中心軸５４０Ｌに対して、第１緩衝空間Ｓ１と第２緩衝空間Ｓ２は非対称に配置され、流量制限部７００の上流側７００Ａ及び下流側７００Ｂの流れ場の分布に応じて第１緩衝空間Ｓ１の形状及び第２緩衝空間Ｓ２の形状は、最適化された構成を達成するため、非鏡面的に同一である。

【0049】

例えば、各管体７１０は、空気吹出流路５４０の中心軸５４０Ｌの直下から吸気流路５１０から離れる方向に第１の長さＬ１を延び、吸気流路５１０に近づく方向に第２の長さＬ２を延びることができ、第１の長さＬ１は第２の長さＬ２より長く、このように第２検知管５６０の下部オリフィス５６１と管体７１０の頂部との間の最短距離は、第１検知管５５０の下部オリフィス５５１と管体７１０の頂部との間の最短距離より短い。携帯型呼吸システム１の全体的な外観の長さ及び幅が９５ｍｍ以下、高さが６５ｍｍ以下のサイズを例として、第１の長さＬ１は、１３ｍｍ程度、第２の長さＬ２は１１ｍｍ程度であり得る。

【0050】

再び図６を参照すると、本実施形態において、流量制限部７００は、例えばハニカム流路とすることができ、すなわち、管体７１０は六角形の断面を有する。管体７１０の数及び断面積は、通過できる流体の面積に関連し、横方向流路５２０の断面積及び形状に基づいて設計される。

【0051】

本実施形態の流量制限部７００を通過できる流体の面積（すなわち管体７１０の貫通孔の総面積）は、横方向流路５２０の断面積の２５～３０％程度を占める。一例として、横方向流路５２０の断面積は３３６ｍｍ^２程度で、管体７１０の貫通孔の総面積（空気流が通過する総断面積）は９２．８ｍｍ^２ 程度である。本実施形態の流量制限部７００は、六角形の断面を有する４～１２本の管体７１０を具備し得、管体７１０は内接円の半径が１．７３ｍｍの正六角形である。もちろん、管体の断面積形状は、これに限定されるものではなく、他の多角形状であってもよい。

【0052】

図７を参照すると、本実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける弾性部材の概略的な立体図である。

【0053】

弾性部材４００は、上部導風カバー４１０と、下部振動低減カバー４２０とを含み得、上部導風カバー４１０及び下部振動低減カバー４２０はシリコン素材又はその他の弾性材料で作られることができ、弾性と柔らかさを有する。上部導風カバー４１０と送風機６００は入力流路６１０を画定し、入力流路６１０は輸送流路５３０に接続されて、輸送流路５３０から送られる空気流を送風機６００に導き、上部導風カバー４１０は下方に突出する複数の導流突起４１１を備えることで、入力流路６１０に入った空気流をガイド及び整流する。

【0054】

再び図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照すると、ハードウェア５００は、吸気流路５１０に突出する複数のガイドプレート５１１及びスペーサ５１２を有し、複数のガイドプレート５１１により吸気流路５１０の前部位を複数の吸気通路５１３に仕切らせ、スペーサ５１２は吸気流路５１０の中間部位に設けられ、スペーサ５１２の底縁５１２Ａはガイドプレート５１１の底縁５１１Ａよりもハウジング１００の底部（下部筐体１０２の底部筐体壁）に近いことで、空気流の曲がりくねった経路が長くなり、内部モータの騒音が外部に伝わりにくくなる。

【0055】

送風機６００が起動されたとき、吸気流路５１０内に形成された負圧により空気流を吸気流路５１０に導入する。図３～図５を併せて参照すると、空気流はハウジング１００の吸気口ＩＮから入った後、スペーサ５１２及びガイドプレート５１１により導いて下方に流れ、スペーサ５１２の底縁５１２Ａの下方、すなわちスペーサ５１２と弾性部材４００の下部振動低減カバー４２０との間に形成された通路を通過した後、ハードウェア５００上の第１開口部５７０（図３及び５（ａ））に流れ、この部分の流路は、吸気流路５１０である。空気流は、第１開口部５７０に流入した後、横方向流路５２０に入る。

【0056】

図２及び図８を併せて参照すると、図８は本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムの流量制限部、ハードウェア、下部振動低減カバー及び下部筐体の部分分解図である。

【0057】

流量制限部７００は、携帯型呼吸システム１に取り外し可能又は一体的に設けられる。本実施形態において、流量制限部７００は、横方向流路５２０に取り外し可能に配置されるように設計されている。流量制限部７００は、ハードウェア５００或いはハウジング１００と一体成形されているのではなく、着脱可能な独立した構成要素である。

【0058】

流量制限部７００は、気密部材７２０を含み、気密部材７２０は管体７１０の外側を覆うことで、全ての管体７１０を固定し、流量制限部７００はハードウェア５００の空気吹出流路５４０とハウジング１００の下部筐体１０２の底面との間に位置決めされる。気密部材７２０と空気吹出流路５４０の外壁との間に気密を形成して、横方向流路５２０内の空気流は流量制限部７００の管体７１０のみを通過することができる。同時に、気密部材７２０は空気吹出流路５４０の下半分と下部筐体１０２との間の気密作用も発揮する。

【0059】

図７と図９を併せて参照すると、図９は、本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける送風機及び下部振動低減カバーの概略図である。

【0060】

下部振動低減カバー４２０は、上方に突出する位置決め壁４２１と、遮水壁４２２とを備え得る。位置決め壁４２１は、送風機６００の少なくとも一部に側方から覆われ、位置決め壁４２１により送風機６００が特定の位置に規制され、図７及び図９に示すように、延びる位置決め壁４２１は送風機６００を収容するための位置を画定し、位置決め壁４２１に送風機６００の電気部６３０を収容するため、切欠き部４２１Ａが設けられてもよく、電気部６３０は、送風機６００が電源を得、回路基板９００から送風機６００を制御するための電気信号を提供するため、導線（図示せず）を通じて上部チャンバにある回路基板９００（図１２及び図１３を参照）に電気的に接続される接続ポートであり得る。遮水壁４２２は、切欠き部４２１Ａの外周に配置され、例えば切欠き部４２１Ａの隣り合い側に延在する突条構造であり、水分がハウジング１００内に侵入する場合、遮水壁４２２は送風機６００への水分の侵入をさらに阻止することができる。遮水壁４２２と位置決め壁４２１の切欠き部４２１Ａとの間に凹部４２３を設けることもでき、より多くの水分が侵入した場合に凹部４２３に貯めることで、送風機６００への水の侵入のリスクをさらに低減することができる。位置決め壁４２１及び遮水壁４２２は、下部振動低減カバー４２０により一体成形される構造であってもよい。

【0061】

一般的に言えば、下部振動低減カバー４２０は、一体成形した構造を介して送風機６００の左側、後側及び右側により高くほぼ継ぎ目のない環状壁を形成することができ、さらに送風機６００の前側にハードウェア５００の組み付けにより、ハードウェア５００と環状壁とで送風機６００を囲む遮水構造を形成する。下部振動低減カバー４２０とハードウェア５００との間は一体に組み付けられるため、水の侵入を引き起こす可能性のある隙間が必然的に存在する。下部振動低減カバー４２０には位置決め壁４２１及び遮水壁４２２が設けられ、さらに切欠き部４２１Ａを追加することにより、液体が側面と底部から送風機６００に侵入するのを効果的に防止することができる。

【0062】

図１０を参照すると、本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける送風機及び上部導風カバーの概略図である。

【0063】

上部導風カバー４１０は、送風機６００の排熱管６２０が熱エネルギーを放散するための排気孔４１２を備え得る。図１０に示すように、上部導風カバー４１０は、排気孔４１２の近傍に対流溝４１３及び対流孔４１４を形成し、対流孔４１４は対流溝４１３と送風機６００が配置されたチャンバとを連絡し、対流溝４１３は上部導風カバー４１０から凹んで形成され、対流孔４１４は対流溝４１３の溝底から上部導風カバー４１０を貫通している。中仕切り材２００と上部導風カバー４１０とが組み付けられた時、対流溝４１３の頂面は中仕切り材２００の底面で覆われ、対流溝４１３は排気孔４１２と対流孔４１４を介してのみ外部と連通可能である。送風機６００の排熱管６２０は、排気孔４１２を通じて対流溝４１３内に延在し、送風機６００が動作すると、送風機６００が配置されたチャンバ内に負圧が形成され、負圧により対流孔４１４を介して対流溝４１３内の空気が引き込まれ、対流溝４１３内に強制対流が生じて、排熱管６２０内の熱交換後の熱風を送風機６００が配置されるチャンバ内に導入して循環が形成される。熱風は送風機６００が配置されたチャンバ内に入った後、送風機６００内での熱の蓄積を避けるため、送風機６００の動作により空気吹出流路５４０から排出される。

【0064】

図１１を参照すると、本発明の別の実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける送風機及び上部導風カバーの概略図である。

【0065】

図１１に示すように、本実施形態において、上部導風カバー４１０の対流溝４１３’は、上部導風カバー４１０から凹んで形成されて上部導風カバー４１０に延在し、排気孔４１２及び対流孔４１４’は上部導風カバー４１０をそれぞれ貫通しており、対流溝４１３’は排気孔４１２と対流孔４１４’とを連絡するために用いられる。中仕切り材２００と上部導風カバー４１０とが組み付けられたとき、対流溝４１３’の頂面は中仕切り材２００の底面で覆われ、対流溝４１３’は排気孔４１２及び対流孔４１４’を介してのみ外部と連通可能である。送風機６００の排熱管６２０は、排気孔４１２に延在することにより対流溝４１３’、対流孔４１４’及び吸気流路５１０を連絡するため、送風機６００が動作すると、吸気流路５１０で形成された負圧は、対流孔４１４’を介して対流溝４１３’内の空気を引き込んで、排気孔４１２を介して同時に送風機６００の排熱管６２０内の空気を引き込むことができることで、排熱管６２０内の熱交換後の熱風は対流溝４１３’を介して吸気流路５１０に導入されて、輸送流路５３０に入ろうとする空気流に加えられる。熱風は、送風機６００内での熱の蓄積を避けるため、送風機６００の動作に伴って空気吹出流路５４０から急速に排出される。

【0066】

図１２及び図１３を参照すると、図１２は本発明の一実施形態における携帯型呼吸システムの部分分解図、図１３は図１２の部分断面図である。

【0067】

図１２に示すように，本実施形態の携帯型呼吸システム１は、回路基板９００と、発光素子１０００と、ボタン要素１１００と、遮光カバー１２００と、導光体１３００とを含み得る。回路基板９００は、上部チャンバ内に配置され、上部筐体１０１と中仕切り材２００との間に介設され、流量センサ３００は回路基板９００上に設けられる。

【0068】

発光素子１０００及びボタン要素１１００は、回路基板９００に配置されている。発光素子１０００は、例えば携帯型呼吸システムの状態又は制御モードを指示するためのＬＥＤ素子であり得る。ボタン要素１１００は、押されて電気信号を発し、回路基板９００上の線路と電子部品により生成される制御命令に基づき発光素子１０００を発光させるために用いられる。遮光カバー１２００は、発光素子１０００に覆設され、貫通孔１２１０を含む。導光体１３００は、貫通孔１２１０内に設けられ、光を導いて、発光素子１０００から発せられた光が導光体１３００を介して特定の位置に集中させて導くことができる。一例として、遮光カバー１２００は、シリコン素材で作られることができ、導光体１３００はＰＣ材料或いはＰＭＭＡ材料で作られることができる。

【0069】

図１３に示すように、遮光カバー１２００において、貫通孔１２１０は、第１部分１２１１と第２部分１２１２とを有し、第１部分１２１１は導光体１３００を収容するために用いられ、第２部分１２１２は各発光素子１０００に覆設するために用いられ、第２部分１２１２の内径は第１部分１２１１の内径より大きい。

【0070】

図１４及び図１５を参照すると、図１４は、本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける遮光カバーの概略図、図１５は本発明の一実施形態に係る携帯型呼吸システムにおける押圧部材を有する上部筐体の概略図である。

【0071】

図１４及び図１５に示すように、遮光カバー１２００は、突起手段１２２０をさらに含み、突起手段１２２０の下方は回路基板９００上のボタン要素１１００に対応し、ハウジング１００の外面に押圧部材１１０が配置され、突起手段１２２０の頂面には凹溝１２２１を有し、凹溝１２２１は対応する押圧部材１１０の底面構造１１１と適合するために用いられる。押圧部材１１０の底面構造１１１を突起手段１２２０の凹溝１２２１に嵌合させることにより、押圧時の押圧部材１１０のがたつきを防止することができる。一例として、凹溝１２２１は、十字位置決め溝であり、底面構造１１１は十字位置決め溝に適合する十字位置決め突条である。十字形の適合構造は、４方向（前後左右）の位置決めを提供し、直線だめの凹凸適合構造よりも安定している。

【0072】

押圧部材１１０の底面上に支持壁１１２を有することができる。支持壁１１２は、底面構造１１１の周囲に配置され、押圧部材１１０が押し下げられると、支持壁１１２も同時に遮光カバー１２００の表面に支持し、押圧部材１１０と遮光カバー１２００との間の接触表面積が増加することで、押圧部材１１０が押し下げられた時の安定性を高める。

【0073】

押圧部材１１０の底面にもストッパー１１３が設けられることができ、遮光カバー１２００上にはストッパー１１３を収容するための凹部１２３０が設けられて、押圧部材１１０が押し下げられる過程中の安定性をさらに高めることができる。また、押圧部材１１０はハウジング１００に対して下方に移動してハウジング１００から分離することができる独立した構造であるが、十字形の適合構造の凹溝１２２１と底面構造１１１、ストッパー１１３と凹部１２３０により、ハウジング１００に対する押圧部材１１０のガタつき度合を低減することができる。

【0074】

本発明の実施形態に係る携帯型呼吸システムは、小型化、軽量化及び携帯性の特徴を有し、中仕切り材、弾性部材、ハードウェア及び流量制限部の構造形式を通じて収容空間及び流路の構成や配置を形成することで、コンパクトな設計を実現する。また、携帯型呼吸システムは、流量監視機能もあり、使用者のニーズに応じて空気流の流量を調整又は異なる給気モードを制御できるため、呼吸システムの快適性及びユーザーエクスペリエンスが向上すると共により良い治療効果を達成するのにも役立つ。

【0075】

本発明について上文中ですでに各種態様及び実施例を開示したが、通常の知識を有する者であれば理解できるように、各種態様及び実施例は例示的なものであって、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲を限定するものと解読すべきではない。かつ本明細書を閲読した後、通常の知識を有する者であれば本発明の範疇を逸脱せずにその他の態様及び実施例も可能であることが分かるであろう。即ち、これらの態様及び実施例と同等効果を持つ変化や置換はすべて本発明の範疇内に含まれる。このため、本発明の特許請求の範囲の定義に準じるべきである。

【符号の説明】

【0076】

１ 携帯型呼吸システム
１００ ハウジング
１０１ 上部筐体
１０２ 下部筐体
１１０ 押圧部材
１１１ 底面構造
１１２ 支持壁
１１３ ストッパー
２００ 中仕切り材
３００ 流量センサ
４００ 弾性部材
４１０ 上部導風カバー
４１１ 導流突起
４１２ 排気孔
４１３，４１３’ 対流溝
４１４，４１４’ 対流孔
４２０ 下部振動低減カバー
４２１ 位置決め壁
４２１Ａ 切欠き部
４２２ 遮水壁
４２３ 凹部
５００ ハードウェア
５１０ 吸気流路
５１１ ガイドプレート
５１１Ａ，５１２Ａ 底縁
５１２ スペーサ
５１３ 吸気通路
５２０ 横方向流路
５３０ 輸送流路
５４０ 空気吹出流路
５４０Ｌ 空気吹出流路の中心軸
５５０ 第１検知管
５５０Ａ ホース
５５１ 第１検知管の下部オリフィス
５６０ 第２検知管
５６０Ａ ホース
５６１ 第２検知管の下部オリフィス
６００ 送風機
６１０ 入力流路
６２０ 排熱管
６３０ 電気部
７００ 流量制限部
７００Ａ 流量制限部の上流側
７００Ｂ 流量制限部の下流側
７１０ 管体
７１０Ａ 上縁
７２０ 気密部材
９００ 回路基板
１０００ 発光素子
１１００ ボタン要素
１２００ 遮光カバー
１２１０ 貫通孔
１２１１ 第１部分
１２１２ 第２部分
１２２０ 突起手段
１２２１ 凹溝
１２３０ 凹部
１３００ 導光体
Ｄ１ 第１の距離
ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３，ＦＢ，ＦＣ，ＦＤ，ＦＥ：空気流経路
Ｓ１ 第１緩衝空間
Ｓ２ 第２緩衝空間
Ｌ１ 第１の長さ
Ｌ２ 第２の長さ
ＩＮ 吸気口
ＯＴ 空気吹出口

【要約】

【課題】携帯型呼吸システムを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、ハウジングと、中仕切り材と、流量センサと、弾性部材と、ハードウェアと、送風機と、流量制限部とを含む携帯型呼吸システムを開示する。中仕切り材をハウジング内に配置することにより、システムは上部チャンバ及び下部チャンバを仕切り、流量センサは上部チャンバに位置し、弾性部材は下部チャンバに位置する。ハードウェアは、下部チャンバに固定されて、吸気流路、横方向流路、輸送流路及び空気吹出流路を画定する。送風機は、弾性部材内に配置され、輸送流路からの空気流を受け取って正圧の空気流を生成するために用いられる。流量制限部は、複数の管体を含み、横方向流路内に位置する。携帯型呼吸システムは、小型化、軽量化及び携帯性を有し、かつ流量監視機能を備え、使用者のニーズに応じて空気流の流量を調整して快適性及び治療効果を向上させることができる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】