JPH039701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば体力的に未成熟な未熟児を保護
育成する為に児体を収容する保育室内の気流を測
定する気流センサを具備する保育器に関するもの
である。

〔従来の技術〕

周知の通り、体力的に未成熟な早産児等の未熟
児に対して、外気を遮断した最適な環境で保護育
成する為に保育器が用いられている。

このような保育器の一般的な構造としては、未
熟児の為のベツドを台座上に載置し、このベツド
の周囲をアクリル樹脂等から成る透明なフードに
より覆つて外気から遮断された保育室と成し、こ
の保育室内の空気の温度及び湿度を夫々最適な状
態に制御するようにしている。例えば、保育室内
の空気を、この保育室の下側に設けた空気供給路
内に引き込み、必要に応じてこの空気と外部の新
鮮空気とを混合し、この混合した空気を適宜温度
に加熱したり、加湿した後に上記保育室内に循環
させるようにしている。この為に、上記空気供給
路内には上流から順に、保育室内から引き込んだ
空気と外部の新鮮空気とを混合する為の空気合流
室、この空気合流室内で混合された空気を適宜温
度に加熱する為の空気加熱室、及びこの空気加熱
室で加熱された空気の湿度を調整する為の湿度調
整部が夫々設けられている。

このようにして空気が供給されることによつ
て、保育室は外気と遮断さているにも拘らず酸素
不足になるようなことがない。又、供給される空
気が適宜温度に制御されているので、内部の気温
は適宜温度に保たれている。保育室内に空気を供
給することは、このように保育室内へ酸素を供給
したり、或いは保育室内の温度を一定に保つ為に
非常に重要なことであり、この空気の供給が停止
してしまうと保育室内に収容している未熟児の生
命が危険になつてしまう。

従つて、従来から保育器には保育室内への空気
供給が正しく行なわれているかどうかを検出する
為の気流センサが配設されている。そして、この
気流センサとして従来は、加熱手段によつてサー
ミスタを常時加熱し、気流が当たることによつて
そのサーミスタの温度が下がることを利用した自
己加熱型サーミスタ１本を単独で配設していた。
そして、その配設位置は、保育室へ空気を供給す
る為に空気供給路内に設けられた循環フアンの近
傍であつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

保育器にはこのように従来から気流センサが配
設されていて、この気流センサで保育室内に空気
が順調に供給されているかどうかを常時検出して
いる。しかし、従来の保育器の場合には上記した
ように自己加熱型サーミスタを１本配設しただけ
であるので、誤作動が非常に多かつた。これは、
従来は次のようにして警報手段を動作させるよう
にしていたからである。

即ち、自己加熱型サーミスタは周囲の気流の大
小によつてその熱放散が変わるので、気流が大き
い時には検出温度が低くなり、気流が停止、或い
は、非常に小さくなつた時には反対に検出温度が
高くなる。そこで、或る基準温度を設定し、自己
加熱型サーミスタの検出温度がこの基準温度より
も高くなつた時に警報手段を動作させて異常を知
らせるようにしていた。

しかし、自己加熱型サーミスタの検出温度は、
周囲の気流が停止した時だけ上昇するのではな
く、周囲の温度が上昇した場合にも上昇する。そ
して従来は、周囲温度の上昇によつて検出温度が
上昇した場合も、検出温度が基準温度よりも上に
なつた時には警報手段を動作させてしまう。

又、従来の気流センサは前記したようにその配
設位置が、保育室内に空気を供給する為に配設さ
れている循環フアンの近傍であつた。従つて、空
気が保育室内に供給されていることを検出するこ
とはできるが、保育室内の気流の速度を正確に測
定することはできなかつた。これは、循環フアン
の近傍では、保育室内から導出された空気と、保
育器外部から引込んだ空気との両方が流れてお
り、保育室内の実際の気流状態を正確に反映して
いるとは言えないからである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、児体を収容する保育室２内の気流を
測定する気流センサ１０を具備する保育器１にお
いて、上記保育室２の空気を空気供給路３に導出
する導出口２５と、保育器１の外部の空気を上記
空気供給路３に引込む透孔３５と、上記導出口２
５を通して上記空気供給路３に導出される空気と
上記透孔３５を通して上記空気供給路３に引込ま
れる空気とを上記保育室２に夫々導入する為の循
環フアン３４とを夫々具備し、上記気流センサ１
０は、加熱手段を有しかつこの加熱手段によつて
加熱される自己加熱型サーミスタ１１と、加熱手
段を有さないサーミスタ１２とを夫々有し、上記
一対のサーミスタ１１，１２は、上記導出口２５
の近傍であり且つ上記透孔３５を通して上記空気
供給路３に引込まれる空気が実質的に通過しない
比較的狭い通路部分に互いに近接配置されている
ことを特徴とする保育器１に係るものである。

〔作用〕

気流センサ１０を構成する一対のサーミスタ１
１，１２は、導出口２５の近傍であり且つ上記透
孔３５を通して上記空気供給路３に引込まれる空
気が実質的に通過しない比較的狭い通路部分に互
いに近接配置されているので、保育室から出てく
る空気の流れを良好に測定できる。この測定は、
空気の流れの大小によつて自己加熱型サーミスタ
１１の熱放散が変化して、その検出温度が変わる
特性を利用して行つている。自己加熱型サーミス
タ１１の検出温度は周囲温度の変化によつても変
わるが、周囲温度をサーミスタ１２が検出して、
周囲温度の変化による自己加熱型サーミスタ１１
の検出温度の誤差を補正している。

〔実施例〕

先ず、第４図において、１は保育器、２は保育
室、３は空気供給路である。上記保育室２は体力
的に未成熟な未熟児等の児体４を、外部とは遮断
した好適な環境で保護育成する為に設けられてい
るものであり、児体４を寝かせる為のベツド５
を、透明なアクリル樹脂より成るフード６で囲つ
て形成している。

空気供給路３は、上記保育室２内に収容されて
いる未熟児等の児体４の保護育成に好適な空気を
供給する為に設けられているものであり、第４図
で右側に示した上流部２７側から左側に示した下
流部２８側に向かつて順に空気合流室３０、加熱
室３１、湿度調整部３２、混合室１０５が夫々設
けられている。上記空気合流室３０は、保育室２
と空気供給路３とを区画する仕切板２３の一側端
部近傍に形成された空気導出口２５を通じて保育
室２と連通している。又、空気供給路３の下流端
に設けられている混合室１０５は、上記仕切板２
３の他側端部近傍に形成された空気導入口２４を
通じて保育室２に連通している。

空気合流室３０内にはその空気吸込み口３７か
ら空気を吸い込む循環フアン３４が配設されてお
り、この循環フアン３４によつて上記空気導出口
２５から保育室２内の空気を吸い込むと共に、必
要な場合にはこの合流室３０の奥部壁面３０ａに
設けられている透孔３５から外部の新鮮空気を吸
い込み、これらを合流させて、下流側に設けた加
熱室３１に送り込む作用を有している。

加熱室３１には電気ヒータ３６が配設されてい
て、空気合流室３０側から送り込まれた空気はこ
の電気ヒータ３６により必要に応じて加熱され
て、下流部２８側に設けられた湿度調整部３２に
送られる。

この湿度調整部３２には、上流側から流れてき
た空気を加湿することなく、そのまま混合室１０
５に通したり、又は全量或いは一部を加湿してか
ら通したりして、保育室２に供給する空気を適宜
湿度に調整する。

保育器１は上記のようにして保育室２内に温度
及び湿度が制御された空気を供給するものであ
る。このようにして空気供給が常時行なわれるこ
とによつて、保育室２内は外気とは遮断されてい
るにも拘らず酸素不足にならない。又、温度が制
御された空気が常時供給されるので、保育室２内
の温度は適正な温度に保持される。

又保育室２内の空気は常時動いている必要が有
る。これは児体４の体温を調節する為に必要なこ
とで、児体４の周囲の空気が動いていなければ、
児体４の発汗作用や放熱作用によつて児体４の体
温を適当に下げることができなくなる。一方、児
体４の周囲の空気があまり早く動いていると児体
４から熱を奪いすぎて返つて好ましくない。そこ
で、保育室２内にはかなり微風の状態の気流が常
時存在しなければならない。

一方、保育室２内への空気の供給が停止してし
まつた場合には、それを確実に検出して保育器の
操作者に報知するようにしなければならない。保
育室２への空気の供給が停止してしまつた時に、
それを確実に検出する為には、保育室２の気流を
確実に検出することができる位置に気流センサを
配設することが重要である。

本実施例の気流センサ１０は、第１図及び第４
図に示すように保育室２内の空気を空気供給路３
内に引込む為に形成された空気導出口２５の真下
に配設したものである。この位置は、透孔３５を
通して空気供給路３に引込まれた空気は実質的に
通過しないが、保育室２内に供給された空気の略
全量が通過する位置であり、空気導出口２５は比
較的狭く形成されている。その為に流速が速くな
つているので、空気の流れの有無のみならずその
風速までも良好に測定することができる。そして
その風速は保育室２内の気流状態をかなり正確に
反映したものと考えられる。

又、本実施例の気流センサ１０は、自己加熱型
サーミスタ１１と、この自己加熱型サーミスタ１
１の環境温度を測定する為のサーミスタ１２を近
接配置して構成したものであるから、環境温度の
変化による誤差を補正して正確に気流測定を行う
ことができる。本実施例では、空気導出口２５に
対して上下にサーミスタを配し、上側に自己加熱
型サーミスタ１１、下側にサーミスタ１２を配設
した例を示している。

第２図は気流測定の一例を示し、自己加熱型サ
ーミスタ１１の検出温度T_H（Air）は比較部１３
に加えられている。又、環境温度を検出する為の
サーミスタ１２の検出温度T_Hは比較温度発生部
１４に加えられている。この比較温度発生部１４
は、自己加熱型サーミスタ１１が検出している温
度T_H（Air）と比較する為の基準温度T_Refを発生
させる為に設けられているものである。この比較
温度発生部１４は、上記基準温度T_Refを次のよう
にして発生させている。

即ち、先ず初期値設定を行う。この初期値設定
は、保育器１が正常に動作している時、即ち正常
な気流状態の時のサーミスタ１２の検出値（電
圧）を測定し、この電圧値を入力して行う。本実
施例に於いては、保育器１を28℃〜38℃の温度範
囲で動作させるものとして、28℃，32℃，38℃に
おける上記サーミスタ１２の検出値（電圧）を
夫々測定し、これらの電圧値を比較温度発生部１
４に入力する。そしてこれらの電圧値に基づいて
28℃〜32℃及び32℃〜38℃間の夫々の温度勾配を
計算し、これら28℃〜32℃の間及び32℃〜38℃の
間の各温度に対応する電圧を、上記温度勾配に対
応させて演算によつて求める。

このようにして、28℃〜38℃の温度範囲に於け
る、保育器１が正常に動作（空気が正常に流れて
いる。）している時のサーミスタ１２の検出値
（電圧）を設定する。そして、これらの設定値に
所定の電圧（例えば15mV）を加えたものを、各
温度に於ける基準電圧T_Refとする。

比較温度発生部１４には、サーミスタ１２の検
出値T_Hが常時入力されており、比較温度発生部
１４からは、入力されているサーミスタ１２の検
出値T_Hに対応する基準温度T_Refが出力され、そ
して、この基準温度T_Refが上記比較部１３に入力
されている。この比較部１３には、前記したよう
に自己加熱型サーミスタ１１の検出温度T_H（Air）
が入力されており、この温度T_H（Air）と基準温
度T_Refとが比較部１３に於いて比較される。そし
て、比較部１３がT_H（Air）＞T_Refと判定した時に
は空気の流れが停止した時であるので、警報手段
１５を駆動させて異常を知らせるようにする。

又、自己加熱型サーミスタ１１の検出値T_H
（Air）と環境温度測定用サーミスタ１２の検出
値T_Hとは夫々温度補正部１６に入力されている。
この温度補正部１６には、環境温度の変動によつ
て生じる自己加熱型サーミスタ１１の検出値T_H
（Air）の誤差を補正する為の補正データとして、
空気が正常に流れている時の自己加熱型サーミス
タ１１の正しい検出値が初期値設定されている。
この初期値設定は、前記比較温度発生部１４と同
様に、28℃，32℃，38℃に於ける自己加熱型サー
ミスタ１１の検出値を夫々入力して行う。

温度補正部１６内には、このようにして各温度
における正しい検出値が入力されているので、自
己加熱型サーミスタ１１が実際に検出している温
度T_H（Air）を、その時の環境温度を考慮して補
正することができて、正しい風速として表示部１
７に表示させることができる。

尚、上記基準電圧T_Refを設定する時に、空気の
流れが完全に停止した時の自己加熱型サーミスタ
１１の検出温度T_H（Air）の、例えば70％程度に
設定するようにすれば、気流が完全に停止する
前、例えば通常の30％程度に減少した時に警報手
段１５を動作させることができる。

又、フード６内に収容している児体４を治療し
たり、世話をする為にフード６に設けられている
処置窓を開いたり、或いはフード６の全体を開い
たりすることがある。このような時には気流セン
サ１０を配設している箇所の空気の流れが減少し
て、警報手段１５が動作してしまうことがある。
これを防止する為に、例えば比較部１３と警報手
段１５との間に遅延回路を設け、予め定めた時間
以上の間空気の流れが減少した時にのみ警報手段
１５が動作するようにしてもよい。このようにし
た場合でも、空気の流れが完全に停止した場合に
は警報手段１５が直ぐに動作するようにしてお
く。

更に本実施例に於いては、保育室２の空気を空
気供給路３内に導く為の空気導出口２５の真下に
気流センサ１０を配設した。従つて、上記空気導
出口２５の開口面積と流速によつてここを通る空
気の流量を計算することができる。一方、上記保
育室２の体積は計算によつて求めることができ
る。従つて、従来は気流の速度が微弱であるので
直接測定することが困難であつた保育室２内の気
流速度を計算によつてかなり正確に求めることが
できる。その為に、例えば極小未熟児を収容した
場合等に於いて、保育室２内の気流を十分に小さ
く設定することもできるようになり、極小未熟児
からの蒸散を十分に小さくすることができる。し
かも、このように保育室２内の気流を十分に小さ
くした場合でも、流れが停止した時にはそれを確
実に検出することができる利点がある。

しかし、上記気流センサ１０は、導出口２５の
近傍であり且つ透孔３５を通して空気供給路３に
引込まれる空気が実質的に通過しない比較的狭い
通路部分であれば、他の場所に配設してもよい。

又、風速は必ずしも表示するようにしなくても
よい。

更に、上記のようにして測定した気流のデータ
に基いて自動的に循環フアン３４を制御するよう
にしてもよい。

〔考案の効果〕

加熱手段を有する自己加熱型サーミスタと、加
熱手段を有さない環境温度測定用のサーミスタと
を、児体を収容している保育室から空気を導出す
る為の空気導出口の近傍であり且つ透孔を通して
空気供給路に引込まれる空気が実質的に通過しな
い比較的狭い通路部分に互いに近接配置したもの
であるから、保育室から実際に導出される空気を
直接測定することができ、その為に保育室から導
出される空気の速度を保育室内の気流状態を反映
した状態で正確に測定することができ、又その
際、２つのサーミスタを比較的狭い通路部分に配
設したから、保育室内の空気の速度が微弱であつ
ても容易に測定することができ、特に環境温度を
測定して温度補正を行いながら気流測定するよう
にしたものであるから、環境温度の変動による誤
差が無く、正確な気流測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の一実施例を示し、第１図は
気流センサの斜視図、第２図は測定ブロツク図、
第３図は検出温度と気流との関係を示すグラフ、
第４図は保育器上部の断面図である。 なお図面に用いた符号において、１……保育
器、２……保育室、３……空気供給路、１０……
気流センサ、１１……自己加熱型サーミスタ、１
２……サーミスタ、２５……空気導出口、３４…
…循環フアン、３５……透孔、である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 児体を収容する保育室内の気流を測定する気流
   センサを具備する保育器において、 上記保育室の空気を空気供給路に導出する導出
   口と、 保育器の外部の空気を上記空気供給路に引込む
   透孔と、 上記導出口を通して上記空気供給路に導出され
   る空気と上記透孔を通して上記空気供給路に引込
   まれる空気とを上記保育室に夫々導入する為の循
   環フアンとを夫々具備し、 上記気流センサは、加熱手段を有しかつこの加
   熱手段によつて加熱される自己加熱型サーミスタ
   と、 加熱手段を有さないサーミスタとを夫々有し、 上記一対のサーミスタは、上記導出口の近傍で
   あり且つ上記透孔を通して上記空気供給路に引込
   まれる空気が実質的に通過しない比較的狭い通路
   部分に互いに近接配置されていることを特徴とす
   る保育器。