JPH09103490A - 酸素濃縮器モニターシステム - Google Patents

酸素濃縮器モニターシステム

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JPH09103490A
JPH09103490A JP8229722A JP22972296A JPH09103490A JP H09103490 A JPH09103490 A JP H09103490A JP 8229722 A JP8229722 A JP 8229722A JP 22972296 A JP22972296 A JP 22972296A JP H09103490 A JPH09103490 A JP H09103490A
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oxygen
memory
cycle time
concentrator
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JP8229722A
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Frank R Frola
アール フローラ フランク
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DeVilbiss Healthcare LLC
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素濃縮器のメンテナンスが必要な時期を決
定し、必要なメンテナンスの種類を表示し、その作動に
関わる種々のデータを記録するため、医療用酸素濃縮器
の作動をモニターするための方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 分子篩酸素濃縮器に酸素流量、濃度、圧
力低下をモニターするセンサーを装備する。篩ベッドは
ガス圧に基づいてガス分離とガス一掃のサイクルを切り
替えられサイクル時間が計測される。セッティング、メ
ンテナンス履歴、濃縮機作動に関するデータがディジタ
ルメモリーに記憶され、この情報には携帯用ユニットを
使ってサービス技術員がアクセスできる。この情報は後
で携帯用ユニットからディーラーのコンピューターに移
すことも出来るし、モデムと電話回線を使って直接伝送
することもできる。本発明により、酸素濃縮器をタイム
リーにサービスするための正確な情報を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸素濃縮器、更に限定的
に言えば圧力揺動分子篩医療酸素濃縮器の作動のモニタ
ーシステムに関するものである。
【０００２】
【技術的背景】酸素濃縮器は、例えば医療用に高純度酸
素の供給源として使用されている。酸素濃縮器は主とし
て酸素から成るガス流を作るため、空気から窒素を分離
する。圧力揺動酸素濃縮器は通例少なくとも２個の分子
篩ベッドを持っている。各分子篩ベッドはゼオライトの
ような篩材で部分的に満たされた閉ざされた円筒容器か
ら成っており、これは酸素分子の流れは通過させるが大
きい窒素分子は通過を阻止或いはこれを吸着する。作動
状態では、コンプレッサーがフィルターにかけられた圧
縮空気をフローコントロールバルブを通して分子篩ベッ
ドの一つの入り口に供給し、約９５％純度の酸素が加圧
されて該ベッドの出口から流れ出る。酸素はアキュムレ
ーターに流れ込み、そこから圧力調整器、オプショナル
フローメーター、最終フィルターを経て患者に至る。酸
素は篩ベッドを通過して流れるので、分離された窒素は
篩ベッドに捕捉されることになる。予め設定された短い
作動時間の後、1つかそれ以上のバルブが第２の篩ベッ
ドの入り口に圧縮空気を供給するように切り替えられ第
１の篩ベッドの入り口を換気する。第２の篩ベッドから
出る加圧された酸素の内いくらかが第１の篩ベッドの出
口に供給される。この酸素は第１の篩ベッドを逆向きに
流れ窒素その他の捕捉されていたガスを第１の篩ベッド
から一掃する。バルブは周期的に逆になり、篩ベッドの
ガス分離サイクルと捕捉ガス一掃サイクルの切り替えを
行う。アキュムレーターが相当量の濃縮酸素を加圧保持
しておいてバルブがサイクルを刻んでいる間も患者に継
続的に酸素を供給するのが望ましい。
【０００３】分子篩ベッドは定められたサイクルタイム
で運転してもよい。特定の分子篩ベッドが定められた時
間作動し濃縮酸素を作り出した後、バルブはガス分離を
他の分子篩ベッドに切り替え、先に使ったベッドから捕
捉していたガスを一掃する。或いはシステムコントロー
ラーが使用中の分子篩ベッド前後での圧力低下をモニタ
ーしているのが望ましい。窒素が分子篩ベッドに蓄積さ
れてくるに従って、圧力低下が増し濃縮酸素供給量が減
少することになる。予め設定された圧力低下値に達する
と、バルブは切り替えられる。作動期間が長くなれば分
子篩ベッドは効率が低下する。バルブが時間を基準に切
りかえられると、酸素濃縮器からの酸素の供給量は時間
と共に減少してゆくことになる。バルブを必要以上に度
々切り替えることもできるが、そうすると酸素濃縮器の
作動寿命を短くする。バルブを圧力低下に応じて切り替
えると、初期にはそれほど頻繁には切り替えないことに
なる。更に、バルブの作動は作り出された濃縮酸素の量
の関数となる。分子篩ベッドが時間とともに効率低下す
るにつれて、分子篩ベッドはより頻繁にサイクル切り替
えされることになるが、酸素濃縮器はその定格供給量を
維持し続けることになる。
【０００４】使用期間中、酸素濃縮器は規則的にメンテ
ナンスする必要がある。例えば、エアーフィルターは定
期的に清掃又は取り替えの必要があり、最後には分子篩
ベッドの取り替えが必要になる。フィルター及び／又は
分子篩ベッドが詰まってくると供給される濃縮酸素の量
及び質が低下する。医療用酸素は生命維持に関わるもの
なので酸素濃縮器をタイムリーにサービスすることが重
要である。かつては、サービス技術者が酸素濃縮器の具
体的な使用時間やサービスが必要となる時期を決めるた
めの満足な方法がなかった。その結果控えめなメンテナ
ンススケジュールになっていた。酸素濃縮器が最高性能
で稼動し続けることを保証するために、必要以上に度々
メンテナンスが計画されている。サービス技術者にとっ
ては、酸素濃縮器がそれまで稼動してきた時間数を素早
く見定めて何時サービスが必要な状態になるかを決める
方法を持ち、そしてサービスを受けた酸素濃縮器各々に
対し一様な記録を保つのが望ましい。酸素療法を指示し
てきた医者にとっても患者が指示した療法に従っていた
かを容易に見定められるようになるのが望ましい。不必
要なメンテナンスは酸素濃縮器の運転コストを増大させ
る。ヘルスケアプロバイダーがヘルスケアコストの抑制
を強調してきており、必要なメンテナンスだけをしかも
タイムリーなやり方で提供することが望まれている。
【０００５】
【発明の構成】本発明は、酸素濃縮器のメンテナンスが
必要な時期を決定し、必要なメンテナンスの種類を表示
し、その作動に関わる種々のデータを記録するため、医
療用酸素濃縮器の作動をモニターするための方法及び装
置を指向している。酸素濃縮器は酸素を空気から分離す
るために少なくとも２つの分子篩ベッドを備えている。
篩ベッドは酸素分離モードと窒素一掃モードで交互に作
動される。少なくとも１つのバルブが、これは２位置４
方向バルブであることが望ましいが、篩ベッドにガス分
離と一掃のサイクルを循環させるのに使われる。分子篩
ベッドからの酸素濃度と流量はセンサーでモニターされ
ディジタルメモリーの中に記憶される。マイクロプロセ
ッサーは酸素分離サイクルにある分子篩ベッド前後の圧
力低下を感知し、それに応じてバルブを操作して濃縮器
の作動を制御する。圧力低下量は高圧アラームレベル即
ちバルブ切り替えレベル、及び低圧アラームレベルと比
較される。圧力低下が過大である場合はアラーム信号が
ディジタルメモリーに記憶され、アラームが鳴らされそ
して濃縮器のスイッチが切られる。低圧に対してはアラ
ーム信号が記憶されるだけである。コンピューターは又
各篩ベッドに対しガス分離時間を表示するバルブサイク
ルタイムをメモリーの中に貯えている。サイクルタイム
が予め設定された範囲を超えるとアラームメッセージが
記憶され濃縮器が止められる。総作動時間、酸素供給圧
力及び／又は流量に関する情報が集められてメモリーに
貯えられる。濃縮器が最初に作動セットされるときに
は、濃縮器のセリアル番号、患者の素性、指示された酸
素療法、その他必要な情報もプログラムされる。濃縮器
中のメモリーは濃縮器の機構と過去のメンテナンスにつ
いての情報を記憶するノートとしても役に立つ。
【０００６】システムメモリーに記憶されている操作デ
ータはいくつかの方法のどれでもアクセスできる。サー
ビス員はキーボード、メモリー、ディスプレー付きの携
帯型ユニットを持っている。携帯用ユニットは酸素濃縮
器のシリアル入出力データポートに接続される。携帯用
ユニットのおかげでサービス員は酸素濃縮器の過去のサ
ービスの履歴、酸素濃縮器の使い方、アラームの原因も
含めた操作等に関し情報にアクセスしディスプレー表示
させることができる。サービスコールをすると各酸素濃
縮器からのデータはディーラーのコンピューターに後日
送るため携帯用ユニットに記憶される。入出力ポートは
モデムを通して電話線に接続しディーラーのコンピュー
ターと通信することもできる。酸素濃縮器は特定の時間
に自動的にディーラーのコンピューターに電話をしてデ
ータをダウンロードするようプログラムすることも出来
る。酸素濃縮器が患者宅に引渡し設置前又はサービスの
ためディーラーにある場合は、ディーラーのコンピュー
ターを酸素濃縮器の入出力ポートに直接接続できる。コ
ンピューターは酸素濃縮器から作動データをダウンロー
ドしたり酸素濃縮器をプログラムするのに使える。
【０００７】酸素濃縮器に対するモニタリングシステム
は濃縮器の作動コストを低減するいくつかの利点を提供
する。プロバイダーへはより低いコストで、改善された
サービスを患者に提供できる。予防的メンテナンスチェ
ックのための時間が低減できるので、サービス技術者は
非常に多くの濃縮器のサービスが出来るようになる。性
能追跡のデータが利用できるようになるので、予め設定
した周期でメンテナンスを計画していた従来技術のシス
テムに対し、そのユニットがサービスを必要とする時に
メンテナンスを計画することが出来るようになる。デー
タはディーラーと医師へのレポートを準備するのにも利
用できる。それゆえ、分子篩酸素濃縮器のためのモニタ
リングシステムを提供することが本発明の目的である。
本発明のこの他の目的と利点は以下の詳細な発明の説明
及び付随する図で明らかにする。
【０００８】
【実施例】図１には典型的な圧力揺動分子篩酸素濃縮器
１０が示されている。酸素濃縮器１０は医療用に濃縮酸
素作り出すために使用される形式のものであるが、濃縮
された酸素は他の用途にも使うことができる。酸素濃縮
器１０は２つの分子篩ベッド１１及び１２を持ってお
り、これらは各々篩ベッド１１及び１２の入り口１３及
び１４と出口１５および１６の間を酸素が流される間に
窒素を吸着する物質で部分的に満たされている。窒素吸
着材としては種々のものが知られている。しばしば吸着
材としてゼオライトが使われる。コンプレッサー１７は
モーター１８で駆動され、室内の空気を取り入れ口１９
から第１フィルター２０、第２フィルター２１、消音器
２２を通して吸い込む。空気はコンプレッサー１７から
高性能フィルター２３を通して２位置４方向バルブ２４
へと放出される。バルブ２４は「オン」、即ち作動位置
で描かれている。「オフ」になると矢印２４′で描かれ
ているように左側に動く。図示の位置ではバルブ２４は
フィルターを通った圧縮空気を篩ベッド１１の入り口１
３に供給する。濃縮された酸素は出口１５から流れ出て
窒素は篩ベッド１１に捕捉される。濃縮酸素はチェック
バルブ２５と圧力センサー２６を経てアキュムレーター
２７へと流れる。圧力センサー２６はアキュムレーター
２７における濃縮酸素圧力及び分子篩ベッド１１又は１
２のどちらかの作動前後の圧力低下の両方を計測するよ
うにしてもよい。酸素はアキュムレーター２７から、酸
素濃度、酸素流量、酸素温度を計測するセンサー２８、
最終フィルター２９、チェックバルブ３０を経て酸素出
口３１へと流れる。出口３１は例えば適切なホースとマ
スク又はカニューレ（図示していない）を通して濃縮酸
素を供給するため患者の呼吸器官へと接続される。
【０００９】マイクロプロセッサー即ちコンピューター
３２は酸素濃縮器１０の作動を制御する。マイクロプロ
セッサー３２は圧力センサー２６とセンサー２８からの
情報に応えてモーター１８とバルブ２４を制御するため
に、それぞれに接続されている。要求があればモーター
１８の回転速度は要求されるガス圧及び／又は流量を供
給するため調整してもよいし、或いは流れ又は圧力調整
器（図示していない）を設けてもよい。篩ベッド１１で
酸素から窒素が分離されるにつれて、篩ベッド１１の前
後での圧力低下は増大しそのためアキュムレーター２７
に供給される濃縮酸素の圧力は低下することになる。酸
素圧が予め設定された圧力低下に至ったこと或いは篩ベ
ッド１１又は１２の前後で予め設定された圧力差増加が
起こったことをマイクロプロセッサー３２が感知する
と、圧縮空気が篩ベッド１２の入り口１４に供給される
ようにバルブが操作される。そうすると濃縮酸素は出口
１６からチェックバルブ３３、圧力センサー２６を経て
アキュムレーター２７へと流れる。アキュムレーター２
７はバルブ２４が開き次の篩ベッド１１又は１２の圧力
が上がるまでの間、流れの圧力をより均一に維持するよ
うに機能する。篩ベッド１１が酸素から窒素を分離する
よう作動している間、もう一方の篩ベッド１２は捕捉し
た窒素を一掃している。バルブ２４は篩ベッド１２への
入り口をサクションポンプ３４に接続する。サクション
ポンプ３４もコンプレッサー１７を駆動するモーター１
８で駆動してもよい。サクションポンプ３４は入り口１
４の圧力を下げる。較正されたオリフィス３５が篩ベッ
ドの出口１５と１６を接続し、加圧されているベッド１
５又は１６からの濃縮酸素の一部分が一掃中のベッド１
６又は１５の出口に流れ込むようにする。出口１６が酸
素で加圧され入り口１４が減圧されるため篩１２を通っ
て逆の流れが生じ、捕捉されていた窒素は一掃され或い
は酸素の流れで取り除かれる。酸素と取り除かれた窒素
は消音器３６と排出口３７を経て大気中に放出される。
この他の方法としてはサクションポンプ３４と消音器３
６を省き、バルブ２４が一掃中のベッド１１又は１２の
入り口１３又は１４を消音器３６或いは排出口３７へ直
接接続してもよい。
【００１０】図２は、図１の濃縮器１０のような酸素濃
縮器のための本発明の好適な実施例によるモニタリング
システム４０を図解したブロックダイアグラムである。
圧力センサー２６とセンサー２８は濃縮器制御マイクロ
プロセッサー３２へ作動データを供給するため図示のよ
うに接続されている。このデータに応じてマイクロプロ
セッサー３２はモーター１８とサイクリングバルブ２４
（図１）を操作し、又バルブサイクルタイムを計測す
る。センサー２８は１つのユニットとして描かれている
が、酸素濃度センサー４１、酸素流量センサー４２、酸
素温度センサー４３を含んでおり、マイクロプロセッサ
ー３２に加えコントローラーアンドメモリー４４に接続
されている。米国特許５，２４７，８２６で説明、図解
しその明細をここに組み込んでいるセンサーのように、
センサー２８は１つの装置にまとまっているのが望まし
い。センサー２８はトランスデューサーとそのトランス
デューサーによって作り出される情報からガス濃度、ガ
ス流量、ガス温度を計算するマイクロプロセッサーとを
含んでいてもよい。マイクロプロセッサーはコントロー
ラーアンドメモリー４４に含まれていてもよい。上に述
べたように濃縮器１０の作動はマイクロプロセッサー３
２によって制御されている。マイクロプロセッサー３２
はコンプレッサーモーター１８とバルブ２４を制御し、
メッセージとアラームを作り出す。これはサイクルタイ
ム同様アキュムレータータンク２７内の圧力を常時モニ
ターしている。コントローラーアンドメモリー４４の不
揮発性メモリーに記憶されているパラメータに基づい
て、システムの機能不全が１）圧力が低すぎるか又は高
すぎる、又は２）各篩ベッド１１及び１２に対するガス
分離サイクルタイムが長すぎるか又は短すぎる、又は
３）酸素濃度が記憶されているセットポイント以下に落
ち込んだ、又は４）マイクロプロセッサーのタイミング
エラー、又は５）不揮発性メモリーの機能不全、によっ
て確認された場合には、マイクロプロセッサー３２はア
ラームを発する。マイクロプロセッサー３２はバルブの
状態を表す信号をコントローラーアンドメモリー４４に
供給し、そして酸素濃縮器１０の状態を表すディジタル
コードを供給する。
【００１１】コントローラーアンドメモリー４４は酸素
濃縮器１０の監督官である。これは常時マイクロプロセ
ッサー３２からのアラームメッセージのための通信をモ
ニターしバルブの切り替え時間をチェックしている。１
秒間に２回の割合で、コントローラーアンドメモリー４
４は、濃縮酸素の温度及び流量と同様に、濃縮器から出
てくる酸素濃度を計測している。この情報は１秒間に２
回、通信ポート４５に標準シリアルデータフォーマット
で送られる。データの流れの終わりで、コントローラー
アンドメモリー４４は外部装置からのコマンドのため通
信ポート４５をモニターしている。コントローラーアン
ドメモリー４４に記憶されている酸素濃縮器作動データ
は酸素濃縮器１０のセリアル番号、作動時間、患者の素
性と詳細説明、及び過去に行われたサービスの記録と次
のサービスが必要になる時の計画等のサービス情報等を
含んでいてもよい。酸素濃縮器１０との通信には３つの
異なる通信法及び装置の内１つ或いはそれ以上が使用で
きる。酸素濃縮器１０を販売、賃貸、サービスするディ
ーラーは、患者に引き渡す前に酸素濃縮器１０を初期セ
ットアップするとき及び濃縮器１０がサービスのため手
元にあるときに、通信ポート４５に直接接続できるポー
ト４７を持ったマイクロコンピューター４６を持ってい
てもよい。ディーラーのコンピューター４６は販売、賃
貸、サービスされた各酸素濃縮器の基になる記録を維持
し、コントローラーアンドメモリー４４に記憶されてい
る患者とサービスデータを更新するのに使うことができ
る。
【００１２】ディーラーのマイクロコンピューター４６
と酸素濃縮器１０との間のデータ通信に替る方法とし
て、酸素濃縮器１０が通信ポート４５を電話線に接続す
る通信機４８を含んでいてもよい。通信機４８はマイク
ロプロセッサー、不揮発性メモリー、記憶するデータに
日時を書き込むためのリアルタイム時計、モデム、バッ
テリーを含んでいる。ディーラーのマイクロコンピュー
ター４６にも、酸素濃縮器１０とマイクロコンピュータ
ー４６の間の通信が出来るように電話線に接続されるモ
デム（図示していない）が付いている。通信機４８を酸
素濃縮器に付ける場合には、メンテナンスと使用方法の
データをダウンロードするために予めプログラムされた
時刻、或いは酸素濃縮器とアラームの種類を確認しなが
らデータを送るために１つ又はそれ以上のアラームが出
されたときには随時、の何れかにディーラーのコンピュ
ーター４６に自動的に接続するようプログラムしておい
てもよい。通信機４８は又作動時間に基づく日常的サー
ビスが必要になったときディーラーに通知してもよい。
そうするとディーラーは即座にサービスが必要な時期と
必要なサービスの緊急度を知ることができるようにな
る。通信機４８は酸素濃縮器のためのサービスコストを
低減するが、これはサービスが必要なときだけに行わ
れ、技術者がサービスコールする前に必要なサービスの
種類を知ることができるようになるからである。かつて
はサービス技術者は酸素濃縮器の使用状態を推定して定
期的に計画したサービスコールをしなければならなかっ
た。その結果しばしば必要な時期以前にサービスコール
することになっていた。要求があれば酸素濃縮器にスイ
ッチが入れられそして切られる度毎に記憶し、ディーラ
ーのコンピューター又は患者担当の医者のコンピュータ
ーの何れかに定期的に伝達することもできる。この情報
から医者は患者が指示通りにしていたかを見定め、酸素
濃縮器が指示した酸素の流れを管理するようにセットさ
れていたことを確認できる。患者が指示した療法に適正
に応じていなければ、医者は処方を見直す必要があるの
か、患者が処方に従っていないのか、何れか知ることに
なる。
【００１３】替りに、サービスコール時にサービス技術
者が、携帯型の手に持てるデータディスプレー・メモリ
ーユニット４９を通信ポート４５に接続してもよい。サ
ービス技術者が日中にサービスコールする度に、携帯型
ユニット４９は多くの酸素濃縮器からデータをダウンロ
ードでき、その後一日の終わりに携帯型ユニット４９か
らディーラーのマイクロコンピューター４６にデータを
ダウンロードしてディーラーの記録を更新することがで
きる。ディーラーのコンピューターにデータがダウンロ
ードされるとデータはファイルフォーマットで記憶さ
れ、このフォーマットは通常のスプレッドシートのプロ
グラム、ワードプロセッサーのプログラム及び／又はデ
ータベースのプログラムと互換性がある。これらのプロ
グラムはレポート制作、傾向分析、患者／ユニットの記
録等に使うことができる。更に、携帯型ユニット４９は
技術者がアラームメッセージ、サービス記録、その他酸
素濃縮器１０に関する情報等のようなデータをディスプ
レー表示させるのに使うことができる。例えば、サービ
ス技術者が特定のフィルターを交換せねばならないとい
う情報を取り出すこともできる。フィルターを交換した
らサービス技術者は携帯型ユニット４９のキーボードを
使ってフィルターが交換されたことを入力して、コント
ローラーアンドメモリー４４に記憶されているデータを
更新する。キーボードはサービス記録、患者の処方のよ
うな酸素濃縮器に記憶されている情報を修正するのにも
使える。
【００１４】次ぎに図３に関してであるが、フローチャ
ート５２は図１の酸素濃縮器１０の中のマイクロプロセ
ッサー３２の、分子篩ベッド選択バルブ２４の切り替え
及び分子篩ベッドの作動に関するメッセージを作り出す
動作を図解したものである。最初、フローチャート５２
はパワーアップターミナル５３から始まる。自己試験サ
イクルが自動的に走り、コンプレッサーモーター１８が
始動し、バルブ２４がオンになり、ブロック５４でバル
ブサイクルタイマーが始動する。バルブサイクルタイマ
ーはマイクロプロセッサー３２の中の時計でバルブ２４
の位置変更の間の経過時間を計測する。ここからサイク
ルタイマーは分子篩ベッド１１及び１２各々のガス分離
作動サイクルタイムを計測する。すると「正常作動」の
メッセージがブロック５５で作られる。作動中の分子篩
ベッド１１又は１２前後での圧力低下がセンサー２６で
計測され、それからブロック５６で読み取られる。圧力
データはブロック５６から４つのブロック５７〜６０に
供給される。コントローラーアンドメモリー４４（図
２）は酸素濃縮器１０の作動を制御するのに使われる数
個の圧力値を記憶している。最低許容酸素圧力、バルブ
２４に対するシフト圧力しきい値、最大許容酸素圧力が
記憶されている。計測された酸素圧力が記憶されている
最低圧力より低い場合にはブロック５７はアウトプット
を制定する。計測された酸素圧力がシフト圧力より低い
が最低圧力よりは高い場合にはブロック５８がアウトプ
ットを制定する。計測された酸素圧力が記憶された最高
圧力より高い場合にはブロック５９がアウトプットを制
定する。計測された酸素圧力がシフト圧力より高いが記
憶された最高圧力よりは低い場合にはブロック６０がア
ウトプットを制定する。
【００１５】酸素濃縮器１０がバルブ２４がオンで正常
に作動している間は、篩ベッド１１を再生するときにな
るまでは、計測された圧力はシフト圧よりは低く最低圧
力よりは高い。ブロック５８はアウトプットを判定ブロ
ック６１に送り、判定ブロックはバルブサイクルタイマ
ーが記憶されている最大サイクルタイムを超えているか
を問う。超えていない場合、マイクロプロセッサーはブ
ロック３２に帰りブロック５６で再び圧力を計測する。
圧力が記憶されている最高圧力以下にありながらシフト
圧力を超えると、ブロック６０はアウトプットを判定ブ
ロック６２に送り、判定ブロックはタイマーが最小サイ
クルタイム以下であるかを問う。サイクルタイマーが最
小値以下ではない場合、ブロック６３はバルブ２４をシ
フトし、サイクルタイマーを再始動し、再び圧力を計測
するためにブロック５６に帰る。ブロック６２におい
て、サイクルタイマーが最小サイクルタイム以下であっ
た場合、判定ブロック６４はバルブ２４がオンかオフか
を問う。バルブ２４がオンの場合、ブロック６５で「ミ
ニマム・サイクル・タイム・ベッド１」のメッセージが
作り出され、バルブ２４がオフの場合、ブロック７６で
「ミニマム・サイクル・タイム・ベッド２」のメッセー
ジが作り出される。どちらの場合もブロック６６でアラ
ームが発せられ、ブロック６７でコンプレッサーモータ
ー１８とバルブ２４はオフにされ、プログラムは端末６
８で停止する。
【００１６】上に記したように、濃縮酸素圧力がシフト
圧よりは低く最低圧力よりは高いと裁定された場合、ブ
ロック６１はバルブサイクルタイマーがその最大サイク
ルタイムを超えているかを問う。最大サイクルタイムを
超えている場合、ブロック６９はバルブ２４がオンであ
るかを問う。バルブ２４がオンである場合、ブロック７
０は「マキシマム・サイクル・タイム・ベッド１」のメ
ッセージを送り、ブロック６６でアラームが発せられ、
ブロック６７でコンプレッサーとバルブはオフにされ、
プログラムは端末６８で停止する。判定ブロック６９で
バルブ２４がオフであると裁定されると、ブロック７１
は「マキシマム・サイクル・タイム・ベッド２」のメッ
セージを送り、ブロック６６でアラームが発せられ、ブ
ロック６７でコンプレッサーモーター１８とバルブ２４
はオフにされ、プログラムは端末６８で停止する。計測
された酸素圧力がブロック５７で、記憶されている最低
圧力より低いと裁定された場合、ブロック７２は「ミニ
マム・プレッシャー」のメッセージとアラームを送る。
しかし、酸素濃縮器１０は最低圧力メッセージのみでは
停止されない。これは、計測される圧力は酸素濃縮器１
０にスイッチが入れられた最初は何時でも最低値よりも
低いし、バルブ２４がシフトされた直後は一時的に最低
値以下に落ちるからである。ブロック７２からは、プロ
グラムは判定ブロック６１へと進み、そこでサイクルタ
イマーを記憶されている最高サイクルタイムと比較す
る。ブロック６２からは、プログラムは圧力計測ブロッ
ク５６に戻るか又は「マキシマム・サイクル・タイム」
のメッセージをブロック７０か７１のどちらかで制定す
るために前進する。
【００１７】計測された圧力がブロック５９で、記憶さ
れている最高圧力を超えたと裁定された場合、判定ブロ
ック７３はバルブ２４がオンであるかを問う。オンであ
ればブロック７４は「マキシマム・プレッシャー・ベッ
ド１」のメッセージを送る。バルブ２４がオフの場合ブ
ロック７５が「マキシマム・プレッシャー・ベッド２」
のメッセージを送る。ブロック７４又は７５のどちらか
でメッセージが送られた後、ブロック６６でアラームが
発せられ、ブロック６７でコンプレッサーモーター１８
とバルブ２４はオフにされ、プログラムは端末６８で停
止する。フローチャート５２に図解するプログラムによ
って作り出された種々のメッセージは図２のコントロー
ラーアンドメモリー４４に記憶される。通信機４８があ
れば、通信機４８をディーラーのマイクロコンピュータ
ー４６に電話番号を廻して、患者及び、サービスとマイ
クロプロセッサー３２によって制定されたメッセージと
を必要とする酸素濃縮器、の両方の素性を確認するデー
タを伝達するようにプログラムすることができる。携帯
型データディスプレー・メモリーユニット４９をサービ
ス技術者が使えば、メッセージがディスプレー表示さ
れ、そして／又は、メッセージ及び酸素濃縮器１０に関
わるその外のデータを後にディーラーのマイクロコンピ
ューター４６に伝送するため、メモリーにダウンロード
することができる。
【００１８】図４及び５はデータを記憶、伝送するプロ
セスを図解するプログラムフローチャート８０である。
電源が入るとこのサイクルは端部８１から始まる。ブロ
ック８２ではコントローラーアンドメモリー４４内のマ
イクロプロセッサーが初期化され自己テストが走る。次
のプロセスは１／２秒ループタイマー８３で、これはフ
ローチャート８０を通して１／２秒毎に自動的に再生す
るタイマーを含んでいる。ループタイマー８３から、酸
素濃度百分率、濃縮酸素流量、濃縮酸素温度がブロック
８４で計測される。次に、新しいメッセージがあればブ
ロック８５で濃縮器の作動状態が読み込まれる。判定ブ
ロック８６は直前のプログラムループサイクルからバル
ブの状態が変更されているかを問う。変更されていなけ
れば、プログラムは端末８７を経て図５の「Ａ」にジャ
ンプする。バルブの状態が変更されている場合は、判定
ブロック８８はバルブ２４は「オン」であったかと問
う。バルブが「オン」であった場合、「オン」の時間は
「サイクル・タイム・オン」としてブロック８９でセー
ブされ、ブロック９０でタイマーはリセットされ、プロ
グラムは端末８７を経て図５の「Ａ」にジャンプする。
ブロック８８がバルブが「オフ」であると裁定すれば、
ブロック９１は「オフ」タイムを「サイクル・タイム・
オフ」としてセーブし、ブロック９０でバルブタイマー
はリセットされプログラムは端末８７を経て図５の
「Ａ」にジャンプする。
【００１９】図５の端末８７から、酸素濃度に対するア
ラームセットポイントがブロック９２で読み込まれる。
次に、判定ブロック９３が濃度はセットポイント以下で
あるかを問う。そうである場合は、ブロック９４で低濃
度アラームが発せられ、ブロック９５でデータがセリア
ルポート（図２の４５）に送られる。ブロック９３で酸
素濃度がセットポイントより低くない場合は、ブロック
９６で低酸素濃度アラームは止められ、ブロック９５で
データがセリアルポートに送られる。データがセリアル
ポートに送られた後、ブロック９７は他にコマンドがあ
るかを問う。無い場合、プログラムはループ端末９８を
経て図４のループタイマー８３へ戻る。判定ブロック９
７でコマンドがある場合、判定ブロック９９はコマンド
が不揮発性メモリーにデータを書き込めということであ
ったかと問う。そうである場合、データはブロック１０
０で書き込まれ、ブロック１０１で照合され、プログラ
ムはループ端末９８を経て図４のループタイマー８３へ
戻る。判定ブロック９９がコマンドはデータ書き込みで
はなかったと裁定すると、判定ブロック１０２はデータ
を不揮発性メモリーから読み込むということであったか
と問う。そうでない場合、プログラムはループ端末９８
を経てサイクルタイマー８３へ戻る。ブロック１０２で
データを読み込むべきと裁定された場合、データはブロ
ック１０３で読み込まれ、ブロック１０４でセリアルポ
ートへ送られる。それからプログラムはループ端末９８
を経てサイクルタイマー８３へ戻る。携帯型データディ
スプレー・メモリーユニット４９等、通信機ポート４５
に接続された装置から要求されれば何時でもデータは読
み込まれる。
【００２０】図６は、携帯型データディスプレー・メモ
リーユニット４９を示す平面図である。ユニット４９は
サービス技術者が使用中、容易に片手に持てるくらい十
分に小さいのが望ましい。ユニット４９はデータの書き
込み読み取りが出来る内部不揮発性メモリー（図示して
いない）を持っている。メモリーは例えばＥＰＲＯＭ等
でよい。ユニット４９はハウジング１０９を持ってお
り、そこからセリアルデータコード１０９が延びてい
る。コード１０９の端部にはコネクター１１０が付いて
おり、これで図２の酸素濃縮器モニタリングシステム４
０の通信ポート４５に接続することができる。ハウジン
グ１０８上にはデータを入れそしてデータのディスプレ
ー表示を要求するためのキーボード１１２と共にディス
プレー１１１が備えてある。キーボード１１２上のキー
の多くは多重の機能を持っている。例えば、キー１１３
には「ＡＢＣ１ＩＤ」と表示してある。ユニット４９が
キー１１４によってスイッチを入れられると、オペレー
ターは最初にサービス技術者の身元を記録するため自分
のイニシャルを入れるように要求される。技術者の最初
のイニシャルが［Ａ］の場合キー１１３を１度押す。最
初のイニシャルが「Ｂ」の場合はキー１１３を２度押
し、「Ｃ」の場合３度押す。最初のイニシャルがディス
プレー表示された後、左右方向の矢印キー１２６と１２
７を押して残りのイニシャルを入れそして／又は変更す
るためカーソルを動かす。次に「エンター」キー１１６
を押してイニシャルをセーブしそして残りの２つのイニ
シャルも同じ様にして入れる。
【００２１】イニシャルを入れ終えるとディスプレー１
１１には「タスク終了」と表示される。「セーブ」キー
１１５を押すと、オペレーターは酸素濃縮器の蓄積時間
を時間メターに表示してあるように入力するように要求
される。次に「エンター」キー１１６を押せば、入力し
た作動時間、日付、時刻を含む酸素濃縮器の作動に関す
る全てのデータがコントローラーアンドメモりー４４の
不揮発性メモリーに記憶される。キー１１３は患者の素
性をディスプレー表示するのにも使えるので、必要なら
ば患者の素性記録を変えることもできる。キー１１７は
患者の説明書きをディスプレー表示し修正するための
「Ｒｘ」を選択するのに使える。安静流量、それに必要
ならば活動流量、の両方を入れることができる。キー１
１８は酸素濃縮器１０のシリアル番号をディスプレー表
示し再プログラムするのに使える。コントローラーアン
ドメモリー４４が取り替えられたときにだけシリアル番
号は変更される。キー１１９を押せば酸素濃度がディス
プレー表示され、キー１２０を押せば酸素流量が毎分リ
ッターの単位でディスプレー表示され、キー１２１を押
せば酸素温度がディスプレー表示される。キー１２２は
分子篩ベッド１１のためのサイクルタイムをディスプレ
ー表示し、キー１２３は分子篩ベッド１２のためのサイ
クルタイムをディスプレー表示する。キー１２４は酸素
濃縮器１０の状態を表示し、必要なアラームメッセージ
を全て表示させる。キー１２５はメンテナンスチェック
リストを含む酸素濃縮器のための記録をディスプレー表
示する。技術者はチェックリストを繰って、行ったメン
テナンスと次にメンテナンスが必要になる時期とを記録
する。酸素濃縮器の記録はユニット４９中の内部メモリ
ーに記憶される。酸素濃縮器についての記録の具体例を
表Ｉに示す。携帯型ユニット４９のメモリーは、少なく
とも１日の間に技術者がサービスする全ての酸素濃縮器
のためのデータを記憶し、１週間程度の長期間をカバー
できるように、十分に大きいことが望ましい。ユニット
４９に記憶された情報は定期的にディーラーのコンピュ
ーターにダウンロードされる。このデータは各酸素濃縮
器のサービス記録を保守し将来のメンテナンスの計画を
立てるのに使われる。各酸素濃縮器について正確なデー
タがあることによって、ディーラーは必要なときにだけ
十分なサービスを提供でき、患者に酸素を提供するコス
トを低減できる。
【００２２】
【表Ｉ】濃縮器データ セリアル番号 Ｍ１２３４５ＤＳ 作動時間 １５３４ 濃度 ９４．３５（％） 流量 ４．１（リッター／秒） 温度 ７８．３（°Ｆ） サイクルタイム１ １０．９（秒） サイクルタイム２ １０．８（秒） エラーメッセージ ユニット作動中ＯＫ 可聴アラーム ＯＫ 視認アラーム ＯＫ チェックＬＰＭ ３．９ Ｏ２分析 ９４．２（％） チェックＬＰＭ ５．０ Ｏ２最低 ９３．８（％） 出口フィルター 交換 長寿命入り口フィルター 有り 入り口フィルター ＯＫ バッテリーチェック ＯＫ キャビネット清掃 清掃済 カニューレ／マスク 装着済 ２ Ｏ２チューブ 交換済 １ 加湿器取外し済 １ Ｏ２ポート取付け具 ＯＫ Ｏ２タンク 装着済 合計タンク量 ３ Ｏ２タンクサイズ Ｄ Ｏ２コンサーバー 有り Ｏ２カートバッグ 無し 禁煙サイン 装着済 ２ プロバイダー情報 装着済 １ 取扱説明書 ＯＫ プレポジションユニット 無し 補修されたユニット 無し 交換されたユニット 無し 患者使用法 ＲｘＬＰＭレスティング ４．０ Ｒｘ時間／日 １０ Ｒｘ加湿 無し 使用チェック ３５８時間／３４日＝１０．５時間／日 図７から図１１までは携帯型データディスプレー・メモ
リーユニット４９の好ましい作動を図解するフローチャ
ート１３０である。最初は図７であるが、ユニット４９
は先ず酸素濃縮器１０のシリアルポート４５又はディー
ラーのマイクロコンピューター４６のシリアルポートの
何れかに接続される。フローチャート１３０はスタート
アップ端末１３１から始まり、以下詳細を説明する。ブ
ロック１３２でディスプレー１１１（図６）にスイッチ
が入れられる。ユニットは数多くの予め設定された関数
を持っている。関数の具体例を後の表ＩＩに示す。ディ
スプレーにスイッチが入れられると、最初ブロック１３
３で関数が１にセットされてディスプレー１１１に「シ
ステムチェック中」と表示され、ユニット４９の作動が
自動的にチェックされる。次に、バッテリーがブロック
１３４でチェックされ、判定ブロック１３５で「バッテ
リーは良いか」と問われる。バッテリーが良くない場合
関数は２にセットされ、ブロック１３６でディスプレー
１１１が「バッテリー劣化」と表示するようセットされ
る。バッテリーが良好と裁定された場合関数は３にセッ
トされ、ブロック１３７でディスプレー１１１が「イニ
シャル入力」と表示するようセットされる。何れの場合
でもプログラムはブロック１３９に接続しているメイン
端末１３８に進み、ブロック１３９で割り込みがクリア
されキーボード１１２が初期化される。次にプログラム
はスリープ端末１４０に進み、そこでキーボードからの
コマンドか、又は酸素濃縮器又はマイクロコンピュータ
ーからセリアルケーブル１０９を通して入ってくるコマ
ンドかどちらかを待つ。図７のプログラムはシャットダ
ウンと称する入力端末部１４１を持っている。シャット
ダウンコマンドが入ってくると、どんな時でもブロック
１４２でディスプレーとメモリーのスイッチが切られ出
力が落とされる。そしてプログラムはブロック１３９を
経てスリープ端末１４０へと進む。プログラムがメイン
端末１３８を経てスリープ端末１４０に至った場合、ユ
ニット４９のディスプレー１１１とメモリーはオンのま
まであるが、シャットダウン端末１４１を経てスリープ
端末１４０に至った場合には、オフになっている。
【００２３】ユニット４９は電力を節約するためにスリ
ープモードに入る。そして割込み信号を受け取るまでは
スリープモードを保つ。ユニット４９のメモリーとディ
スプレーがオンのままの場合、キーボード１１２上のキ
ーのどれかを押せば割込み信号となり、プログラムは図
８のウェイク端末１４５に入ってゆく。シャットダウン
端末１４１を経てスリープモードに入っている場合に
は、パワーオンキー１１４を押さなければならない。タ
イマー（図示していない）もユニット４９をパワーオン
のスリープモードから定期的に起こす。判定ブロック１
４６においてユニット４９はタイマーの割り込みで起き
たのかが裁定される。タイマーの割り込みで起きたので
はない場合、判定ブロック１４７はキーが押されたかを
問う。押されたのであれば、プログラムは図９のキー関
数端末１４８にジャンプする。キーが押されていない場
合、プログラムは図７のメイン端末１３８にジャンプす
る。
【００２４】
【表ＩＩ】
関数 解説 ０ パワーダウンモード １ システムチェック ２ バッテリー劣化表示 ３ オペレーターのイニシャル入力 ４ タスク終了／次の関数モード ５ ユニットのセリアル番号表示 ６ 酸素濃度表示 ７ 流量表示 ８ 温度華氏表示 ９ ベッド１１のサイクルタイム表示 １０ ベッド１２のサイクルタイム表示 １１ 患者身元表示 １２ 指示流量表示 １３ 指示時間／日表示 １４ 指示加湿表示 １５ 濃縮器状態メッセージ表示 １６ 作動時間入力 １７ データ記憶 判定ブロック１４６においてタイマー割り込みがある場
合、ブロック１４９で「秒」カウンターが更新され、ユ
ニットはブロック１５０でディスプレー関数の更新を準
備する。ディスプレー関数が提示され、それが例えば６
の場合、プログラムはブロック１５１を通ってブロック
１５２に進みそこで接続されている酸素濃縮器から現在
の酸素濃度を読み込みディスプレー表示する。それから
プログラムは図７のメイン端末１３８へジャンプする。
例えばディスプレー関数７が提示された場合、プログラ
ムはブロック１５０からブロック１５３を通ってブロッ
ク１５４へ進みそこでそこで接続されている酸素濃縮器
から流量データを読み込みディスプレー表示する。それ
からプログラムは図７のメイン端末１３８へジャンプす
る。他のディスプレー関数に対しても同様なブロック
（図示していない）が設けられている。関数がディスプ
レー関数ではない場合、プログラムはブロック１５５を
通り図７のメイン端末１３８へジャンプする。
【００２５】判定ブロック１４７でキーが押された場
合、プログラムは図９のキー関数端末１４８へジャンプ
する。それからプログラムはブロック１５８で現在の関
数を見る。関数がパワーダウンのスリープモードの０に
セットしてある場合、プログラムはブロック１５９を通
る。プログラムはブロック１６０で「オン」キー１１４
だけに応答して図７のスタートアップ端末１３１にジャ
ンプする。関数がシステムをチェックする１にセットさ
れていた場合、プログラムはブロック１５８からブロッ
ク１６１を通ってブロック１６２へ進む。キーは図１０
の読み込みループ１６３からデータが受け取られるまで
は無視される。データが受け取られると、関数が３にセ
ットされ、プログラムは図７のメイン端末１３８へジャ
ンプする。キーパッド１１２（図６）上に記されている
以外の残りの関数各々に対して同様のブロック（図示し
ていない）が設けられている。図６からわかるように他
のマークに加えて、キー１１３には関数「ＩＤ」（患者
素性）のマークが付けられ、キー１１７には関数「Ｒ
ｘ」（処方）のマークが付けられ、キー１１８には関数
「ＳＮ」（濃縮器シリアル番号）のマークが付けられ、
キー１１９には関数「Ｏ２」（酸素濃度）のマークが付
けられ、キー１２０には関数「ＬＰＭ」（毎分リッター
単位の酸素流量）のマークが付けられ、キー１２１には
関数「Ｔｅｍｐ」（華氏表示酸素温度）のマークが付け
られ、キー１２２には関数「ＣＴ１」（篩ベッド１１用
サイクルタイム）のマークが付けられ、キー１２３には
関数「ＣＴ２」（篩ベッド１２用サイクルタイム）のマ
ークが付けられ、キー１２４には関数「Ｓｔａｔｕｓ」
（アラームメッセージ）のマークが付けられ、キー１１
５には関数「ＳＡＶＥ」（セーブ）のマークが付けられ
ている。再び図９と表ＩＩに関してであるが、関数が
４、６、８、１０、１５、１７の何れかにセットしてあ
る場合、プログラムはブロック１６４と１６５を通
る。例えば「１」キー又はキー１１３が押された場合、
プログラムはブロック１６６を通り１６７に進み、そこ
で関数は１１にセットされディスプレーは「患者のＩ
Ｄ」を表示するようにセットされる。それからプログラ
ムはメイン端末１３８へジャンプする。又、「９」キー
又はキー１２４が押された場合、プログラムはブロック
１６８を通り、関数は１５にセットされブロック１６９
でディスプレーは「ユニット状況ＸＸＸＸＸ」を表示す
るようにセットされる。それからプログラムはメイン端
末１３８へジャンプする。キーボード１１２上の他の関
数に対しても同様なブロック（図示していない）が設け
られている。電源オン／オフキー１１４が押されると、
プログラムはブロック１７０を通って図７のシャットダ
ウン端末１４１へジャンプする。
【００２６】データが読み取りループ１６３から要求さ
れると、プログラムは図１０の読み取り端末１７３に入
る。すると判定ブロック１７４は電源オフキー１１４が
押されたかと問う。押されている場合、プログラムはシ
ャットダウン端末１４１へジャンプする。押されていな
い場合、判定ブロック１７５は過去８分以内に何かデー
タを受け取ったかと問う。受け取ってい場合、プログラ
ムはバッテリー寿命を長くするため再びシャットダウン
端末１４１へジャンプする。過去８分以内にデータを受
け取っている場合、判定ブロック１７６は過去０．６秒
以内に受け取ったのかと問う。そうでない場合、ブロッ
ク１７７はディスプレーに「接続チェック」と表示さ
せ、プログラムはブロック１７４に戻る。酸素濃縮器の
プログラムは０．５秒毎にデータを更新しセリアルポー
ト４５に送ることに留意しておかねばならない。ディー
ラーのマイクロプロセッサーはこれと同じか又はもっと
早いプログラムサイクルタイムを持っている。データが
直前０．６秒以内に受け取られていた場合、プログラム
は判定ブロック１７８でデータはディーラーのマイクロ
コンピューターからであったかと問う。そうである場
合、プログラムはＰＣ端末１７９を経て図１１へジャン
プする。そうでない場合、酸素濃縮器からのデータはブ
ロック１８０でランダムアクセスメモリーに記憶され、
プログラムはメイン端末１３８へジャンプする。
【００２７】
【表ＩＩＩ】
コマンド 解説 Ｍ ＰＣからメモリーにメッセージをロードせよ Ｎ メモリーからＰＣへのメッセージを読み取れ Ｒ メモリーからＰＣへのバイトを読み取れ Ｗ ＰＣからメモリーへバイトを書き込め Ｓ 秒カウンターに時間をセットせよ Ｔ ＰＣへの時間を読み取れ Ｐ パワーダウンせよ Ｄ メモリーからＰＣへデータをダウンロードせよ ？ エラーメッセージをＰＣに送れ 図１１はディーラーのマイクロコンピューター４６と通
信するためのプログラムループ１８２を示す。ＰＣ端末
１７９から、入力コマンドメッセージがブロック１８３
で読み取られ、ディーラーのマイクロコンピューター４
６からのコマンドに基づく関数は全てブロック１８４で
実行される。表ＩＩＩにマイクロコンピューター４６か
らのコマンドの具体例を示す。ブロック１８４から、プ
ログラムはＰＣコマンドブロック１８５を通る。例えば
マイクロコンピューターがメッセージをロードする
「Ｍ」コマンドを与えると、プログラムはブロック１８
６を通ってブロック１８７へ進み、そこでディスプレー
メッセージがディーラーのマイクロコンピューター４６
からユニット４９のＥＰＲＯＭへとロードされる。そし
て伝送はブロック１８８で復帰に終わり、プログラムは
ブロック１８３へ戻る。このループは、パワーダウンコ
マンド以外の追加のコマンドに対して繰り返される。こ
のように次のコマンドが「Ｄ」即ちダウンロードコマン
ドであれば、プログラムはブロック１８５からブロック
１８９を通りブロック１９０に進み、そこでユニット４
９のＥＰＲＯＭメモリー記憶されているデータのブロッ
クがマイクロプロセッサー４６へダウンロードされる。
他のコマンドに対する付加的なブロック（図示していな
い）は必要に応じ設けられている。ブロック１８５での
コマンドが「Ｐ」即ちパワーダウンコマンドの場合、プ
ログラムはブロック１９１を通り図７のシャットダウン
端末１４１にジャンプする。
【００２８】
【発明の効果】酸素濃縮器の作動を修正する能力がある
ということは、幾つかのかつてなかった利点を提供す
る。酸素濃縮器の作動限界をプログラムする能力のおか
げで、製作者は異なった容量の酸素濃縮器に対して同じ
回路構成を使用出来るようになった。今までは異なった
容量の濃縮器を制御するには異なる回路構成を使う必要
があった。又、異なる市場に対して酸素濃縮器の作動を
容易に修正できる。例えば酸素濃縮器は異なる国で異な
る電源での作動用に設計できる。電圧レベルと周波数を
変更すれば、作動圧力に影響するコンプレッサーモータ
ーの回転速度に影響を与えることができる。これで分子
篩ベッドのサイクルタイムを変更できることになる。利
用できる電源に基づいて分子篩ベッドのサイクルタイム
に対するアラーム限界を再プログラムするのは簡単なこ
とである。今までは、全てのアラーム限界は環境変化に
よる間違ったアラームを防止するため非常に広くセット
しなければならなかった。例えばサイクルタイムは標高
やその外の因子に影響を受けることがあった。今やアラ
ーム限界は酸素濃縮器各装置毎に実際の正常作動に近づ
けてセット出来るようになった。
【００２９】多重なアラーム限界を容易に提供できるの
も高く評価されるべきことである。最初の限界点がを超
えたときに、緊急のサービスを計画する必要はない旨表
示して、最初のアラームを出してもよい。この場合酸素
濃縮器はシャットダウンされない。より広範囲な限界を
超えたときには、第２のアラーム限界は緊急のメッセー
ジを出し、酸素濃縮器の作動をシャットダウンする。こ
のような多重アラーム限界に対するプログラムの作動は
図３を参照すれば容易に理解できる。圧力が再低圧力よ
り低い場合、アラームメッセージはブロック７２で制定
され酸素濃縮器は作動し続ける。篩ベッドサイクルタイ
ム及び／又は最高圧力に対して、濃縮器をシャットダウ
ンせずにアラームメッセージを出す狭い制限範囲も同じ
方法でセットできる。請求範囲に記載する精神と範囲か
ら逸脱することなく、圧力揺動酸素濃縮器に対するモニ
タリングシステムの上記説明した好適な実施例に対し、
種々の修正及び変更が加えられうることも十分に理解さ
れたであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモニタリングシステムと共に使うのに
適した典型的酸素濃縮器の概略線図である。
【図２】本発明による酸素濃縮器のためのモニタリング
システムのブロック線図である。
【図３】分子篩ベッド選択バルブの切り替えと分子篩ベ
ッドの作動に関するメッセージ作成のための酸素濃縮器
の作動を図解するプログラムフローチャートである。
【図４】データの記憶と伝送のための酸素濃縮器プログ
ラムサイクルの作動を図解するプログラムフローチャー
トである。
【図５】データの記憶と伝送のための酸素濃縮器プログ
ラムサイクルの作動を図解するプログラムフローチャー
トである。
【図６】酸素濃縮器に関するサービス情報をディスプレ
ー表示しデータをディーラーのコンピューターに伝送す
るための、手で持てる携帯型データディスプレーとメモ
リーのユニットである。
【図７】携帯型データディスプレー・メモリーユニット
の作動を図解するプログラムフローチャートである。
【図８】携帯型データディスプレー・メモリーユニット
の作動を図解するプログラムフローチャートである。
【図９】携帯型データディスプレー・メモリーユニット
の作動を図解するプログラムフローチャートである。
【図１０】携帯型データディスプレー・メモリーユニッ
トの作動を図解するプログラムフローチャートである。
【図１１】携帯型データディスプレー・メモリーユニッ
トの作動を図解するプログラムフローチャートである。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 酸素濃縮器の作動に関するデータを該酸
    素濃縮器内のメモリーに記憶することと、携帯型メモリ
    ー・ディスプレーユニットを該酸素濃縮器に取り付ける
    ことと、酸素濃縮器作動データを該酸素濃縮器のメモリ
    ーから該携帯型メモリー・ディスプレーユニットのメモ
    リーに伝送することと、取り付けられた該携帯型メモリ
    ー・ディスプレーユニットにある該酸素濃縮器のメモリ
    ーから作動データを選択してディスプレー表示すること
    と、該携帯型メモリー・ディスプレーユニットのメモリ
    ーから該酸素濃縮器から離れた場所にあるコンピュータ
    ーへ酸素濃縮器作動データを選択的に伝送すること、と
    いう過程から成る酸素濃縮器の作動をモニターするため
    の方法。
  2. 【請求項２】 計測された圧力と、２つの分子篩ベッド
    各々について計測されたサイクルタイムを記憶されてい
    る最小及び最大のサイクルタイムと比較した結果に応じ
    て、ガス分離サイクルとガス一掃サイクル交互に切り替
    えられる２つの分子篩ベッド各々についてガス分離サイ
    クルタイムを計測することによって酸素濃縮器をモニタ
    ーすることを特徴とする、前記請求項１に記載する酸素
    濃縮器の作動をモニターするための方法。
  3. 【請求項３】 計測されたガス分離サイクルタイムが予
    め設定されたサイクルタイム範囲を超えた場合、サイク
    ルタイムメッセージが制定される、という過程を付け加
    えて含むことを特徴とする前記請求項２に記載する酸素
    濃縮器の作動をモニターするための方法。
  4. 【請求項４】 計測されたガス分離サイクルタイムと記
    憶されている最小ガス分離サイクルタイムとの比較結果
    に応じてサイクルタイムアラームメッセージが制定され
    ることを特徴とする、予め設定されている最小ガス分離
    サイクルタイムをメモリーに記憶する過程を付け加えて
    含む、前記請求項３に記載する酸素濃縮器の作動をモニ
    ターするための方法。
  5. 【請求項５】 篩ベッドをガス分離サイクルからガス一
    掃サイクルへと切り替えるのを、計測されたガス圧と記
    憶されている篩ベッドサイクルガス圧との比較結果に応
    じて行うことを特徴とする、最低ガス圧、篩ベッドサイ
    クルガス圧、最高ガス圧をメモリーに記憶する過程を付
    け加えて含み、更に、計測されたガス圧が記憶されてい
    る最高ガス圧を超えた場合は最高圧力アラームメッセー
    ジを制定し、計測されたガス圧が記憶されている最低ガ
    ス圧以下に落ちた場合には最低圧力アラームメッセージ
    を制定する過程を付け加えて含む、前記請求項３に記載
    する酸素濃縮器の作動をモニターするための方法。
  6. 【請求項６】 サイクルタイムアラームメッセージと最
    高圧力アラームメッセージの内少なくとも一つに応じて
    該酸素濃縮器の作動を停止させる過程を付け加えて含
    む、前記請求項５に記載する酸素濃縮器を操作するため
    の方法。
  7. 【請求項７】 全てのアラームメッセージを、酸素濃縮
    器から該濃縮器から離れた場所にあるコンピューターへ
    伝送する過程を付け加えて含む、前記請求項５に記載す
    る酸素濃縮器を操作するための方法。
  8. 【請求項８】 該アラームメッセージを該携帯型メモリ
    ー・ディスプレーユニットの中の該メモリーに書き込
    み、該記憶されたアラームメッセージを該携帯型メモリ
    ー・ディスプレーユニットから該コンピューター内のメ
    モリーへ書き込むことにより、該コンピューターに記憶
    させることによって、該アラームメッセージを該コンピ
    ューターに伝送することを特徴とする、前記請求項７に
    記載する酸素濃縮器を操作するための方法。
  9. 【請求項９】 ガス分離サイクルとガス一掃サイクルと
    で交互に作動するガス分離篩ベッドを持つ形式の酸素濃
    縮器を操作する方法において、該篩ベッドのガス分離サ
    イクルからガス一掃サイクルへの作動切り替えを計測し
    たガス圧に応じて行う過程と、該篩ベッドに対するガス
    分離のサイクルタイムを計測する過程と、該ガス分離の
    サイクルタイムが予め設定されたサイクルタイム範囲を
    超えたときにサイクルタイムアラームメッセージを制定
    する過程とを有することを特徴とする、酸素濃縮器を操
    作する方法。
  10. 【請求項１０】 メモリー中に予め設定された最小ガス
    分離サイクルタイムを記憶する過程を付け加えて含み、
    計測されたガス分離サイクルタイムと記憶された最小ガ
    ス分離サイクルタイムの比較結果に対応して該サイクル
    タイムアラームメッセージが制定されることを特徴とす
    る、前記請求項９に記載する酸素濃縮器を操作する方
    法。
  11. 【請求項１１】 メモリー中に予め設定された最大ガス
    分離サイクルタイムを記憶する過程を付け加えて含み、
    計測されたガス分離サイクルタイムと記憶された最小及
    び最大ガス分離サイクルタイムの比較結果に応じて該サ
    イクルタイムアラームメッセージが制定されることを特
    徴とする、前記請求項１０に記載する酸素濃縮器を操作
    する方法。
  12. 【請求項１２】 メモリー中に最低ガス圧、篩ベッドサ
    イクルガス圧、最高ガス圧を記憶する過程を付け加えて
    含み、計測されたガス圧と記憶された篩ベッドサイクル
    ガス圧の比較結果に応じて該篩ベッドをガス分離サイク
    ルからガス一掃サイクルに切り替えることを特徴とし、
    計測されたガス圧が記憶された最高ガス圧を超えたとき
    に最高圧アラームメッセージを制定し且つ計測されたガ
    ス圧が記憶された最低ガス圧より低下したときに最低圧
    アラームメッセージを制定する過程を付け加えて含む、
    前記請求項１１に記載する酸素濃縮器を操作する方法。
  13. 【請求項１３】 サイクルタイムアラームメッセージと
    最高圧力アラームメッセージの内少なくとも一つに応じ
    て該酸素濃縮器の作動を停止させる過程を付け加えて含
    む、前記請求項１２に記載する酸素濃縮器を操作するた
    めの方法。
  14. 【請求項１４】 全てのアラームメッセージを、酸素濃
    縮器から該濃縮器から離れた場所にあるコンピューター
    へ伝送する過程を付け加えて含む、前記請求項１２に記
    載する酸素濃縮器を操作するための方法。
  15. 【請求項１５】 アラームに応じて離れた場所にある該
    コンピューターに接続し、該酸素濃縮器を識別する情報
    と離れた場所にある該コンピューターへのアラームとを
    伝送するように該酸素濃縮器をプログラムすることによ
    って該アラームメッセージが該コンピューターに伝送さ
    れることを特徴とする前記請求項１４に記載する酸素濃
    縮器を操作するための方法。
  16. 【請求項１６】 該アラームメッセージを該携帯型のメ
    モリーに書き込み、記憶された該メモリーを該携帯型の
    メモリーから該コンピューター内のメモリーへ書き込む
    ことにより、該コンピューターに記憶させることによっ
    て、該アラームメッセージを該コンピューターに伝送す
    ることを特徴とする、前記請求項１３に記載する酸素濃
    縮器を操作するための方法。
  17. 【請求項１７】 酸素濃縮器の作動を表示するデータを
    作り出し、記憶するための該酸素濃縮器内の手段と、該
    酸素濃縮器に接続するための携帯型データ記憶ディスプ
    レー表示ユニットと、該酸素濃縮器及び該酸素濃縮器か
    らの作動データを記憶するためのメモリー手段からの作
    動データを選択的に表示するための手段を含む該記憶デ
    ィスプレー表示ユニットと、該酸素濃縮器から離れた場
    所にあり該携帯型データ記憶ディスプレー表示ユニット
    に接続するポートを備えているマイクロコンピューター
    と、酸素濃縮器のデータを該携帯型データ記憶ディスプ
    レー表示ユニットから該マイクロコンピューターへダウ
    ンロードするための手段とから成る、酸素濃縮器のため
    のモニタリングシステム。
  18. 【請求項１８】 該携帯型メモリーディスプレー表示ユ
    ニット内のメモリー手段が複数の酸素濃縮器からの作動
    データを記憶するのに適合させられていることと、酸素
    濃縮器データをダウンロードするための該手段が複数の
    酸素濃縮器のために該携帯型データ記憶ディスプレー表
    示ユニットから該マイクロコンピューターへ作動データ
    をダウンロードすることとを特徴とする、前記請求項１
    ７に記載する酸素濃縮器のためのモニタリングシステ
    ム。
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