DE19912337C1 - Tragbares Atemgerät zum Training unter Sauerstoffmangelbedingungen - Google Patents
Tragbares Atemgerät zum Training unter SauerstoffmangelbedingungenInfo
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Abstract
Atemgerät, auf dem Rerespirationsprinzip beruhend, um sauerstoffverarmte, kohlendioxidangereicherte Atemluft zu erzeugen, bestehend aus einer Atemmaske, die mit Hilfe eines flexiblen Schlauches mit einem Atemsack verbunden ist. An dem Verbindungsstück zwischen Maske und Schlauch befindet sich eine in der Weite regulierbare Öffnung, die den Zutritt atmosphärischer Luft zu dem geschlossenen Atemvolumen ermöglichen kann, um dadurch die Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentration zu regulieren.
Description
Die Erfindung betrifft ein technisches Gerät, das der Erhöhung der physischen Leistungsfähigkeit dient.
Der verminderte Sauerstoffpartialdruck ist der auslösende Faktor für den erhöhten Trainingsreiz. Durch
Hypoxietraining wird die Gesamtkapazität der sauerstoffaufnehmenden, transportierenden und verwer
tenden Mechanismen erhöht. Die muskulär-aerobe Leistungsfähigkeit nimmt durch Hypoxietraining
zu.
Um sauerstoffverarmte Atemluft zu erzielen, wurden verschiedene technische Konstruktionen, die auf
dem Prinzip der Rerespiration beruhen, patentiert. Durch die Erhöhung des physiologischen Totraums
mit Hilfe einer künstlichen Verlängerung des oberen Atemweges wird bei der Einatmung eine vermin
derte Sauerstoffzufuhr und eine Erhöhung des Kohlendioxidgehalts in der Atemluft erreicht. Solche
Geräte sind von amerikanischen Patenten US (5511544, 5249570, 4601465, 4809692) bekannt.
Denselben Effekt kann man auch durch eine entsprechende Gasmischung mit verminderten Sauer
stoffanteilen erreichen. Solche Apparate sind aus russischen Patenten RU(WO 9628130, 9622120,
9623541) bekannt. Die bisherigen patentierten Atemgeräte sind relativ einfach und zuverlässig, haben
aber auch große Nachteile:
Sie können beim Training nicht am Körper getragen werden.
Sie lassen nicht zu, den Hypoxiegrad schnell zu regulieren.
Schwierige hygienische Wartung.
Die hier angebotene Erfindung verwendet das Prinzip des halbgeschlossenem Rerespirationszyklus.
Bei diesem Gerät gelangt die ausgeatmete, sauerstoffverarmte und kohlendioxidangereicherte Luft
zurück in einen Atemsack, aus dem die Luft wieder eingeatmet wird. Durch eine regulierbare Öffnung
(Ejector) an dem Verbindungsstück Atemmaske-Schlauch können der relative Sauerstoffmangel und
der relative Kohlendioxidüberschuß verändert werden.
Diese Konstruktion hat verschiedene Vorteile:
Sie ist kompakt und beim Training leicht zu tragen.
Sie ermöglicht es den Hypoxiegrad schnell und sicher zu regulieren.
Sie hat eine unbedeutende respiratorische Resistenz unter Belastung.
Sie erlaubt einen einfachen Auf- und Abbau, einfache Benutzung und eine technisch und hygienisch
einwandfreie Wartung. Das Gerät ist leicht zu zerlegen und zu reinigen.
Im Folgende wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnun
gen näher erläutert:
Abb. 1 in Obersicht zeigt ein erfindungsmäßiges Atemgerät. Das Gerät besteht aus einer Gesichtsmaske
1, die mit Hilfe eines flexiblen Schlauches 3, mit einem Atemsack 4 verbunden ist. An dem Verbin
dungsstück zwischen Maske 1 und Schlauch 3, ist eine in der Weite regulierbare Öffnung (Ejector) 2,
welche die atmosphärische Luft mit dem geschlossenen Atemsystem verbindet, angebracht. Der Atem
sack 4 hat eine Sicherheitsklappe 5. Vor dem Gebrauch muß der Ejector 2 geschlossen sein. Der Atem
sack 4 ist zu Beginn mit atmosphärischer Luft gefüllt, der Benutzer setzt die Maske 1 auf und beginnt
aus dem Gerät einzuatmen. Die anschließend ausgeatmete Luft gelangt wieder in den Atemsack 4 und
wird rückgeatmet. In diesem geschlossenen Atemkreislauf nimmt die Kohlendioxidkonzentration zu und
die Sauerstoffkonzentration ab. Beides zusammen bewirkt eine Erhöhung der Lungenventilation des
Benutzers. Gleichzeitig nimmt die Blutsauerstoffsättigung ab. Diese kann durch ein serienmäßiges,
standardisiertes Blutsauerstoffsättigungsmeßgerät gemessen werden. Wenn die Blutsauerstoffsättigung
einen bestimmten Wert unterschritten hat, kann der Benutzer den Ejector 2 aufdrehen. Dadurch kommt
es zu einer Hinzumischung von atmosphärischer, sauerstoffreicher Luft und es wird beim Einatmen
wieder vermehrt Sauerstoff aufgenommen. Bei geöffnetem Ejector 2 wird nach einem vorgegebenen
Zeitplan eine entsprechende Sauerstoffmenge eingeatmet und dann die Sauerstoffzufuhr durch Schließen
des Ejector 2 planmäßig wieder verringert, bis die gewählte Blutsauerstoffsättigung erreicht ist. Dieser
Zyklus kann beliebig oft wiederholt werden.
Die Klappe 5 dient als Sicherheitsventil für den Fall eines zu schnellen Anwachsen des Druckes im
Atemsack 4, z. B. nach einem zufälligen Schlag auf den Atemsack.
- 1. Lexikon der Sportmedizin. Herausgeber: W. Hollmann 1995. J. A. Bart Verlag. S. 172-173
- 2. Response and Adaptation to Hypoxia. Organ to Organelle. Edited by S. Lahiri N. Cherniack; R. Fitzgerald. NY. Oxford University Press 1991
- 3. Sportbiologie. J. Weineck. 1998. Spitta Verlag. S. 592-603
Claims (1)
- Tragbares Atemgerät zum Training unter Sauerstoffmangelbedingungen (Hypoxietraining), das auf dem Prinzip der Rerespiration beruht, aus einer Atemmaske besteht, die durch einen flexiblen Schlauch mit einem Atemsack, der mit einer Sicherheitsklappe versehen ist, verbunden und dadurch gekennzeich net ist, daß sich an dem Verbindungsstück von Atemmaske mit Schlauch eine in der Weite regulierbare Öffnung, die den Zugang von atmosphärischer sauerstoffreicher Luft zur sauerstoffverarmten Luft im Atemsack ermöglicht, befindet.
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