RU212967U1 - Портативный симулятор высоты - Google Patents
Портативный симулятор высоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU212967U1 RU212967U1 RU2022112690U RU2022112690U RU212967U1 RU 212967 U1 RU212967 U1 RU 212967U1 RU 2022112690 U RU2022112690 U RU 2022112690U RU 2022112690 U RU2022112690 U RU 2022112690U RU 212967 U1 RU212967 U1 RU 212967U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- breathing tube
- air
- granules
- cartridge
- hypoxicator
- Prior art date
Links
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 33
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 23
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000241 respiratory Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 9
- 230000001146 hypoxic Effects 0.000 description 9
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000000222 hyperoxic Effects 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N Carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000015450 Tilia cordata Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 210000000088 Lip Anatomy 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000003027 Ear, Inner Anatomy 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 210000001331 Nose Anatomy 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920001721 Polyimide Polymers 0.000 description 1
- VYYRJGKHDDYUGK-UHFFFAOYSA-N [4-[bis[4-(diethylamino)phenyl]methylidene]cyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]-diethylazanium Chemical compound C1=CC(N(CC)CC)=CC=C1C(C=1C=CC(=CC=1)N(CC)CC)=C1C=CC(=[N+](CC)CC)C=C1 VYYRJGKHDDYUGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000271 cardiovascular Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 230000002493 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000004 hemodynamic Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области индивидуальных дыхательных устройств человека, в том числе к портативным симуляторам высоты. Технический результат заключается в повышении эффективности и удобства использования устройства для имитации низкого парциального давления кислорода большой высоты, который достигается за счет того, что выполнен в виде сосуда цилиндрической формы, разделенного первой и второй воздухопроницаемыми перегородками на промежуточную камеру, картридж с гранулами и симулятор высоты, выполненный в виде стакана, содержащего плотные мембраны, разъемно соединенные между собой, при этом к промежуточной камере смонтирована дыхательная трубка с насадкой, дыхательная трубка содержит тепловлагообменник, выполненный из гигроскопического гидрофобного фильтрующего материала, предотвращающего образование конденсата в дыхательной трубке, и дополнительно содержит первый коннектор для подключения анализатора частоты дыхания и второй коннектор для подключения анализатора концентрации кислорода, картридж заполнен гранулами, изменяющими свой цвет при поглощении CO2 и Н2О, и выполнен прозрачным с возможностью контроля поглощения CO2 и Н2О. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области индивидуальных дыхательных устройств человека, в том числе к портативным симуляторам высоты [A62B 7/10, A62B 7/04, A62B 7/10, А62B9/00, A62B 23/00, A63B 69/00, A63B23/00, А61М16/00].
Симуляторы высоты применяются в интервальной нормобарической гипоксотерапии или оротерапии. Применение гипоксикаторов в спортивных тренировках повышают выносливость, силу и сердечно-сосудистую подготовку.
Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ДЫХАНИЯ, МОНИТОРИНГА И/ИЛИ ПОМОЩИ [WO 2017071879 A1, опубл.: 04.05.2017 г.], выполненная содержащее: корпус, определяющий мундштук; датчик для определения характеристик дыхания пользователя; выходной индикатор для предоставления выходной информации о дыхательной тренировке/упражнении; а также систему контроля давления для обеспечения контроля давления во время выдоха, чтобы обеспечить помощь дыханию в виде положительного давления в конце выдоха.
Недостатком данного аналога является осуществление тренировок по технике «поджатых губ», которая ограничена созданием, например, давления только 382 Па.
Известны МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ТРЕНИРОВКИ ГИПОКСИИ [AU 2014101478 A4, опубл.: 17.12.2014 г.], содержащие персональный компьютер, подключенный к управляемому гипоксикатору. Гипоксикатор использует технологию мембранного разделения для подачи гипоксического и гипероксического воздуха к субъекту через лицевую маску. Персональный компьютер содержит программное обеспечение и выполнен с возможностью действовать в качестве драйвера, а также давать команду гипоксикатору генерировать воздух с требуемой концентрацией кислорода. Персональный компьютер дополнительно содержит алгоритм, исполняемый ЦП. Алгоритм получает (через ЦП) данные, вводимые от пульсоксиметра, и преобразует данные пульсоксиметра в инструкции (в соответствии с правилами алгоритма), передаваемые инструкции к гипоксикатору. В ответ на инструкции гипоксикатор изменяет концентрацию кислорода в воздухе, подаваемом пользователю. Таким образом, из вышеизложенного видно, что замкнутый контур обратной связи описан стрелками, при этом вариабельность частоты сердечных сокращений субъекта определяет концентрацию кислорода в воздухе, генерируемом гипоксикатором. Воздух вводят субъекту, при этом вдыхание этого воздуха может изменить вариабельность сердечного ритма субъекта.
Также из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОКСИЧЕСКОЙ, ГИПЕРОКСИЧЕСКОЙ И НОРМОКСИЧЕСКОЙ ДЫХАТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ И ИНТЕРВАЛЬНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ [RU 2650205, опубл.: 11.04.2018 г.], которое имеет вентилятор, компрессор, на входе в который установлен фильтр, а на выходе - ресивер для гашения пульсации поршневого компрессора и мембранный модуль, для разделения воздуха на гипоксическую и гипероксическую смеси. Гипоксическая линия через регулируемый вентиль и датчик расхода потока и содержания кислорода, а гипероксическая непосредственно соединены с входами трехпозиционного распределителя. Трехпозиционный распределитель потоков имеет три выхода, два предназначены для их сброса, а третий - для интервальной подачи каждого из трех потоков через выходной патрубок корпуса и респираторный узел в дыхательную маску. Микропроцессорный контроллер также размещен в корпусе и предназначен для включения и выключения компрессора, управления работой распределителя потоков, вентиля, светодиодом подсветки дыхательного трубопровода для получения данных с датчиков расхода потока, содержания кислорода и состояния пользователя, а также для двустороннего обмена информацией с внешним блоком управления. Датчики состояния пользователя: пульсоксиметр для определения насыщения гемоглобина крови кислородом и частоты пульса, НИАД (неинвазивное измерение артериального давления) и ЭКГ, которые позволяют в достаточном объеме оценить состояние пациента, рассчитать изменения параметров гемодинамики и другие показатели.
Также из уровня техники известны СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДАЧИ ГИПОКСИЧЕСКОЙ И ГИПЕРКАПНИЧЕСКИ-ГИПЕРОКСИЧЕСКОЙ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕЧЕБНЫХ ПРОЦЕДУР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ [RU 2625594, опубл.: 17.07.2017 г.], состоящее из корпуса, в котором располагается компрессор, мембранный модуль, выполненный на основе полых газоразделительных полимерных волокон, изготовленных из высокоселективного полиимида со структурной формулой, приведенной выше в тексте настоящего описания изобретения, теплообменников, вентиляторов для общего охлаждения устройства, газоанализаторов и для определения концентрации соответственно кислорода и углекислого газа, клапанов и запорной арматуры для регулирования слива конденсата, соединенных в определенном порядке с составляющими элементами аппарата быстросъемными пластиковыми шлангами, двух навесных ресиверов оболочечного типа соответственно под гипоксические и гипероксические смеси, пульсоксиметра с датчиком для крепления на пальце пациента, комплекта дыхательной маски с воздуховодами и системы автоматического управления выводом всей информации на компьютер. Система управления по датчику углекислого газа посредством изменения проходимого сечения диафрагмы, вмонтированной в трубопровод выдыхаемого воздуха, позволяет поддерживать концентрацию углекислого газа в гипероксической смеси в заданном интервале. Вентилем тонкой регулировки устанавливается необходимая концентрация кислорода в гипоксической смеси.
Также из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОКСИГЕНО- И ГИПОКСИТЕРАПИИ (ВАРИАНТЫ) [RU 2121854, опубл.: 20.11.1998 г.], содержащее источник давления и датчик расхода, снабжено последовательно подключенными компрессором, используемым в качестве источника давления, модулем газоразделения и вентилем, последовательно соединенным с датчиком расхода, модуль газоразделения снабжен пакетом газоразделительных мембран с возможностью получения на его выходах гипоксической и гипероксической смесей, при этом выходы модуля газоразделения соединены с выходными патрубками устройства, один - непосредственно, с другой - через вентиль и датчик расхода.
Общими недостатками вышеприведенных аналогов являются высокая сложность устройства и размеры.
Известен ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ [GB 2562705 A, опубл.: 28.11.2018 г.], который включает отфильтрованный диоксид углерода выдыхаемого газа и окружающего воздуха. Устройство имеет трубку, камеру секвестрации углекислого газа и газовый резервуар. Трубка обеспечивает жидкостное сообщение между пользователем и секвестрационной камерой, которая, в свою очередь, сообщается по текучей среде с резервуаром. Отверстие в резервуар обеспечивает жидкостное сообщение с окружающим воздухом. В резервуаре может отсутствовать пена с открытыми порами. Отклоняющие поверхности могут находиться в резервуаре, который может образовывать лабиринт. Объем резервуара может быть регулируемым или телескопическим. Размер или количество отверстий можно регулировать. Секвестрирующая камера может представлять собой сменный картридж, меняющий цвет при достижении насыщения.
Также из уровня техники известен ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР "БУДЬ ЗДОРОВ" [RU 175305 U1, опубл.: 28.11.2018 г.], включающий цельную воздухозаборную камеру из прозрачного материала, с метками и отверстиями для подсоса атмосферного воздуха и выхода отработанной газовой смеси; эластичный дыхательный резервуар с горловиной цилиндрической формы; эластичное обжимное кольцо; воздухопроницаемую перегородку; коробку с воздухопроницаемым дном и крышкой, заполненную сильвинитом с фракцией от 3 мм до 3,5 мм; эластичное фиксирующее кольцо; шланг; маску без клапанов вдоха, выдоха.
Недостатками данных аналогов являются скапливающий влагу фильтр, что влечет за собой излишнюю влажность воздуха, отсутствие датчика частоты дыхания и датчика контроля концентрации кислорода на вдохе, что в итоге затрудняет использование устройства и снижает его эффективность.
Наиболее близкой по технической сущности является ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ [US 20020170561 A1, опубл.: 21.11.2002 г.], включающий мундштук и зону удаления диоксида углерода, расположенную между мундштуком и камерой резервуара для воздуха. Камера предпочтительно заполнена вспененным материалом и, кроме того, сообщается с окружающим воздухом, чтобы обеспечить смешивание с выдыхаемым воздухом внутри камеры. Дыхательный аппарат полезен для имитации более низкого парциального давления кислорода на большой высоте, поэтому он может использоваться спортсменами для имитации «жизни на высоте». Устройство в первой форме имеет форму канистры с открытым концом со съемной крышкой, установленной на открытом конце. Это может быть завинчивающийся колпачок, хотя очевидно, что могут использоваться и другие средства крепления, такие как защелкивание, посадка с натягом и т. д. Мундштук, имеющий открытый или выпускной конец, расположен в углублении верхней части. В альтернативной конструкции (описанной ниже) гибкий шланг или другой трубопровод может быть присоединен любым подходящим средством (включая простое вставное крепление) к выходному концу мундштука. Другой конец шланга будет иметь мундштук, который может входить в рот и/или нос пользователя или вокруг них. Мундштук сообщается через канал, образованный дыхательной трубкой, с камерой, образованной внутренней частью контейнера. Камера фактически разделена на первую часть камеры и вторую часть камеры. Эта вторая часть камеры, как будет показано ниже, эффективно действует как резервуар для смеси выдыхаемого воздуха и окружающего воздуха. В первой части камеры расположен материал очистки от диоксида углерода. Камерная часть сообщается через перегородку с камерной частью. Перегородка предпочтительно имеет множество отверстий или проходов, через которые может проходить воздух. В удобном случае перегородка может быть образована вспененным материалом или сеткой. Однако в некоторых случаях эта перегородка может не потребоваться. Имитируемая высота регулируется. Это достигается за счет регулирования эффективного объема окружающего воздуха, добавляемого к выдыхаемому воздуху во второй части камеры. Эта часть камеры эффективно действует как резервуар и смесительная камера, в которой окружающий или новый воздух может смешиваться с выдыхаемым воздухом. Таким образом, в стенке контейнера предусмотрено впускное устройство, так что воздух может поступать в камеру для смешивания с выдыхаемым воздухом уже внутри камеры, при этом смесь выдыхаемого и окружающего воздуха затем может быть отведена назад посредством удаления двуокиси углерода. В предпочтительном варианте изобретения вторая часть камеры снабжена вспененным материалом для регулирования воздушного потока через устройство. Для простоты конструкции перегородка может быть опущена, а скребковый материал просто опирается на вспененный материал. В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения предусмотрены средства регулировки, с помощью которых можно регулировать имитируемую высоту, это может быть достигнуто путем регулировки «высотомера» (и, следовательно, соответствующего впускного/выпускного отверстия) вверх и вниз в различные положения. В результате объем удерживаемого всасываемого воздуха по отношению к поступающему окружающему воздуху может увеличиваться по мере увеличения моделируемой высоты. Это достигается за счет того, что количество воздуха внутри пенопласта ниже уровня впускного/выпускного отверстия не будет сильно смешиваться. Высотомер можно перемещать вверх и вниз в желаемое положение с помощью доступной снаружи кнопки оператора, ручки или т.п., которая скользяще входит в продолговатый, выровненный в продольном направлении паз. Впускное/выпускное отверстие для воздуха (для обеспечения выпуска воздуха из и поступления окружающего воздуха в смесительную камеру) может представлять собой отверстие, которое перемещается вместе с ручкой, так что оно всегда сообщается с камерой в различных положениях, зависящих от положения ручка. В качестве альтернативы в стенке канистры может быть предусмотрен ряд отверстий (показанных пунктиром). Каждое из этих отверстий должно быть закрыто съемной заглушкой. Затем пользователь должен удалить заглушку из отверстия рядом с маркировкой высоты, указывающей имитируемую высоту. Так, например, для имитации высоты 3000 метров заглушка должна быть удалена из отверстия рядом с индикатором 3000 метров. Специалистам в данной области техники будут очевидны другие способы регулирования объема смесительной камеры и одновременного обеспечения впуска окружающего воздуха в камеру. Эффективный объем регулируется добавлением или удалением поролоновых фильтров или, что предпочтительнее, установкой дополнительных модулей (за счет посадки с натягом в зонах). Таким образом, дополнительные модули сделают все устройство длиннее, чем показано. Увеличение количества модулей последовательно увеличивает имитируемую высоту, так как расстояние (через пену) между мундштуком и впускным/выпускным отверстием увеличивается. В соответствии с предпочтительной формой изобретения, чтобы устройство было легко переносимым, общий объем канистры может составлять до 5000 мл, хотя более конкретно между 500 и 2000 мл. Количество скрубберного материала с диоксидом углерода может составлять порядка 100-500 г при использовании натронной извести. Можно использовать чистящие средства, отличные от натронной извести. В другом устройстве устройство меньшего размера может быть снабжено камерой меньшего размера, имеющей материал, поглощающий двуокись углерода. В зависимости от плотности пены размер камеры также может быть уменьшен. Предпочтительная спецификация пены 23105. Плотность этой пены 23 кг/м 3 с коэффициентом жесткости 105Н.
Основной технической проблемой прототипа является скапливающий влагу фильтр, что влечет за собой излишнюю влажность воздуха, отсутствие датчика частоты дыхания и датчика контроля концентрации кислорода на вдохе, что в итоге затрудняет использование устройства и снижает его эффективность.
Задачами полезной модели является устранение недостатком прототипа.
Технический результат заключается в повышении эффективности и удобства использования устройства для имитации низкого парциального давления кислорода большой высоты.
Портативный гипоксикатор, содержащий сосуд цилиндрической формы, разделенный первой и второй воздухопроницаемыми перегородками на промежуточную камеру, картридж с гранулами и симулятор высоты, выполненный в виде стакана, содержащего плотные мембраны, разъемно соединенные между собой, при этом к промежуточной камере смонтирована дыхательная трубка с насадкой, отличающийся тем, что дыхательная трубка содержит тепловлагообменник, выполненный из гигроскопического гидрофобного фильтрующего материала, предотвращающего образование конденсата в дыхательной трубке, и дополнительно содержит первый коннектор для подключения анализатора частоты дыхания и второй коннектор для подключения анализатора концентрации кислорода, картридж заполнен гранулами, изменяющими свой цвет при поглощении CO2 и Н2О, и выполнен прозрачным с возможностью контроля поглощения CO2 и Н2О.
В частности, сосуд выполнен разборным в местах воздухопроницаемых перегородок.
В частности, дыхательная трубка может быть выполнена единой конструкцией или раздельной конструкцией для вдоха и для выдоха.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 показан общий вид портативного гипоксикатора с однотрубчатым клапаном.
На фиг.2 показан общий вид портативного гипоксикатора с двойным клапаном вдох/выдох.
На фигурах обозначено: 1 - сосуд, 2 - первая воздухопроницаемая перегородка, 3 - вторая воздухопроницаемая перегородка, 4 - промежуточная камера, 5 - картридж, 6 - симулятор высоты, 7 - соединительный элемент, 8 - дыхательная трубка, 9 - насадка, 10 - тепловлагообменник, 11 - первый коннектор, 12 - второй коннектор, 13 - гранулы, 14 - мембраны.
Осуществление полезной модели.
Портативный гипоксикатор представляет собой цилиндрической формы сосуд 1, имеющий разборную конструкцию в местах воздухопроницаемых перегородок 2 и 3 и состоящий из промежуточной камеры 4, картриджа 5 и симулятора высоты 6, разъемно соединенных между собой. К промежуточной камере 4, выполненной в виде отсека для воздуха, через соединительный элемент 7 крепится дыхательная трубка 8, которая может быть выполнена единой конструкцией (см. фиг.1) или раздельной конструкцией (см. фиг.2), с насадкой 9 в виде мундштука, загубника или маски для лица. Дыхательная трубка 8 с раздельной конструкцией для вдоха и для выдоха (см. фиг.2) выполняется следующим образом: со стороны насадки 9 конструкция для вдоха и для выдоха соединяются в единую дыхательную трубку 8, а со стороны сосуда 1 трубки для вдоха (правая часть дыхательной трубки 8 на фиг.2) и для выдоха (левая часть дыхательной трубки 8 на фиг.2) отдельно крепятся к соединительному элементу 7. Данный вариант подключения дыхательной трубки 8 выполняется, если есть необходимость использовать длинные дыхательные трубки, так как исключается «мертвое» пространство и вдыхаемый воздух не содержит СО2.
Дыхательная трубка 8 содержит тепловлагообменник 10, который может быть сделан на основе гигроскопического или гидрофобного фильтрующего материала (целлюлозный элемент), предотвращающего образование конденсата в дыхательной трубке 8 и поддерживающего комфортные характеристики воздуха (увлажнение).
Первый коннектор 11 выполнен для анализатора частоты дыхания, который обеспечивает регистрацию частоты дыхательных движений пользователя на основе измерения разности температур вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В качестве чувствительного элемента используется термистор, помещаемый в дыхательную трубку 8 через первый коннектор 11 для определения разности температур между вдыхаемым холодным и выдыхаемым теплым воздухом. Контроль частоты дыхания важен для проведения спокойного вдоха и выдоха в пределах нормы от 16 до 20 в минуту для поддержания оптимального эффекта тренировки.
Первый коннектор 12 предназначен для портативного анализатора, служащего для непрерывного автоматического измерения и цифровой индикации объемной доли кислорода, парциального давления кислорода. Для наиболее результативной работы прибор обладает высокой чувствительностью, дисплеем с подсветкой визуальной и/или звуковой сигнализацией, оповещающей об уменьшении значения объемной доли ниже двух заданных уровней. Позволяет контролировать уровень концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе во время тренировки.
Картридж 5 выполнен как прозрачная колба, которая содержит 200-400 грамм адсорбента СО2 (натронной извести) в виде гранул 13 (пористых цилиндров размером 2,5-5,0 мм), поглощающих из воздуха СО2 и влагу в течение не менее 3 часов тренировки. Гранулы 13 в своем составе содержат: гидроксид натрия, гидроксид кальция, этиловый фиолетовый (возможны варианты), вода. Гранулы 13 обеспечивают поток свежего воздуха не менее 2 л/мин. Цветоиндикация гранул 13 обусловлена включением в их состав гидроксида натрия/кальция, воду, индикатор - этиловый фиолетовый или другой (возможны варианты). В процессе использования фиолетовый (другой) цвет начинает проявляться и увеличивать свою интенсивность при поглощении гранулами 13 CO2 и Н2О. Если в ходе тренировки гранулы 13 окрашиваются в фиолетовый цвет, значит необходимо заменить картридж 5 с адсорбентом СО2.
Симулятор высоты 6 выполнен в виде стакана и содержит плотные мембраны 14, например, из пенополиуретана. В ячейках мембран находится воздух, который задерживается при вдохе и смешивается при выдохе с выдыхаемым воздухом. Плотность пенополиуретана - 19±0,5 кг/м3. Имитация высоты происходит за счет увеличения количества пористых мембран 14 в стакане. Одна мембрана 14 соответствует подъему на высоту от 700-750 метров, две мембраны, соответственно, более 1400-1500 метров. Увеличивая количество стаканов симулятора высоты 6 до 4 штук, (соответственно количество мембран 14 - 8 штук), может воспроизвести имитацию подъема на высоту около 6000 метров. Мембраны 14 можно менять по мере их выхода из строя (деформация, загрязнения).
Портативный гипоксикатор используют следующим образом.
Перед началом сеанса пользователь проверяет настройку портативного гипоксикатора. Наличие гранул 13 в картридже 5 и необходимое количество мембран 14 в симуляторе высоты 6 для желаемой имитации подъема на высоту. Сборку сосуда 1 - соединение промежуточной камеры 4, картриджа 5, симулятор высоты 6 в местах первой 2 и второй 3 воздухопроницаемых перегородок. Крепление дыхательной трубки 8 к соединительному элементу 7, а самого соединительного элемента 7 к промежуточной камере 4. Подключение анализатора кислорода к первому коннектору 11, а анализатора частоты дыхания ко второму коннектору 12. Крепление насадки 9 в виде мундштука, загубника или маски для лица к дыхательной трубке 8.
Перед началом тренировки, пользователь занимает удобное положение, сидя, портативный гипоксикатор находит перед пользователем, на столе или в руках. Далее пользователь надевает насадку 9, если это мундштук, то он захватывается губами, если это загубник, то он захватывается зубами пользователя, если это маска, то она надевается на лицо. Далее пользователь осуществляет вдох и выдох через портативный гипоксикатор. Как было описано выше, за счет количества мембран 14 осуществляется имитация необходимой высоты. В процессе осуществления тренировки следует следить за уровнем кислорода и частотой дыхания через анализаторы, которые подключены к первому 11 и второму 12 коннекторам. Тренировка длится 60 минут. Входе тренировки пользователь может наблюдать уровень использования гранул 13, если они приобретают насыщенный фиолетовый (другой) цвет, значит, картридж 5 нужно заменить.
Портативный гипоксикатор подходит для пожилых, взрослых, детей. Количество сеансов и их продолжительность зависит от состояния здоровья и от возраста пациента.
За счет компактности, возможно, проводить тренировки, как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях.
Автором полезной модели в 2021 году был изготовлен, в соответствии с приведенным описанием, образец портативного гипоксикатора. Изготовленный образец портативного гипоксикатора был опробован для подтверждения заявленного технического результата путем проведения двух однотипных экспериментов, в которых в качестве пользователей участвовали добровольцы:
- первый вариант: использование аналога;
- второй вариант: использование заявляемой полезной модели.
Результаты проведенных экспериментов показали, что при использовании аналога было ощутимо скапливание конденсата в дыхательной трубке 8, что влекло за собой излишнюю влажность воздуха. Наличие первого 11 и второго 12 коннекторов в заявляемой полезной модели дало возможность подключения анализаторов частоты дыхания и датчика контроля концентрации кислорода на вдохе, что в сравнении с аналогом, повысило эффективность использования портативного гипоксикатора. Реализация картриджа 5 в виде прозрачной колбы, в отличие от аналога, дала возможность быстрого определения истощения способности гранул 13 поглощать CO2 и Н2О.
Таким образом, проведенные эксперименты доказали достижение заявленного технического результата - повышение эффективности и удобства использования устройства для имитации низкого парциального давления кислорода большой высоты.
Claims (3)
1. Портативный гипоксикатор, содержащий сосуд цилиндрической формы, разделенный первой и второй воздухопроницаемыми перегородками на промежуточную камеру, картридж с гранулами и симулятор высоты, выполненный в виде стакана, содержащего плотные мембраны, разъемно соединенные между собой, при этом к промежуточной камере смонтирована дыхательная трубка с насадкой, отличающийся тем, что дыхательная трубка содержит тепловлагообменник, выполненный из гигроскопического гидрофобного фильтрующего материала, предотвращающего образование конденсата в дыхательной трубке, и дополнительно содержит первый коннектор для подключения анализатора частоты дыхания и второй коннектор для подключения анализатора концентрации кислорода, картридж заполнен гранулами, изменяющими свой цвет при поглощении CO2 и Н2О, и выполнен прозрачным с возможностью контроля поглощения CO2 и Н2О.
2. Портативный гипоксикатор по п.1, отличающийся тем, что сосуд выполнен разборным в местах воздухопроницаемых перегородок.
3. Портативный гипоксикатор по п.1, отличающийся тем, что дыхательная трубка может быть выполнена единой конструкцией или раздельной конструкцией для вдоха и для выдоха.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212967U1 true RU212967U1 (ru) | 2022-08-16 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2040280C1 (ru) * | 1992-07-27 | 1995-07-25 | Ростислав Борисович Стрелков | Гипоксикатор стрелкова |
RU2167677C1 (ru) * | 2000-08-24 | 2001-05-27 | Щербакова Галина Николаевна | Гипоксикатор |
RU2175563C1 (ru) * | 2000-05-22 | 2001-11-10 | Малиновский Вадим Георгиевич | Гипоксикатор |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2040280C1 (ru) * | 1992-07-27 | 1995-07-25 | Ростислав Борисович Стрелков | Гипоксикатор стрелкова |
RU2175563C1 (ru) * | 2000-05-22 | 2001-11-10 | Малиновский Вадим Георгиевич | Гипоксикатор |
RU2167677C1 (ru) * | 2000-08-24 | 2001-05-27 | Щербакова Галина Николаевна | Гипоксикатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2505774C (en) | Breathing apparatus for hypoxic pre-acclimatization and training | |
US9132251B2 (en) | Medical breathing mask | |
US20180280758A1 (en) | Infinitely adjustable training mask with an air filter and a drinking device | |
US4086923A (en) | Altitude conditioning method and apparatus | |
US4210137A (en) | Altitude conditioning method and apparatus | |
US3612048A (en) | Rebreathing apparatus for anesthesia | |
US6880557B2 (en) | Breathing method and apparatus | |
US20090173348A1 (en) | Method And Apparatus For Inducing And Controlling Hypoxia | |
GB2238728A (en) | Lung and chest exerciser | |
RU212967U1 (ru) | Портативный симулятор высоты | |
RU2326700C2 (ru) | Дыхательный аппарат "вторая молодость" | |
RU2650205C2 (ru) | Устройство для получения гипоксической, гипероксической и нормоксической дыхательных смесей и интервальной комплексной нормобарической тренировки | |
CA2112382C (en) | Oxygen consumption meter | |
CN213077335U (zh) | 一种负离子跑步*** | |
RU175305U1 (ru) | Дыхательный тренажер "будь здоров" | |
CN214550995U (zh) | 一种慢性阻塞性肺疾病患者的呼吸锻炼装置 | |
RU2806613C1 (ru) | Дыхательный тренажер | |
RU59977U1 (ru) | Дыхательный аппарат "вторая молодость" | |
JP2013132382A (ja) | 携帯型トレーニング用低酸素呼吸器 | |
WO2022251898A1 (en) | A device for respiratory support | |
WO2022195565A1 (en) | Breath training apparatus | |
RU54516U1 (ru) | Аппарат для формирования физиологически активной дыхательной среды из выдохнутого и атмосферного воздуха | |
RU2040280C1 (ru) | Гипоксикатор стрелкова | |
NZ519368A (en) | A breathing method and apparatus | |
UA60887A (ru) | Устройство для дыхания газовыми смесями |