BRPI0621940A2 - circuito de fornecimento de gás respirável para suprir oxigênio aos membros da tripulação e passageiros de uma aeronave - Google Patents

Abstract

CIRCUITO DE FORNECIMENTO DE GáS RESPIRáVEL PARA SUPRIR OXIGêNIO AOS MEMBROS DA TRIPULAçãO E PASSAGEIROS DE UMA AERONAVE A invenção se refere a um circuito para fornecimento de gás respirável (1) a uma aeronave transportando passageiros e membros da tripulação (30), compreendendo uma fonte de gás respirável (R1, R2), pelo menos uma linha de fornecimento (2) conectada à fonte pressurizada, um dispositivo de regulagem (12) provido na linha de fornecimento para controlar o fornecimento do gás respirável, um dispositivo de mistura (9) conectado à linha de fornecimento, o dispositivo de mistura compreendendo, adicionalmente, uma entrada de ar ambiente (10) para mistura do ar ambiente com o gás respirável, de modo a prover pelo menos um passageiro ou membro da tripulação com um gás respirável, correspondendo a uma mistura de gás respirável e ar ambiente, em que o dispositivo de regulagem é acionado por uma função do sinal de controle (F~ I~O~ 2~ ^ R^) pelo menos da saturação de oxigênio no sangue arterial (SaO~ 2~) medida pelo menos em um passageiro ou membro da tripulação.

Description

"CIRCUITO DE FORNECIMENTO DE GÁS RESPIRÁVEL PARA SUPRIR OXIGÊNIO AOS MEMBROS DA TRIPULAÇÃO E PASSAGEIROS DE UMA AERONAVE"

A presente invenção se refere a um circuito de fornecimento de gás respirável para proteção dos passageiros e dos membros da tripulação de uma aeronave contra os riscos associados à despressurização em grandes altitudes e/ou ocorrência de incêndio na cabina do piloto.

De modo a garantir a segurança dos passageiros e dos membros da tripulação no caso de um acidente de despressurização ou de ocorrência de incêndio na aeronave, as normas da aviação requerem que todas as companhias de aviação tenham a bordo um circuito de segurança para fornecimento de oxigênio, capaz de fornecer a cada passageiro e membro da tripulação (doravante também denominados usuários finais) uma função de taxa de circulação de oxigênio de altitude da cabine. Após um acidente de despressurização, a altitude da cabine alcança um valor próximo ao da altitude da aeronave. O termo altitude da cabine pode ser entendido como a altitude correspondendo à atmosfera pressurizada mantida dentro da cabine. Em uma cabine pressurizada, esse valor é diferente da altitude da aeronave que é a altitude física real.

A taxa de circulação de oxigênio mínima necessária em uma dada altitude de cabine geralmente depende na natureza da aeronave, isto é, civil ou militar, da duração e do nível de proteção, isto é, descida de emergência, ejeção, prosseguimento do voo, etc.

Um circuito de fornecimento conhecido para uma aeronave transportando passageiros e/ou membros de tripulação geralmente compreende:

uma fonte de gás respirável, por exemplo, oxigênio, - pelo menos uma linha de fornecimento conectada a uma fonte de gás respirável,

- um dispositivo de regulagem conectado à linha de fornecimento para controlar o fornecimento do gás respirável,

- um dispositivo de mistura provido na linha de fornecimento compreendendo uma entrada de ar ambiente para mistura do ar ambiente com o gás respirável, de modo a prover os passageiros e/ou membros da tripulação com um gás respirável a ser inalado, correspondendo a uma mistura de gás respirável e ar ambiente.

A fonte de gás respirável pode ser constituída de cilindros de oxigênio pressurizado, geradores químicos ou Sistema Gerador de Oxigênio A Bordo (OBOGS) ou, mais genericamente, quaisquer fontes de oxigênio. 0 gás respirável é geralmente distribuído ao passageiro ou membro da tripulação através de um dispositivo para respiração que pode ser uma máscara respiratória, uma cânula ou outros.

A necessidade de economizar oxigênio a bordo na aeronave levou ao desenvolvimento de máscaras respiratórias compreendendo um regulador de demanda, bem como diluição do oxigênio com o ar ambiente (através do dispositivo de mistura). Tais reguladores de demanda são conhecidos dos documentos FR 2.781.381 ou FR 2.827.179 que descrevem um regulador pneumático de demanda ou do WO 2006/005372 que revela um regulador eletropneumático de demanda. Se a taxa de circulação inalada por um usuário final for controlada de modo geral em tais reguladores através de um laço de retroalimentação, o nível de oxigênio será geralmente definido através de uma regulação de laço aberto, levando- se em consideração os valores mínimos definidos pela Federal Aviation Regulation (FAR). Os valores da FAR são na realidade valores conservadores, uma vez que os níveis de oxigênio resultantes devem ser altos o suficiente de modo a garantir que a saturação no sangue arterial, SaO2, nos usuários finais permaneça alta o suficiente. Sem a alimentação dos níveis de oxigênio apropriados a um usuário final, SaCO2 pode diminuir dramaticamente, resultando em perda da consciência. Após alguns minutos de níveis baixos de SaCO2, danos irreversíveis podem acometer o sistema nervoso do usuário final e conduzir à morte.

Atualmente ainda existe a necessidade de se economizar mais oxigênio, uma vez que, se o oxigênio vier de um gerador ou uma fonte pressurizada, a massa de oxigênio a bordo está diretamente ligada às necessidades estimadas dos passageiros e membros da tripulação. Qualquer otimização do fornecimento de oxigênio com suas necessidades reais resultará em fontes de oxigênio mais leves e contenções reduzidas nas estruturas das aeronaves e consumo de combustível.

Portanto, seria altamente desejável o desenvolvimento de um circuito de fornecimento de gás respirável que permita a redução do volume de gás respirável transportado a bordo ou a extensão do período antes da recarga dos cilindros (para transporte de O2 a bordo). Portanto, seria adicionalmente benéfico o desenvolvimento de tal circuito que forneça uma taxa de circulação de gás respirável ajustada às necessidades reais do passageiro ou do membro da tripulação.

Para esse fim, é provido um circuito de fornecimento de gás respirável para uma aeronave de transporte de passageiros e membros da tripulação de acordo com a reivindicação 1 e um método para distribuição de gás respirável aos passageiros e/ou elementos da tripulação de uma aeronave de acordo com a reivindicação 12. Quando da regulação da saturação do oxigênio na pressão arterial real, SaC>2, o consumo de gás respirável pode combinar as necessidades reais de um usuário final.

Nenhum volume excessivo de oxigênio é alimentado, o que reduz a necessidade de fontes de oxigênio a bordo. Essa regulação aperfeiçoada permite um controle do fornecimento do gás respirável com base no próprio metabolismo do usuário final, como a SaO2 medida é uma boa indicação de suas necessidades de oxigênio.

Os aspectos acima e outros, serão mais entendidos quando da leitura da descrição que se segue das concretizações especificas fornecidas como exemplos não limitantes. A descrição se refere aos desenhos anexos.

A figura 1 é uma vista simplificada de um circuito de fornecimento de gás respirável para uma aeronave transportando passageiros e membros da tribulação em uma primeira concretização da invenção;

A figura 2 ilustra uma concretização exemplar de um sistema de oxigênio de emergência de uma aeronave adaptado para distribuição a um respirador em uma primeira concretização da invenção.

Conforme visto na figura 1, o circuito de fornecimento de acordo com a invenção compreende os elementos a seguir. Uma fonte de gás respirável, ilustrada nesse documento como um par de tanques de oxigênio Rl e R2, cada um compreendendo uma válvula de redução em sua respectiva saida, é provida para distribuição, através de uma linha de fornecimento 2, do gás respirável aos passageiros e membros da tripulação 30 da aeronave. Outras fontes de gás respirável podem ser empregadas no circuito de fornecimento de acordo com a invenção. A linha de fornecimento se estende a um dispositivo para respiração, nesse documento ilustrado como uma máscara respiratória 9. Uma entrada de ar ambiente 10 é provida na máscara respiratória 9, de modo que o ar ambiente é misturado com o gás respirável dentro da máscara 9, em um dispositivo de mistura (não mostrado na figura 1). Tal dispositivo de mistura provê um gás respirável a ser inalado pelo usuário final e correspondendo à mistura de gás respirável e ar ambiente. Na ilustração exemplar da figura 1, o gás respirável a ser inalado ou em uma forma abreviada, o gás inalado, é alimentado ao membro da tripulação ou passageiro 30 através da máscara 9.

Um dispositivo de regulagem 24 é adicionalmente provido para controlar o fornecimento de gás respirável para a máscara 9. No circuito de fornecimento de acordo com a primeira implementação da invenção, o dispositivo de regulagem 24 é acionado por uma função de sinal de controle F102r pelo menos da saturação de oxigênio no sangue arterial SaO2, medida no passageiro ou membro da tripulação 30, isto e, o usuário final do circuito de fornecimento. 0 dispositivo de regulagem pode ser, por exemplo, uma válvula elétrica.

De modo a obter aquele efeito é fornecida uma unidade eletrônica 62, ou CPU, que elabora o sinal de controle enviado ao dispositivo de regulagem 24, conforme visto nas linhas pontilhadas da figura 1.

Sa02, a razão da quantidade de oxigênio transportado pelo sangue para a quantidade teórica máxima do gás transportável, é ligada à pressão parcial do oxigênio no alvéolo PaO2. Em circunstâncias normais, SaO2 é de cerca de 98% para uma pessoa. A SaO2 pode ser colocada em gráfico como uma função de Pa02. A curva resultante, mais conhecida como Curva Barcroft ou curva de dissociação de hemoglobina pode variar, dependendo de vários fatores, tais como, pH sanguineo (a saturação diminui com o pH), a pressão parcial do dióxido de carbono no alvéolo PaCO2 (SaO2 diminui quando PaCO2 aumenta) e a temperatura (SaO2 diminui quando a temperatura sangüínea aumenta) . PaO2 é um dado difícil de ser mensurado. A SaO2 é mais acessível, notadamente através de um sensor à base de tecnologia de pulso conforme visto a seguir. Portanto, a regulação no sistema de acordo com a invenção é acionada por um sinal de controle com base na SaO2 medida no usuário final.

Dentro do escopo dessa invenção, pode-se considerar um sinal de controle com base na SaO2 medida e um ponto de ajuste de SaO2 dependendo da altitude da aeronave, por exemplo. Esse tipo de regulação não obstante é menos eficiente em condições emergenciais como as funções corpóreas podem variar muito lentamente.

Em uma concretização preferida do circuito de acordo com a invenção, a unidade eletrônica 60 define um ponto de ajuste Fi02SP para o teor de gás respirável FiO2, pelo menos com base na saturação de oxigênio do sangue arterial medida no usuário final para controlar o dispositivo de regulagem 24. Na realidade, uma regulação mais eficiente é o controle do teor de gás respirável FiO2 da alimentação de gás respirável para o usuário final. Nos reguladores de demanda conhecidos, o teor respirável é regulado empregando um laço aberto com um ponto de ajuste de teor de gás respirável Fi02sp com base na altitude da cabine. No circuito de fornecimento, de acordo com a invenção, Fi02sp é derivado da SaO2 real medida no membro da tripulação ou passageiro.

Em uma concretização aperfeiçoada do circuito de controle de acordo com a invenção é provido um sensor 155 na linha de fornecimento, à jusante do dispositivo de mistura, isto é, no exemplo da figura 1, dentro da máscara 9, para fornecer ao circuito eletrônico um sinal Fi02M representativo do teor de gás respirável F1O2 no gás respirável ou inalado. 0 sensor 155 permite um laço de retroalimentação no teor de gás respirável para garantir que o fornecimento correto no oxigênio acompanhe a necessidade real do usuário final do circuito de fornecimento, quando do uso do dispositivo para respiração 9.

A fim de gerar o sinal de controle, a unidade eletrônica 62 compara o ponto de ajuste FiOasp ao sinal Fi02M representativo do teor de gás respirável alimentado ao passageiro ou membro da tripulação, de modo a elaborar um sinal de controle Fi02R.

Um módulo PID (derivado proporcional, integral) pode ser compreendido dentro da unidade eletrônica 62 para elaborar o sinal de controle FiO28 a partir da comparação do ponto de ajuste e do Fi02M medido. Quando nenhum laço de retroalimentação for provido, a unidade eletrônica 62 elabora o sinal de controle F]02R usando Fi02SP.

Se um laço de retroalimentação no teor de gás respirável FiO2 no gás inalado for provido ou não, o teor de gás respirável alimentado ao usuário final terá como base a SaO2 do mesmo, isto é, a necessidade real do usuário final de gás respirável. Os valores conservadores de FiO2 derivados das regulações (FAR, por exemplo) não são mais necessários, resultando em um consumo de oxigênio reduzido e otimizado e fontes de oxigênio mais leves a bordo da aeronave.

O sensor 155, quando provido com o laço de retroalimentação, pode ser uma sonda sensora de oxigênio adaptada para medir o teor de gás respirável no gás respiratório provido a jusante do dispositivo de mistura. 0 sensor 155 pode ser, por exemplo, um sensor galvânico de oxigênio ou uma célula de oxigênio. Como um ciclo de respiração dura, em média, cerca de 1 segundo, é preferível que o sinal de resposta do sensor 155 não seja significativamente retardado. Portanto, em uma concretização preferida, um sensor rápido é usado com tempo de resposta de 5Hz ou mais e preferivelmente IOHz ou mais. Assim, o sinal de resposta é retardado em não mais de 100 ms.

A fim de elaborar o ponto de ajuste de teor de gás respirável F1O2311, uma segunda regulação é provida em uma concretização preferida da invenção.

Para esse fim, um sensor de pressão 140 é provido na cabine da aeronave de modo a fornecer à CPU 62 um sinal de pressão representativo da pressão da cabine. O sensor de pressão 140 mede a pressão da cabine (medida em hPa, por exemplo), dado que é equivalente à altitude da cabine (geralmente medida em pés), conforme definido acima. 0 ponto de ajuste Sa02SP é elaborado pela unidade eletrônica 62, com base no regulador mínimo de SaO2 para evitar qualquer risco de hipoxia (redução de oxigênio nos tecidos abaixo dos níveis normais). Esse regulador mínimo de SaO2 é notavelmente a função da altitude da cabine ou pressão.

O sensor de pressão 140 pode ser um dos sensores de pressão disponíveis na aeronave, seu valor sendo disponível mediante conexão ao barramento da aeronave. A fim de garantir uma leitura confiável da pressão independente do sistema de barramento da aeronave, o circuito de acordo com a invenção pode ser provido com seu próprio sensor de pressão, isto é, um sensor dedicado 140 sendo provido para a unidade eletrônica 62.

Um sensor 150 de SaO2 é provido ao usuário final para fornecer ao circuito eletrônico 62 um sinal Sa02M representativo de sua saturação no sangue arterial Sa02M. No exemplo da figura 1, tal sensor é provido ao nariz do usuário final.

O segundo sensor 150 é uma sonda sensora adaptada para medir a saturação de oxigênio no sangue arterial do passageiro ou membro da tripulação. O sensor 150 pode ser, por exemplo, um sensor foto-pletismográfico ou oximetro de pulso (usando tecnologia com base no pulso). Tais sensores trabalham através da emissão de um sinal infravermelho (IV) através da pele. Uma porção fina do corpo humano é necessária, fina o suficiente de modo que o sinal IV possa ser emitido sobre um lado e lido no lado oposto após transmissão. A reflexão do sinal IV emitido pode também ser utilizada, de modo que o sensor é apenas pressionado contra uma porção da pele. Essa porção pode ser, por exemplo, o nariz, um dedo ou a orelha. Uma célula de detecção no sensor pode ler o sinal passante ou é refletido pela porção do corpo e mais especificamente graças aos vasos sanguineos naquela parte do corpo. SaO2 é acessível quando a taxa de absorção de IV é ligada à SaO2-

0 segundo sensor 150 pode ser anexado ao dispositivo para respiração 9, tanto no dispositivo 9 conforme visto na figura 1, quanto ao redor das correias que podem ser providas no dispositivo, como anexações para a cabeça do usuário final. No primeiro caso, quando da colocação do dispositivo para respiração 9, o sensor 150 entra em contato com o nariz do usuário, de modo que a fonte leve fica voltada para o nariz ou a pele ao redor do nariz. No segundo caso, a porção de corpo pode ser qualquer porção da orelha, tal como o lóbulo da orelha. Outra possibilidade, embora menos interessante, seria um dedo, porém isso requer a colocação voluntária do sensor 150 no dedo, o que não é prático no caso de emergência. No sistema de acordo com a invenção, o circuito eletrônico 62 compara o ponto de ajuste Sa02sp de saturação de oxigênio do sangue arterial ao Sa02M medido, de modo a elaborar o ponto de ajuste Fx02sp de teor de gás respirável.

Por exemplo, quando SaO2 diminui rapidamente após um acidente de despressurização repentino, a SaO2 medida foge do ponto de ajuste da SaO2 na altitude da aeronave (com o acidente de despressurização, a altitude da cabine tende a se igualar à altitude da aeronave) . Uma vez que mais oxigênio é necessário, a CPU 62 define um Fi02sp maior a partir da comparação de Sa02M e Sa02sp. A regulação no teor de gás respirável permite consequentemente, uma alimentação maior de FiO2 ao usuário final para compensar a falta de oxigênio no corpo do usuário final. Tal nivel de teor de gás respirável é adaptado às reais necessidades do usuário final.

Na presente ilustração, o dispositivo de regulagem 24 dirige o fornecimento de gás respirável a uma máscara 9. 0 versado na técnica poderá transpor facilmente os ensinamentos da presente invenção para um dispositivo de regulagem que controla o fornecimento do gás respirável para um grupo de dispositivos para respiração 9 graças a um sinal de controle correspondendo a média de SaO2 medida através de cada sensor 150 provido em cada dispositivo para respiração 9.

A figura 2 ilustra uma concretização exemplar do sistema de acordo com a invenção e, mais especificamente, um regulador de demanda compreendendo o dispositivo de regulação, conforme conhecido no WO 2006/005372 e usado por um membro da tripulação. Esse sistema corresponde a um sistema sem laço de retroalimentação no teor de gás respirável. O regulador compreende duas porções, uma porção 10 incorporada a um alojamento em uma máscara (não mostrada) e a outra porção 12 em uma caixa de armazenamento para armazenamento da máscara. A caixa pode ter estrutura geral do tipo convencional, sendo fechada por portas e possuindo a máscara que se projeta da mesma. A abertura das portas quando da extração da máscara abre uma válvula de fornecimento de oxigênio.

A porção 10 contida na máscara é constituída por um alojamento compreendendo várias peças montadas em conjunto possuindo recessos e passagens formadas no mesmo para definição de várias passagens de circulação.

Uma primeira passagem de circulação conecta uma entrada 14 para oxigênio a uma saída 16 conduzindo à máscara. Uma segunda passagem, ou passagem de circulação de ar, conecta uma entrada 20 para diluição do ar a uma saída 22 conduzindo à máscara. A taxa de circulação de oxigênio ao longo da primeira passagem é controlada por um dispositivo de regulagem 24, aqui uma válvula controlada eletricamente. No exemplo da figura 2, essa válvula é uma válvula proporcional 24 sob controle de tensão conectando a entrada 14 à saída 16 e energizada por um condutor 26. Também seria possível empregar uma válvula solenóide do tipo liga/desliga, controlada por emprego de modulação da largura do pulso em uma taxa de atividade variável.

Um subconjunto de "demanda" é interposto na passagem de circulação de ar para permitir que o ar diluído circule para dentro da máscara, o subconjunto atuando para conduzir ar ambiente e medir a taxa de circulação exigida instantânea ou qualquer outro tipo de acionador controlado remotamente.

No exemplo mostrado, a seção à direita da passagem de circulação de ar diluído é definida por uma superfície interna 33 do alojamento e a borda de extremidade de um êmbolo 32 montada de modo deslizante no alojamento. 0 êmbolo é submetido à diferença de pressão entre a pressão atmosférica e a pressão que existe dentro da câmara 34. Uma válvula adicional controlada eletricamente 36 (especialmente uma válvula solenóide) serve para conectar a câmara 34 tanto à atmosfera quanto também à fonte de oxigênio em um nível de pressão mais alto que a atmosférica. A válvula controlada eletricamente 36 assim serve para comutar do modo normal com diluição para o modo no qual o oxigênio puro é fornecido (assim denominado modo "100%"). Quando a câmara 34 é conectada à atmosfera, uma mola 38 prende o êmbolo 32 na sede 39, porém permite que o êmbolo 32 se separe da sede 39, quando o usuário da máscara inala um gás respirável, de modo que o ar passa através da passagem de circulação de ar para o dispositivo de mistura, aqui câmara de mistura 35, em que o ar é misturado com o oxigênio que chega da primeira passagem de circulação. Quando a câmara 34 é conectada ao fornecimento de oxigênio, o êmbolo 32 pressiona contra a sede 39, pelo que impedindo o ar de passar. O êmbolo 32 pode também ser usado como um elemento de movimento de uma válvula reguladora servo-controlada. Em geral, os reguladores são projetados para tornar possível não apenas a realização da operação normal com diluição, porém também posições de emergência graças ao seletor 58.

A passagem de circulação de ar compreende uma constrição Venturi 41, entre o êmbolo 32 e o alojamento da porção 10 e, mais especificamente, a câmara de mistura 35.

A constrição Venturi 41 possui, por exemplo, uma seção de 0,57 mm2. Essa seção foi determinada de acordo com um modelo de máscara específico e pode ser alterada para outros modelos de máscara. Um duto capilar 43 possuindo um orifício de entrada 45 é conectado à constrição Venturi 41 e um orifício de saída 47 é conectado ao sensor de pressão 49. O sensor de pressão 49 mede a pressão do ar na constrição Venturi 41 através do duto capilar 43. O sinal do sensor de pressão 49 é transmitido a uma unidade eletrônica, aqui um cartão 62 de circuito eletrônico.

O alojamento da porção 10 também define uma passagem de expiração incluindo uma válvula de exalação ou expiração 40. O elemento de veneziana da válvula 40 mostrado é de um tipo que tem seu uso difundido no presente para realização de duas funções de ação ambas como uma válvula para controle de admissão e como uma válvula de exaustão. Na concretização mostrada, ela atua unicamente como uma válvula de expiração enquanto torna possível que o lado de dentro da máscara seja mantido a uma pressão que é maior que a pressão da atmosfera circundante por aumento da pressão que existe em uma câmara 42 definida pela válvula 40 para uma pressão maior que a pressão ambiente.

No primeiro estado, uma válvula controlada eletricamente 48 (especialmente uma válvula solenóide) conecta a câmara 42 à atmosfera, quando então a respiração ocorre à medida que a pressão na máscara excede a pressão ambiente. Em um segundo estado, a válvula 48 conecta a câmara 42 à alimentação de oxigênio através de uma constrição de limite de taxa de circulação 50. Sob tais circunstâncias, a pressão dentro da câmara 42 se eleva a um valor que é determinado pela válvula de descarga 46 possuindo uma mola de fechamento de taxa.

O alojamento da porção 10 pode portar, adicionalmente, dispositivos que permitem um arnês pneumático da máscara seja inflado e desinflado. Esses dispositivos são de estrutura convencional e consequentemente eles não são mostrados nem descritos. Conforme ilustrado na figura 2, um seletor 58 pode ser provido para fechar um comutador de modo normal 60. O seletor 58 permite a seleção de diferentes modos operacionais: modo normal com diluição, modo de 100% O2 ou modo emergencial (O2 com pressão em excesso) .

Os comutadores são conectados ao circuito eletrônico 62 que opera, como uma função do modo operacional selecionado, em resposta à altitude da cabine conforme indicado por um sensor 14 0 (no exemplo da figura 2, provido dentro da caixa de armazenamento 12) à altitude da aeronave e à taxa de circulação instantânea demandada conforme indicado pelo sensor de pressão 4 9, para determinar a taxa na qual se deve fornecer oxigênio ao usuário da máscara.

No sistema de acordo com a invenção, o circuito eletrônico adicionalmente leva em consideração o sinal de Sa02M representativo da saturação de oxigênio no sangue arterial e provido pelo sensor 150 localizado a jusante da câmara de mistura 35.

O cartão de circuito eletrônico 62 provê sinais elétricos apropriados, isto é, o sinal de controle à primeira válvula controlada eletricamente 24, como se segue. No modo normal, o sensor de pressão 49 fornece a pressão de demanda instantânea na saida 22 da passagem de circulação de ar, filtrada através do filtro 61, ao interior da máscara (vide linha continua na figura 2). 0 circuito eletrônico 62 recebe esse sinal em conjunto com informações relacionadas à altitude da cabine que precisam ser levadas em consideração e que chegam do sensor 140. 0 circuito eletrônico recebe adicionalmente um sinal correspondendo à altitude da aeronave (por exemplo, sinal tomado do sistema de barramento da aeronave). O circuito eletrônico 62 então determina o ponto de ajuste Sa02sp de SaO2 com base, pelo menos, na pressão da cabine medida pelo sensor 140. Conforme mencionado anteriormente, o circuito eletrônico 62 então compara o ponto de ajuste a SaO2 atual medida pelo sensor de oxigênio 150 e gera um ponto de ajuste Fi02sp de teor de gás respirável. 0 circuito eletrônico 62 então elabora o sinal de controle Fi02r para acionar a válvula controlada eletricamente 24 que libera o nivel apropriado de oxigênio no gás inalado.

Quando um laço de retroalimentação no F1O2 é implementado, o subconjunto de demanda não é necessário. 0 sensor de pressão 149 é usado apenas para detectar o ciclo de respiração/expiração, uma vez que o oxigênio é necessário apenas quando o usuário final respira. 0 circuito eletrônico 62 assim permite acionar a abertura e o fechamento da válvula 24, bem como sua velocidade de abertura/fechamento.

Claims (20)

1. Circuito de fornecimento de gás respiratório (1) para uma aeronave transportando passageiros e membros de tripulação (30), compreendendo: - uma fonte de gás respirável (RI, R2), pelo menos uma linha de fornecimento (2) conectada à fonte, caracterizado por compreender: - um dispositivo de regulagem (24) provido na linha de fornecimento para controlar o fornecimento do gás respirável e acionado por uma função de sinal de controle (FiO2rJ pelo menos da saturação de oxigênio no sangue arterial (SaOz) medida em pelo menos um passageiro ou membro da tripulação, - um dispositivo de mistura (9) conectado à linha de fornecimento, o dispositivo de mistura compreendendo adicionalmente uma entrada de ar ambiente (10) para misturar o ar ambiente com o gás respirável, de modo a prover ao pelo menos um passageiro ou membro da tripulação um gás respiratório para ser inalado, correspondendo a uma mistura de gás respirável e de ar ambiente, em que o primeiro sensor (155) é provido a jusante do dispositivo de mistura para fornecimento do circuito eletrônico com um sinal (FiOzm) / representativo do teor de gás respirável no gás a ser inalado, e em que a unidade eletrônica compara o ponto de ajuste de teor de gás respirável ao sinal representativo do teor de gás respirável para elaborar o sinal de controle.

2. Circuito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle é provido por um circuito eletrônico (62).

3. Circuito, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica define um ponto de ajuste do teor de gás respirável (Fi02sp) pelo menos com base na saturação de oxigênio medida no sangue arterial.

4. Circuito, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a aeronave compreende uma cabine, e em que a unidade eletrônica define iam ponto de ajuste de saturação de oxigênio no sangue arterial (Sa02sp) pelo menos com base na pressão da cabine.

5. Circuito, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um segundo sensor (150) é provido em pelo menos um passageiro ou membro da tripulação para fornecer ao circuito eletrônico um sinal (SaO2M) representativo da saturação no sangue arterial em um passageiro ou membro da tripulação.

6. Circuito, de acordo com a reivindicação 4 e 5, caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica compara o ponto de ajuste de saturação do oxigênio no sangue arterial ao sinal representativo da saturação no sangue arterial para elaborar o ponto de ajuste de teor do gás respirável.

7. Circuito, de acordo com a reivindicação 5 e 6, caracterizado pelo fato de que o segundo sensor é um sensor foto-pletismográfico (150).

8. Circuito, de acordo com a reivindicação 5, 6 e -7, caracterizado pelo fato de que uma máscara respiratória (9) é provida a jusante do circuito de gás respiratório, a máscara respiratória portando o segundo sensor, de modo que o segundo sensor entra em contato com a pele do passageiro ou do membro da tripulação quando da colocação da máscara respiratória.

9. Circuito, de acordo com a reivindicação 1, 2, -3, 4, 5, 6, 7 e 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de regulagem e o dispositivo de mistura são compreendidos no regulador de demanda de uma máscara respiratória.

10. Circuito, de acordo com a reivindicação 8 e 9, caracterizado pelo fato de que a máscara respiratória é provida com correias para colocação da máscara respiratória no passageiro ou membro da tripulação, o sensor sendo adaptado às correias para entrar em contato com a orelha do passageiro ou membro da tripulação quando da colocação da máscara.

11. Método para fornecimento de gás respirável em uma aeronave transportando passageiros e membros de tripulação (30), a aeronave compreendendo: - uma fonte de gás respirável (R1, R2), pelo menos uma linha de fornecimento (2) conectada à fonte, - um dispositivo de regulagem (24) provido na linha de fornecimento para controlar o fornecimento do gás respirável, - um dispositivo de mistura (9) conectado à linha de fornecimento, o dispositivo de mistura compreendendo adicionalmente uma entrada de ar ambiente (10) para misturar o ar ambiente com o gás respirável, de modo a prover pelo menos um passageiro ou membro da tripulação com um gás respiratório a ser inalado, correspondendo a uma mistura de gás respirável e ar ambiente, o método sendo caracterizado por compreender as etapas de: medir a saturação de oxigênio no sangue arterial (SaO2) em pelo menos um dos passageiros ou membros da tripulação, - prover um sinal de controle para acionar o dispositivo de regulação, o sinal de controle tendo pelo menos como base a saturação de oxigênio no sangue arterial, em que iam primeiro sensor (155) é provido a jusante do dispositivo de mistura, o método compreendendo adicionalmente as etapas de: - medir com o primeiro sensor um sinal (FiC>2M) representativo do teor de gás respirável no gás respiratório, - comparar o ponto de ajuste do teor do gás respirável com o sinal representativo do teor de gás respirável para elaborar o sinal de controle.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle é provido por um circuito eletrônico (62).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de definir um ponto de ajuste de teor de gás respirável (Fi02SP) pelo menos com base na saturação de oxigênio no sangue arterial.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a aeronave compreende uma cabine, o método compreendendo adicionalmente a etapa de definir um ponto de ajuste de saturação de oxigênio no sangue arterial (Sa02SP) pelo menos com base na pressão da cabine.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um segundo sensor (150) é provido para pelo menos um passageiro ou membro da tripulação, o método compreendendo adicionalmente a etapa de medir um sinal (Sa02M) representativo de saturação do sangue arterial em um passageiro ou membro da tripulação.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 e -15, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de comparar o ponto de ajuste de saturação do oxigênio no sangue arterial ao sinal representativo de saturação no sangue arterial, para elaboração do ponto de ajuste de teor do gás respirável.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15 e -16, caracterizado pelo fato de que o sensor é um sensor foto-pletismográfico (150).

18. Método, de acordo com a reivindicação 15, 16 e 17, caracterizado pelo fato de que uma máscara respiratória (9) é provida a jusante do circuito de gás respiratório, a máscara respiratória portando o segundo sensor, de modo que o segundo sensor entra em contato com a pele do passageiro ou membro da tripulação quando da colocação da máscara respiratória.

19. Método, de acordo com a reivindicação 11, 12, -13, 14, 15, 16, 17 e 18, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de regulagem e o dispositivo de mistura são compreendidos no regulador de demanda de uma máscara respiratória.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18 e -19, caracterizado pelo fato de que a máscara respiratória é provida com correias para colocação da máscara respiratória em um passageiro ou membro da tripulação, o sensor sendo adaptado nas correias para entrar em contato com a orelha do passageiro ou membro da tripulação quando da colocação da máscara.