CS250808B1

CS250808B1 - A portable device for the adaptation of the organism to hypoxic-hypercapnic breathing mixtures

Info

Publication number: CS250808B1
Application number: CS181284A
Authority: CS
Inventors: Ivo Fibiger; Ladislav Soucek; Martin Kabelka; Vlastimil Rokos
Original assignee: Ivo Fibiger; Ladislav Soucek; Martin Kabelka; Vlastimil Rokos
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1987-05-14

Abstract

Řešení se týká přenosného zařízení pro adaptaci organismu na hypoxicko-hyperkapnické dýchací směsi, s plynulou nastavitelností obsahu kyslíku od 0 do 21 objemových % a kysličníku uhličitého od 0 do 3 objemových i, k použití při sportovním tréninku různých disciplín v různých nadmořských výškách. Je tvořeno jako polouzavřený okruh s regulovatelným pohlcovaěem (6) kysličníku uhličitého, směšovací komorou (10) , regulačním ventilem (9) a zásobním dýchacím vakem (5). V polouzavřeném okruhu je na vydechovací větvi (3) umístěn přetlakový ventil (7) a mezi vydechovací větví (3) a nadechovací větví (4) je umístěn regenerační výměník (2).The solution relates to a portable device for adapting the organism to hypoxic-hypercapnic breathing mixtures, with continuous adjustment of the oxygen content from 0 to 21% by volume and carbon dioxide from 0 to 3% by volume, for use in sports training of various disciplines at various altitudes. It is formed as a semi-closed circuit with a controllable carbon dioxide absorber (6), a mixing chamber (10), a control valve (9) and a reserve breathing bag (5). In the semi-closed circuit, an overpressure valve (7) is located on the exhalation branch (3) and a regenerative exchanger (2) is located between the exhalation branch (3) and the inhalation branch (4).

Description

Vynález se týká přenosného zařízení pro adaptaci organismu na hypoxicko-hyperkapnické dýchací směsi.The present invention relates to a portable device for adapting an organism to hypoxic-hypercapical respiratory compositions.

V dosavadní tělovýchovné, sportovní a experimentální praxi byl vliv hypoxických dýchacích směsí na lidský organismus, to je nedostatku kyslíku, využíván a zkoumán, pouze při dlouhodobých pobytech ve vyšších nadmořských výškách a umělě ve stabilních zařízeních, tak zvaných barokomorách, simulujících atmosférické podmínky nadmořských výšek. Nevýhody těchto zařízení jsou velké materiální náklady na výstavbu, malá kapacita pro širší použití, velké pracovní a provozní náklady, omezená možnost přirozené pracovní činnosti, nutnost profesionální technické a zdravotnické obsluhy, u horských podmínek časová a povětrnostní omezení, nevhodnost pro specializovanou přípravu v terénu a plná závislost na daných podmínkách co do času i prostoru.In the current physical education, sports and experimental practice, the effect of hypoxic respiratory mixtures on the human body, ie oxygen deficiency, has been used and investigated only during long-term stays at higher altitudes and artificially in stable facilities, so-called baroque chambers simulating atmospheric altitude conditions. The disadvantages of these devices are the high material costs of construction, low capacity for wider use, high labor and operating costs, limited possibility of natural work, the necessity of professional technical and medical staff, time and weather constraints in mountain conditions, unsuitability for specialized field preparation and full dependence on given conditions in terms of time and space.

Uvedené nedostatky odstraňuje přenosné zařízení pro adaptaci organismu na hypoxicko-hyperkapnické dýchací směsi, s plynulou nastavitelností obsahu kyslíku do 21 % obje\ mových a oxidu uhličitého do 3 % objemových, k použití při sportovním tréninku vytrvalostních disciplín, sestávající z dýchací masky, na kterou je napojena vydechovaní a nadechovací větev a na začátku vydechovací větve je umístěn výdechový ventil a na konci nadechovací větve je umístěn nádechový ventil, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že na vydechovací větvi· je umístěn přetlakový ventil, za nímž je zařazen do vydechovací větve regulovatelný pohloovač oxidu uhličitého, připojený k zásobnímu dýchacímu vaku, k němuž je připojena nadechovací větev, přičemž v nadechovací větvi je před dýchací maskou umístěn regulační ventil. Na nadechovací větvi může být umístěna směšovací komora a mezi vydechovací a nadechovací větví může být s výhodou umístěn regenerační výměník.These deficiencies are eliminated by a portable device for adaptation of the organism to hypoxic-hypercapical respiratory mixtures, with an infinitely adjustable oxygen content up to 21% by volume and carbon dioxide up to 3% by volume, for use in sports endurance discipline training consisting of a breathing mask The exhalation valve is located at the beginning of the exhalation branch and the inhalation valve according to the invention is located at the end of the inhalation branch. It consists in that a pressure relief valve is placed on the exhalation branch, downstream of which a controllable carbon dioxide remover is connected to the exhalation branch, connected to a supply breathing bag to which the inhalation branch is attached, with the inhalation branch in front of the breathing mask. control valve. A mixing chamber may be located on the inhalation branch, and a regeneration exchanger may advantageously be placed between the inhalation and inhalation branches.

Základní výhodou zařízeni podle vynálezu je možnost míchání dýchacích plynů v libovolném poměru, čímž působí na organismus hypoxicky a hyperkapnicky. Hypoxické působení nahrazuje funkci pobytu v různých nčftJmořských výškách a hyperkapnické působení ovlivňuje dýchací činnost. Zařízení je přenosný a mobilní pro svou nízkou váhu do 2,5 kg a je přizpůsobitelné potřebám různých sportovních disciplin. Dalšími výhodami je snadnost obsluhy, čištění, bezpečnost při provozu, jednoduchost výroby a nízké materiální náklady. Umožňuje také práci ve větších skupinách a časově neomezeně. Zařízení má druhotné posilovači účinky na organismus, nebot posiluje dýchací svalstvo a zlepšuje kardiopulmonálni aparát. Také trénuje psychiku jedince a jeho morálně-volní vlastnosti.The main advantage of the device according to the invention is the possibility of mixing the respiratory gases in any ratio, thus affecting the organism hypoxically and hypercapically. Hypoxic action replaces the function of staying at different altitudes and hypercapnic effect affects respiratory activity. The device is portable and mobile for its low weight of up to 2.5 kg and is adaptable to the needs of various sports disciplines. Other advantages are ease of use, cleaning, safety in operation, simplicity of production and low material costs. It also allows work in larger groups and indefinitely. The device has secondary strengthening effects on the body because it strengthens the respiratory muscles and improves the cardiopulmonary apparatus. It also trains the individual's psyche and its moral-volitional qualities.

Zařízení podle vynálezu a jeho účinky jsou blíže popsány v popise příkladu jeho provedení podle obrázku, který schematicky znázorňuje zařízení podle vynálezu.The device according to the invention and its effects are described in more detail in the description of an embodiment according to the figure, which schematically shows the device according to the invention.

Zařízení sestává z dýchací masky 2» která je přes regenerační výměník 2 připojena na vydechovací větev 2 ^s výdechovým ventilem 2 ^a nadechovací větev 2 ^s nadechovacím ventilem 11, propojeným zásobním dýchacím vakem 2· ^Do vydechovací větve 2 j^e zařazen regulovatelný pohlcovač 6 a přetlakový ventil 7_. Do vdechovací větve 2 3^e umístěn regulační ventil 2 ^a směšovací komora 10.The device consists of a breathing mask 2 »which is through regenerative heat exchanger 2 is connected to the exhalation branch 2 ^with exhalation valve 2 ^and inspiratory branch ² nadechovacím valve 11 interconnected reservoir breathing bag 2 · ^The exhalation branch 2 j ^e classified controllable absorber 6 and a pressure relief valve 7_. To the inhalation branch 2 ³ and a regulating valve 2 ^{and the} mixing chamber 10.

Výdech i vdech je prováděn přes polomasku, dýchací masku 2 nebo náústek, spojený s regulačním výměníkem 2. Výdechový ventil 2 ^a nádechový ventil 11 zabezpečuje jednosměrnou cirkulaci vzduchu vydechovaného. Vydechovaný vzduch je filtrován regulovatelným pohlcovačem £, který odstraňuje částečné oxid uhličitý. Vydechnutý vzduch je zachycován do zásobního dýchacího vaku 5, jehož velikost se řídí individuálními zvláštnostmi organismu a stupněm požadované výšky nad mořem. Přebytečný vzduch uniká přetlakovým ventilem T_ do atmosféry. Nádech využívá vzduch ze zásobního dýchacího vaku 2 přes nadechovací ventil 11 a současně přisává zvolené objemové % atmosférického vzduchu regulačním ventilem 9. K míchání recyklovaného vzduchu ze zásobního dýchacího vaku 2 ^s etmosférickým vzduchem dochází v dýchací masce 2 nebo ve směšovací komoře 10 umístěné v nadechovací větvi i a ustaluje se na hodnotách od 0 do 21 objemových $ parciálního tlaku kyslíku. Kyslík je spotřebováván organismem v plicích. Regenerační výměník 2 zabezpečuje konstantní teplotu maximálně 44 °C a potřebnou vlhkost dýchané směsi.Both exhalation and inhalation are performed via a half mask, breathing mask 2 or mouthpiece, connected to a control exchanger 2. The exhalation valve 2 ^{and the} inhalation valve 11 provide one-way circulation of the exhaled air. The exhaled air is filtered by a controllable absorber 6 which removes partial carbon dioxide. The exhaled air is trapped in a respiratory storage bag 5, the size of which depends on the individual peculiarities of the organism and the degree of the desired altitude. Excess air escapes through the pressure relief valve T into the atmosphere. The inhalation uses air from the air bag 2 via the inhalation valve 11 and at the same time sucks in the selected volume% of atmospheric air via the control valve 9. The recycled air from the air bag 2 ^{with the} etmospheric air is mixed. i and stabilizes at values from 0 to 21 vol% of the partial pressure of oxygen. Oxygen is consumed by the organism in the lungs. Regeneration exchanger 2 ensures a constant temperature of maximum 44 ° C and the necessary humidity of the breathing mixture.

Claims

The invention is applicable in sports practice.

SUBJECT OF THE INVENTION

Portable device according to claim 1, characterized in that a mixing chamber (10) is arranged on the inhalation branch (4).

2, Portable device for adaptation of the organism to hypoxic-hypercapical respiratory mixtures, with an infinitely adjustable oxygen content up to 21% vol. And carbon dioxide up to 3% vol., For use in sports endurance discipline training consisting of a breathing mask to which exhalation and an exhalation valve is located at the beginning of the exhalation branch, and an inhalation valve is located at the end of the inhalation branch, characterized in that a pressure relief valve (7) is placed on the exhalation branch (3), after which it is integrated into the exhalation branch (3). a controllable carbon dioxide absorber (6) connected to a supply breathing bag (5) to which an inhalation branch (4) is connected, wherein a control valve (9) is located in front of the breathing mask (1) in the inhalation branch (4).

Portable devices according to Claims 1 and 2, characterized in that a regeneration exchanger (2) is arranged between the exhalation branch (3) and the inhalation branch (4).