DE19912337C1

DE19912337C1 - Tragbares Atemgerät zum Training unter Sauerstoffmangelbedingungen

Info

Publication number: DE19912337C1
Application number: DE1999112337
Authority: DE
Inventors: Arkadi Prokopov; Klaus Buecken
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2019-03-20

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.

Literaturhinweise

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

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.