ITTO20120396A1 - Indumento autogonfiante salvavita per apneisti e natanti - Google Patents
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Description
“Indumento autogonfiante salvavita per apneisti e natantiâ€
DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne un indumento salvavita, o simile, munito di un dispositivo, atto ad intervenire automaticamente, mediante un segnale d'allarme o il gonfiaggio automatico dell'indumento stesso, al fine di riportare in superficie un apneista/natante che sia in stato di difficoltà .
Il rischio maggiore per un apneista à ̈ quello di iperventilare troppo e quindi abbassare forzatamente la quantità di Co2nel sangue, la quale ha la funzione di dare l'"allarme" al cervello, informandolo che l'ossigeno nel sangue à ̈ diminuito sotto la soglia minima. Quando questo avviene, non si avverte in tempo la necessità di ritornare in superficie per respirare e, quindi, immettere nuovo ossigeno nei polmoni e nel sistema sanguigno. La conseguenza, spesso fatale, à ̈ il "black-out", che in pratica à ̈ lo svenimento inaspettato dell'apneista, in risalita verso la superficie, per mancanza di ossigeno al cervello, e che generalmente avviene nell'ultima parte della risalita, ad una profondità compresa fra 1 e 3 metri dalla superficie.
Più in generale, ogni natante può trovarsi in una situazione di difficoltà , per malore fisico o condizioni non facili del mare e, quindi, trovarsi nell’incapacità di riuscire facilmente a ritornare a riva o sull’imbarcazione, rischiando così di incamerare acqua nei polmoni, perdere i sensi, andare a fondo ed in ultimo annegare.
Il brevetto US 5564478 descrive un dispositivo di gonfiaggio, provvisto di una bomboletta di gas in pressione, atto ad essere applicato direttamente su un articolo gonfiabile, in modo tale che, agendo su una maniglia, tale articolo possa essere automaticamente gonfiato. Applicando questo dispositivo ad un indumento salvavita gonfiabile, l’apneista può risalire in superficie.
Questo dispositivo della tecnica nota però necessita di essere attivato volontariamente: quindi, à ̈ inefficace se l’apneista ha perso conoscenza.
Scopo della presente invenzione à ̈ fornire un dispositivo autogonfiante evoluto, conforme alla rivendicazione 1, che supervisioni la sicurezza di chi lo indossa durante tutte le fasi dell’apnea e della sua permanenza in acqua e che sia in grado di intervenire automaticamente, indipendentemente dallo stato di coscienza dell’apneista.
Si tratta in pratica di un indumento salvavita contenente al suo interno un meccanismo di autogonfiaggio automatico che fa uso di una bomboletta di gas CO2da 16 grammi oppure 33 grammi, in cui tale bomboletta à ̈ applicata ad una camera d'aria in plastica, inserita all'interno dell'indumento, che possa essere comodamente indossato dall'apneista/natante.
Il dispositivo à ̈ provvisto di un timer che si attiva automaticamente ogni volta che l’apneista inizia l'immersione. Lo stesso timer si azzera automaticamente ogni volta in cui l'apneista à ̈ tornato in superficie.
Il sistema à ̈ programmato per svolgere funzioni di tipo preventivo e di soccorso diretto.
Un tipico intervento preventivo consiste nel rilevare e registrare i battiti cardiaci e quantità e pressione parziale di ossigeno ed anidride carbonica disciolte nel sangue del'apneista / natante, tramite apposito software, capace di memorizzare e analizzare tali dati, supervisionare tutte le fasi di permanenza sopra e sotto l’acqua e, al raggiungimento di una situazione di pericolo, emettere un segnale di allarme che avvisa l'apneista/natante.
Un tipico intervento di soccorso diretto consiste nel rilevare una situazione di pericolo, conseguente ad una profondità di immersione superiore a 50 cm (quindi con testa immersa nell'acqua), per un tempo di permanenza superiore ad un certo valore, regolabile dall'apneista a seconda delle sue capacità personali di resistenza sott'acqua. In tal caso il dispositivo provoca il gonfiaggio dell'indumento, riportando in superficie l'apneista, anche se privo di conoscenza.
Secondo una forma preferita di attuazione, il dispositivo à ̈ programmato per utilizzare un "buffer di memoria interno" per generare un "file" dell'attività dell'utente. In questo modo, si ottiene una sorta di "scatola nera" da utilizzare per monitorare lo stato di salute dell'utente, essendo quindi possibile fornire ai soccorritori, in caso di incidente, preziose informazioni per poter intervenire con la massima efficacia, avendo il quadro clinico dei valori fisiologici registrati dell’apneista.
In una versione semplificata, quindi anche più economica, il dispositivo secondo l'invenzione può essere usato con la sola funzione di soccorso diretto, cioà ̈ provocando il gonfiaggio dell'indumento, al superamento di un tempo preimpostato di immersione.
L’invenzione verrà ora descritta, a scopo illustrativo e non limitativo, secondo alcune forme preferite di attuazione e con riferimento alla figure allegate, in cui:
• le figure 1, 2 e 3 mostrano varie forme di attuazione dell'invenzione;
• la figura 4 mostra la struttura di una camera d'aria, facente parte dell'indumento gonfiabile, secondo l'invenzione;
• la figura 5 mostra lo schema a blocchi del dispositivo di monitoraggio soccorso e allarme; • la figura 6 mostra un'altra forma di attuazione dell'invenzione.
Nelle figure 1, 2 e 3 sono mostrati rispettivamente la parte superiore di una muta da apnea (1), in due viste, anteriore e posteriore, un corpetto (2) ed due schienalini (3a, 3b). Tali indumenti, che vengono comunemente indossati dall'apneista per le immersioni, sono provvisti del dispositivo di gonfiaggio secondo l'invenzione.
Sia la muta (1), sia il corpetto (2) sono normalmente realizzati in neoprene, il cui spessore viene scelto in funzione della temperatura dell'acqua in cui ci si immerge. Tipicamente, tale spessore risulta di 3 mm, 5 mm, 7 mm, 8 mm e 9 mm.
Pur essendo sempre in neoprene, esistono diverse strutture con le quali realizzare le mute e i corpetti:
• una prima struttura à ̈ nota come "neoprene liscio/spaccato", cioà ̈ uno strato di neoprene liscio e compatto all’esterno ed uno grezzo, più poroso (chiamato “spaccato†) all’interno; • una seconda struttura à ̈ nota come "neoprene foderato", cioà ̈ il neoprene “spaccato†, che à ̈ a contatto con la pelle, à ̈ rivestito all’esterno da una fodera di tela, la quale sarà quindi a contatto con l’acqua;
• una terza struttura à ̈ nota come "neoprene Forza 3"â„¢; si tratta di un’evoluzione del neoprene liscio/spaccato, che prevede l’inserimento di una fodera o materiale plastico tra i due strati di neoprene. In pratica, si avrà un struttura a sandwich con uno strato di neoprene poroso a contatto con la pelle, la fodera o materiale plastico incollato su di esso, ed ancora sopra il neoprene liscio.
Nella figura 4a à ̈ mostrata una struttura (10) conforme all'invenzione. Tale struttura (10) deriva dalla struttura denominata "neoprene Forza 3"â„¢, dalla quale differisce per il fatto di comprendere un doppio strato di materiale plastico all'interno del sandwich.
Questa struttura (10) comprende:
• uno strato di neoprene spaccato (11), a contatto con la pelle;
• un primo strato di materiale plastico (12) incollato allo strato di neoprene spaccato (11);
• un secondo strato di materiale plastico (13), a contatto con il primo strato di materiale plastico (12);
• uno strato esterno di neoprene liscio (14), incollato sul secondo strato di materiale plastico (13).
Il primo ed il secondo strato di materiale plastico (13, 14) sono incollati fra loro, ma non su tutta la superficie. Ampie superfici verranno lasciate non incollate, in corrispondenza delle zone in cui si vogliono ricavare delle camera d'aria (15) da gonfiare, come mostrato in figura 4b.
Nel caso della muta (1), le camere d'aria (15) saranno vantaggiosamente realizzate in corrispondenza della nuca e del torace, mentre, nel caso del corpetto (2), le camere d'aria (15) saranno vantaggiosamente posizionate in corrispondenza del torace e delle spalle.
Rispetto alla muta (1), il corpetto (2) à ̈ di uso più pratico e può essere comodamente indossato da chiunque, senza alcuna costrizione sulle braccia o sul collo. Questa caratteristica lo rende particolarmente idoneo all'uso come indumento salvavita da parte di categorie a rischio (come i bambini e gli anziani), ed in generale a tutti i natanti che desiderano poter nuotare con un alto livello di sicurezza.
Nel caso di impiego di un corpetto (2), sarà fondamentale che l'aderenza al corpo sia perfetta, onde evitare che il corpetto (2) gonfiato possa scivolare via dal torso del natante, privo di sensi, sfilandosi dalle braccia. A tal proposito, à ̈ preferibile prevedere per la parte inferiore (2a) del corpetto una configurazione simile a quella (1a) della muta (1), cioà ̈ un collegamento tra la parte anteriore e posteriore del corpetto (2) attraverso un elemento che passi tra le gambe dell'utente e che lo porrebbe al riparo da questo pericolo.
La figura 3 mostra due modelli di schienalino (3a, 3b). Questo tipo di accessorio per l'apneista ha in realtà la funzione di contenere la zavorra. Normalmente uno schienalino non à ̈ realizzato in neoprene, tuttavia à ̈ sempre possibile, utilizzando tecniche note, ricavare delle camere d'aria (16), come indicato nella figura 3.
E' anche possibile prevedere camere d'aria anche sulle spalle e sulla parte frontale dello schienalino (non illustrato), in cui, quando il natante raggiunge la superficie, viene in questo modo a trovarsi in posizione supina e quindi non rischia di rimanare a faccia in giù nell'acqua, come avverrebbe in caso di risalita con la schiena in alto.
Uno schienalino (3a, 3b) a cui sia stato applicato il dispositivo secondo l'invenzione, costituirebbe una soluzione unica valida sia per apeneisti, sia per natanti.
Ciò permetterebbe all’apneista di indossare unicamente la giacca della muta ordinaria e aggiungere ad essa uno schienalino (3a, 3b) autogonfiabile, senza dover aggiungere un corpetto sottomuta o un giubbotto sopra di essa, permettendo di aumentare di gran lunga la praticità legata ad un unico indumento e non aumentando la rigidità finale.
Un accessorio di questo genere sarebbe poi assai pratico per qualsiasi categoria di natanti.
In figura 5 à ̈ mostrato lo schema a blocchi di un dispositivo automatico (20) per il monitoraggio dell’apneista ed il soccorso automatico, in caso di necessità .
Tale dispositivo (20) comprende un'unità centrale (21) e delle unità periferiche di inputoutput.
L'unità centrale (21) comprende:
• un microprocessore (22);
• un timer (23);
• una o più batterie di alimentazione (24).
Le unità periferiche di input (25) comprendono: • un sensore di pressione (26), atto a determinare la profondità alla quale si trova l'utente;
• un sensore piezoelettrico (27), atto a rilevare i battiti cardiaci dell'utente; e
• un pulsossimetro o un sensore di Clark (non illustrato), atto a rilevare le quantità e pressioni parziali di ossigeno ed anidride carbonica presenti nel sangue dell'utente.
Le unità periferiche di output (28) comprendono:
• una valvola (29), collegata con una bomboletta di gas in pressione (non rappresentata), per comandare l'immissione del gas nelle camere d'aria (15, 16) dell'indumento;
• un vibratore (30), da polso o da installare nel corpetto, che genera un segnale di preallarme, per avvisare l'apneista che da lì ad un tempo predeterminato, il corpetto si gonfierà ;
• un "buzzer" (31) per la segnalazione acustica; • una lampada "strobo" (32) per la segnalazione luminosa.
Sono poi presenti alcune "spie" (33) atte a monitorare lo stato del dispositivo, quali, ad esempio, la carica della batteria (24), la pressione della bomboletta di CO2, ecc.
Il sistema, che à ̈ alimentato da batterie al litio (24), à ̈ programmato per andare automaticamente in standby, trascorso un tempo impostabile dalla segnalazione di pressione nulla. In pratica, quando l'indumento à ̈ fuori dall'acqua, ad esempio per 15 minuti, l'elettronica va in standby.
Il timer (23) si attiva automaticamente ogni volta che la pressione dell'acqua, misurata dal sensore (26), sia superiore a quella presente, ad esempio, a 50 cm di profondità dalla superficie, cioà ̈ ogni volta che inizia un'immersione.
Lo stesso timer (23) si azzera automaticamente ogni volta che la pressione sia ridivenuta inferiore o uguale a quella misurata in precedenza, prima dell'inizio dell'immersione, cioà ̈ a 50 cm di profondità dalla superficie, poiché ci troviamo chiaramente in una situazione di "normalità ", in cui l'apneista à ̈ tornato coscientemente in superficie.
Il dispositivo (20) à ̈ programmato per svolgere funzioni di tipo preventivo e di soccorso diretto. Un tipico intervento preventivo consiste nel rilevare i battiti cardiaci, attraverso il sensore (27). E' possibile anche aggiungere un sensore di tipo pulsossimetro, o in alternativa un sensore di Clark (non illustrati) per misurare l'andamento delle quantità e delle pressioni parziali di ossigeno ed anidride carbonica nel sangue. Tali sensori, non invasivi, hanno tuttavia la necessità di essere a contatto con una zona del corpo con alta concentrazione di capillari sanguigni superficiali (in quanto misurano il riflesso della luce sui capillari), e quindi potranno essere posizionati sul polso del natante o, ancora meglio, all'interno della maschera in corrispondenza della gobba nasale. Il sistema (20), tramite un software capace di memorizzare e analizzare tali dati, supervisiona tutte le fasi di permanenza sopra e sotto l’acqua, rilevata dal sensore di pressione (26) e, al raggiungimento di una situazione di pericolo, attiva il vibratore (30), che avvisa l'apneista/natante.
La situazione di pericolo sarà rilevata secondo una tabella personalizzata che tenga conto delle caratteristiche di età e fisiche dell'apneista/natante, nonché delle sue precedenti esperienze e dei dati storici. Al raggiungimento di una situazione di pericolo, il sistema attiva il vibratore (30), in modo da avvisare l'apneista/natante, prima che si verifichi la condizione di black-out.
Un tipico intervento di soccorso diretto consiste nel rilevare una situazione di pericolo conseguente ad una profondità di immersione superiore a 50 cm (quindi con testa immersa nell'acqua), rilevata dal sensore di pressione (26), per un tempo di permanenza superiore ad un certo valore, regolabile dall'apneista a seconda delle sue capacità personali di resistenza sott'acqua. In tal caso il dispositivo, attivando la valvola (29), provoca il gonfiaggio delle camere d'aria (15) o (16), riportando in superficie l'apneista, anche se privo di conoscenza.
Giunto in superficie, il dispositivo attiva il "buzzer" (31) e la lampada "strobo" (32), per avvisare chi à ̈ in superficie, nelle vicinanze dell'apneista/natante vittima di black-out, in modo da poter più facilmente individuarne la posizione e fornirgli i primi soccorsi.
Secondo una forma preferita di attuazione, il microprocessore (22) à ̈ programmato per utilizzare un "buffer di memoria interno" per generare un file dell'attività dell'utente. In questo modo si ottiene una sorta di "scatola nera" da utilizzare per monitorare lo stato di salute dell'utente, essendo quindi possibile fornire ai soccorritori, in caso di incidente, preziose informazioni per poter intervenire con la massima efficacia, avendo il quadro clinico dei valori fisiologici registrati, dell’apneista.
Secondo una forma di attuazione dell'invenzione, il dispositivo (20) comprendente, oltre all'unità centrale (21), il solo sensore di pressione (26) e la valvola di immissione gas (29), può essere utilizzato insieme ad un dispositivo gonfiabile assai semplice ed economico, del tipo di un salvagente a collare (34), come quello illustrato in figura 7. Tale salvagente a collare (34) à ̈ preferibilmente provvisto di mezzi (non rappresentati), atti a collegarlo in modo sicuro con il corpo, al fine di evitarne lo sfilamento accidentale. In tal caso, il dispositivo (20) avrebbe la sola funzione di soccorso diretto, cioà ̈ di riportare in superficie l'apneista che si sia trattenuto per un tempo superiore al tempo preimpostato, ad una profondità superiore ai 50 cm. In tal caso si avrebbe un dispositivo assai semplice ed economico che, comunque, assicurerebbe il soccorso in caso di black-out.
L'invenzione à ̈ stata descritta a scopo illustrativo e non limitativo, secondo varie forme di attuazione. Il tecnico esperto del settore potrà trovare altre forme di attuazione, tutte ricadenti nell'ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Indumento salvagente o simile (1, 2, 3a, 3b, 34), del tipo provvisto di mezzi atti a gonfiare istantaneamente una camera d'aria, al fine di riportare in superficie un apneista/natante in difficoltà , caratterizzato dal fatto di prevedere un dispositivo automatico (20), per il monitoraggio dell'attività di detto apneista/natante ed il soccorso automatico, in caso di necessità , detto dispositivo (20) comprendendo: • un'unità centrale (21), comprendente un microprocessore (22), un timer (23) e una o più batterie di alimentazione (24); • un'unità periferica di input (25), comprendente un sensore di pressione (26), atto a determinare la profondità alla quale si trova detto apneista/natante; • un'unità periferica di output (28), comprendente una valvola (29) di immissione del gas nelle camera d'aria (15, 16) di detto indumento gonfiabile (1, 2, 3a, 3b, 34), detta valvola (29) essendo collegata con una piccola bombola di gas in pressione; in cui detto dispositivo (20) attiva detta valvola (29) di immissione del gas quando la durata dell'immersione supera un tempo preimpostato.
- 2. Indumento salvagente o simile (1, 2, 3a, 3b, 34) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre, tra le unità periferiche di input (25), un sensore piezoelettrico (27) atto a rilevare i battiti cardiaci dell'apneista/natante, e/o un pulsossimetro o un sensore di Clark, atto a rilevare le quantità e pressioni parziali di ossigeno ed anidride carbonica presenti nel sangue dell'apneista/natante.
- 3. Indumento salvagente o simile (1, 2, 3a, 3b, 34) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre, tra le unità periferiche di output (28), una o più delle seguenti unità : • un vibratore (30) da polso, o direttamente installato nell'indumento gonfiabile, atto a generare un segnale di preallarme; • un "buzzer" (31), atto ad effettuare una segnalazione acustica; • una lampada "strobo" (32), atta ad effettuare una segnalazione luminosa.
- 4. Indumento salvagente o simile (1, 2, 3a, 3b, 34) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto di essere programmato in modo tale che detto timer (23) si attivi automaticamente, ogni volta che l'apneista inizia un'immersione, e si azzeri automaticamente ogni volta che l'apneista à ̈ ritornato in superficie, l'immersione essendo rilevata tramite la variazione della pressione dell'acqua, misurata da detto sensore di pressione (26).
- 5. Indumento salvagente o simile (1, 2, 3a, 3b, 34) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto di prevedere un software atto a memorizzare e analizzare i battiti cardiaci e le quantità di pressioni parziali di ossigeno ed anidride carbonica nel sangue,e a supervisionare tutte le fasi di permanenza sopra e sotto l’acqua e, al raggiungimento di una situazione di pericolo, attivare detto vibratore (30), e/o un software atto ad attivare detta valvola (29) di immissione gas, provocando il gonfiaggio di detto indumento gonfiabile (1, 2, 3a, 3b, 34), quando l'immersione supera un tempo predeterminato.
- 6. Indumento salvagente o simile (1, 2, 3a, 3b, 34) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto di prevedere un software atto ad utilizzare un "buffer di memoria interno" per generare un file dell'attività dell'utente, detto file contenendo informazioni sul suo stato di salute.
- 7. Indumento salvagente o simile (1, 2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto di avere la seguente struttura (10): • uno strato di neoprene spaccato (11), a contatto con la pelle; • un primo strato di materiale plastico (12) incollato a detto strato di neoprene spaccato (11); • un secondo strato di materiale plastico (13), a contatto con detto primo strato di materiale plastico (12); • uno strato esterno di neoprene liscio (14), incollato su detto secondo strato di materiale plastico (13); in cui detti primo e secondo strato di materiale plastico (13, 14) sono incollati fra loro, ma non su tutta la superficie, in modo da individuare una o più camere d'aria (15), atte ad essere gonfiate.
- 8. Indumento salvagente o simile (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto di prevedere un collegamento tra la parte anteriore e posteriore di un corpetto (2), attraverso un elemento (2a) che passi tra le gambe dell'utente.
- 9. Indumento salvagente o simile (3a, 3b) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto di prevedere una o più camere camera d'aria (16), realizzate su uno schienalino (3a, 3b), in sostituzione degli alloggiamenti per la zavorra, e/o collocate sulle spalle.
- 10. Indumento salvagente o simile (34) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che detto indumento (34) Ã ̈ un salvagente a collare, provvisto di mezzi atti ad impedirne lo sfilamento accidentale dal corpo dell'apneista/natante.
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