JP2010515498A - ガス組成の監視、制御および/または調節のための装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
− トレーニングおよび/またはリハビリユニットと、
− 酸素濃度決定のための加熱可能な電気化学固形電解質センサおよび二酸化炭素濃度決定のためのさらなる加熱可能な電気化学固形電解質センサを有するセンサユニットと、
− センサ用の制御ユニットと、
− 一定のセンサ温度の保持のための、呼吸量体積に依存するセンサの加熱要素の加熱力の制御のための制御ユニット内のマイクロコントローラと、
− 予め決定可能な目標値を決定し、かつ/または、センサユニットによって検出された呼吸ガス組成および検出された呼吸量体積に依存して、ガス組成を生成するために空気の構成要素の量を減少および/または増加するためのシステムと、を備える、装置、によって解決された。
− 人がトレーニングユニットおよび/またはリハビリユニットを利用し、
− センサユニットでは、酸素濃度決定が、加熱可能な電気化学固定電解質センサによって行われ、また、二酸化炭素濃度決定が、さらなる加熱可能な電気化学固定電解質センサによって行われ、
− 一定のセンサ温度を保持するためのセンサの加熱要素の、人の呼吸量体積に依存する加熱力の制御が、センサ制御ユニット内でのマイクロコントローラによって行われ、
− 予め決定可能な目標値を決定しながら、かつ/または、人のセンサユニットによって検出された呼吸ガス組成および検出された呼吸量体積に依存して、ガス組成を生成するためのシステムが、空気構成要素の量を減少および/または増加する方法がある。
Claims (47)
- ガス組成を監視、制御および/または調節するための装置であって、当該装置は、少なくとも、
− トレーニングおよび/またはリハビリユニットと、
− 酸素濃度決定のための加熱可能な電気化学固形電解質センサおよび二酸化炭素濃度決定のためのさらなる加熱可能な電気化学固形電解質センサを有するセンサユニットと、
− センサ用の制御ユニットと、
− 一定のセンサ温度の保持のための、呼吸量体積に依存するセンサの加熱要素の加熱力の制御のための制御ユニット内のマイクロコントローラと、
− 予め決定可能な目標値を決定し、かつ/または、センサユニットによって検出された呼吸ガス組成および検出された呼吸量体積に依存して、ガス組成を生成するために空気の構成要素の量を減少および/または増加するためのシステムと、を備えることを特徴とする、装置。 - 請求項1に記載の装置において、
センサユニットは、ある人の吸気および呼気が流過する部分に直接設けられていることを特徴とする、装置。 - 請求項1または2のいずれか一項に記載の装置において、
センサユニットは、呼吸マスク内に設けられていることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の装置において、
酸素イオンを選択的に導入するための酸素センサは、2つの電極間に電解質としてイットリウム添加された酸化ジルコニウムを有し、また、支持要素および加熱要素を有することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の装置において、
二酸化炭素センサは、超高速ナトリウムイオン導体から成る電解質と、2つの電極と、支持要素と、加熱要素とを有することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし5のいずれか一項記載の装置において、
血液の酸素飽和を測定するための耳クリップが一体化されていることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし6のいずれか一項記載の装置において、
パルスを測定するための耳クリップが一体化されていることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし7のいずれか一項記載の装置において、
成果データが検出され、かつ、利用者のさらなる医学的パラメータ、たとえば心拍数が記録されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし8のいずれか一項記載の装置において、
接続されたPDAを用いて測定データが記録されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし9のいずれか一項記載の装置において、
トレーニングおよび/またはリハビリユニットとして、ボート漕ぎマシーン、自転車またはルームランニング装置が使用されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし10のいずれか一項記載の装置において、
空気の構成要素の量の減少または増加、好適には酸素の量の減少のためのシステムは、1つまたは複数のフィルタを有していることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし11のいずれか一項記載の装置において、
二次元および/または三次元視覚表現のための手段が、少なくとも1つの聴覚発信および/または記録手段と、風、温度および/または匂いを生成するための手段とを有していることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし12のいずれか一項記載の装置において、
当該装置は、触覚の刺激のための手段および/または呼吸気の組成を変化させるための手段を有することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし13のいずれか一項記載の装置において、
トレーニングおよび/またはリハビリユニット、空気構成要素の量の減少および/または増加のためのシステム、センサユニットおよびセンサのための制御ユニットの構成要素が、コンピュータシステムを介して互いに接続され、制御され、かつ/または読み取りされることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし14のいずれか一項記載の装置において、
コンピュータシステムは、ユーザインタフェースを有する少なくとも1つの制御コンピュータを備えることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし15のいずれか一項に記載の装置において、
制御コンピュータには、右目および左目のための画像計算のネットワーク計算機が接続されていることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし16のいずれか一項に記載の装置において、
生成された信号は、ヴァーチャル環境を生成するためのLCDを有するユーザの頭部に保持されているヘルメット(頭装着型ディスプレイ―HMD)に転送されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし17のいずれか一項に記載の装置において、
生成された信号は、三次元表現をスクリーン上に生成するためのステレオ投影のために使用されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし18のいずれか一項に記載の装置において、
1つまたは複数の入力装置を備える制御コンピュータは、位置および向きの決定のための少なくとも6つの自由度を備えて成り、かつ、入力装置は、選択的に1つまたは複数のボタンを備えていることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし19のいずれか一項に記載の装置において、
等尺性の、等張性のおよび/または弾性の入力装置が、制御コンピュータに接続されていることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし20のいずれか一項に記載の装置において、
入力装置によって、視点移動検出、身体移動検出、頭部移動検出および/または位置決定が行われることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし21のいずれか一項に記載の装置において、
入力装置によって、手振り、身振りおよび/または言語が検出されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし22のいずれか一項に記載の装置において、
入力装置として、ヘッドトラッカーが使用されることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし23のいずれか一項に記載の装置において、
視覚表現ユニットは、移動しない画像、移動する物体または移動しない物体、コンピュータグラフィックおよび/または二次元および/または三次元の移動する画像または映像を再現することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし24のいずれか一項に記載の装置において、
視覚表現ユニットは、0〜179度の視角で画像を再現することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし25のいずれか一項に記載の装置において、
視覚表現ユニットは、当該装置のフィットネス、ウェルネスまたは医療分野での使用のために、180度または180度よりも大きな視角で画像を再現することができることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし26のいずれか一項に記載の装置において、
視覚表現ユニットは、利用者によって記録された、移動する画像および/または移動しない画像を再現することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし27のいずれか一項に記載の装置において、
聴覚出力ユニットは、音楽機器、人間の声、動物の声、風、雨、滝、雷等の環境の音、および/または自動車のエンジン、衝突音、ポンプ音、爆発および/または土塁工事音を再現することを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし28のいずれか一項に記載の装置において、
風、温度、匂いおよび/または空気湿度が、ヴァーチャルリアリティで表現された状況に適合されることができることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし29のいずれか一項に記載の装置において、
コミュニケーションユニットを介して、指示および/または示唆が、利用者に与えられることができることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし30のいずれか一項に記載の装置において、
利用者が、コミュニケーションユニットを介して、当該装置を操作する人と連絡を取ることができることを特徴とする、装置。 - 請求項1ないし31のいずれか一項に記載の装置にいて、
コンピュータシステムには、細胞分析装置、好適にはフローサイトメトリーのための装置が接続されていることを特徴とする、装置。 - ガス組成を同時に監視、制御および/または調節するための方法において、
− 人がトレーニングユニットおよび/またはリハビリユニットを利用し、
− センサユニットでは、酸素濃度決定が、加熱可能な電気化学固定電解質センサによって行われ、また、二酸化炭素濃度決定が、さらなる加熱可能な電気化学固定電解質センサによって行われ、
− 一定のセンサ温度を保持するためのセンサの加熱要素の、人の呼吸量体積に依存する加熱力の制御が、センサ制御ユニット内でのマイクロコントローラによって行われ、
− 予め決定可能な目標値を決定しながら、かつ/または、人のセンサユニットによって検出された呼吸ガス組成および検出された呼吸量体積に依存して、ガス組成を生成するためのシステムが、空気構成要素の量を減少および/または増加することを特徴とする、方法。 - 請求項33に記載の方法において、
呼吸気の酸素濃度が、一定の電圧で酸素センサの電解質を通過してカソードからアノードに流れる電流の測定によって決定され、結果として得られる電流および酸素濃度の間に直線関係が成立することを特徴とする、方法。 - 請求項33または34のいずれか一項に記載の方法において、
二酸化炭素濃度が、二酸化炭素センサの電極間の電圧と二酸化炭素濃度との間の対数関係によって決定されることを特徴とする、方法。 - 請求項33〜35のいずれか一項に記載の方法において、
呼吸量体積が、マイクロコントローラによって制御される、一定のセンサ温度を保持するために必要なセンサの加熱要素の加熱力によって決定されることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし36のいずれか一項に記載の方法において、
全流量の決定が、薄膜風速計を利用しながらセンサユニットによって行われることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし37のいずれか一項に記載の方法において、
測定された酸素および/または二酸化炭素濃度勾配を使用するか、または、センサ上の温度プロファイルを使用することによって、呼吸ガスの流れ方向が検出されることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし38のいずれか一項に記載の方法において、
体積流と、流れ方向と、よって、吸気および呼気の酸素および二酸化炭素組成とが、同時に、呼吸ごとの透析によって監視されることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし39のいずれか一項に記載の方法において、
吸気の酸素量が、必要に応じて、空気構成要素の量を減少および/または増加するためのシステムによって変化されることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし40のいずれか一項に記載の方法において、
呼気の酸素濃度を用いて、酸素の低供給量が検出されることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし41のいずれか一項に記載の方法において、
酸素の低供給量の場合、吸気の酸素量が高められるか、またはプログラムが中断されることを特徴とする、方法。 - 請求項33ないし42のいずれか一項に記載の方法において、
利用者は、数秒以内で、9体積%の低い値から100体積%の高い値まで、また、100体積%の高い値から9体積%の低い値まで、好適には16体積%かた21体積%の範囲で、酸素量を変化させることができることを特徴とする、方法。 - 請求項1に記載の装置の、好適には高地トレーニングによる持久力向上のための使用。
- 請求項44に記載の使用において、
酸素濃度が、数秒以内で、9体積%の低い値から100体積%の高い値まで、また、100体積%の高い値から9体積%の低い値まで、好適には16体積%から21体積%の範囲で、変化できることを特徴とする、使用。 - プログラムがコンピュータで行われる場合に、請求項33ないし43のいずれか一項に記載の方法のすべてのステップを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
- プログラムがコンピュータで行われる場合に、請求項33ないし43のいずれか一項に記載の方法のすべてのステップを実行するための、機械読み取り可能な搬送波に格納されているプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
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