RU194655U1

RU194655U1 - AVIATION OXYGEN MASK WITH A DIGITAL INDICATOR OF RESERVE CONSCIOUSNESS TIME

Info

Publication number: RU194655U1
Application number: RU2019136441U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Марков
Original assignee: Николай Александрович Марков
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2019-12-18

Abstract

Полезная модель относится к области безопасности в чрезвычайных ситуациях на воздушном транспорте.Авиационная кислородная маска с цифровым индикатором резервного времени сохранения сознания содержит жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, причем каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости, причем в каркас заподлицо внешней поверхности встроены датчик барометрического давления и цифровое табло для отображения резервного времени сохранения сознания человеком, выход датчика барометрического давления подключен к размещенным внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем, выход которого соединен с цифровым табло.Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности информирования пользователя маски в реальном времени об опасности нештатных и аварийных ситуаций на бортах воздушных судов, связанных с гипоксическим воздействием на пассажиров и экипаж.The utility model relates to the field of safety in emergency situations in air transport. The aviation oxygen mask with a digital indicator of standby time of consciousness contains a rigid frame made with a nasal cavity, front side parts, lower part, with a plane for attaching the exhalation valve, windows and the inspiration valve , a shutter located inside the frame, as well as a hose with a retaining tube and a tightness compensator tube, and the frame made with increased rigidity due to the lower part of the frame The sa, made deeply covering the chin and passing into the front side, is equipped with a human nose contour shaper located between the obturator and the inner surface of the mask body in the upper region of the nasal cavity, with a barometric pressure sensor and a digital display integrated into the frame flush with the external surface to display the standby time preservation of consciousness by a person, the output of the barometric pressure sensor is connected to an information storage device located inside the frame connected to ychislitelem, the output of which is connected to the digital tablo.Dostigaemy technical effect is to provide a real-time user awareness of the dangers of possible mask abnormal and emergency situations on board aircraft associated with hypoxic exposure to passengers and crew.

Description

Полезная модель относится к области безопасности в чрезвычайных ситуациях на воздушном транспорте, а именно: к обеспечению безопасности человека в нештатных (аварийных) ситуациях, сопряженных с воздействием гипоксической гипоксии: разгерметизация салона (кабины), отказ кислородного оборудования воздушного судна в высотных полетах и др.The utility model relates to the field of safety in emergency situations in air transport, namely: to ensure human safety in emergency (emergency) situations associated with exposure to hypoxic hypoxia: depressurization of the cabin (cabin), failure of the oxygen equipment of the aircraft in high-altitude flights, etc.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является кислородная маска летчика КМ-36 (патент на изобретение RU №2452538), содержащая жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами, системой крепления маски к защитному шлему и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, отличающаяся тем, что каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости. Недостатком этого технического решения является отсутствие возможности информировать пользователя маски о величине резервного времени сохранения сознания человеком в условиях гипоксической гипоксии.The closest analogue of the claimed utility model is an oxygen mask of the pilot KM-36 (patent for invention RU No. 2452538) containing a rigid frame made with a nasal cavity, front side parts, lower part, with a plane for attaching the exhalation valve, windows, mask fastening system to the protective helmet and inspiratory valve, an obturator located inside the frame, as well as a hose with a retaining tube and an interference fit tube, characterized in that the frame made with increased stiffness due to the lower part of the frame, ying deep chin covering passing into the front side portion, is provided with human nose shaper circuit, disposed between the obturator and the inside surface of the mask body in the upper regions of the nasal cavity. The disadvantage of this technical solution is the lack of the ability to inform the user of the mask about the value of the reserve time of preservation of consciousness by a person in conditions of hypoxic hypoxia.

Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение безопасности экипажа и пассажиров воздушного судна в нештатных и аварийных ситуациях на воздушных судах, сопряженных с риском гипоксического воздействия на пассажиров.The technical task of the claimed utility model is to increase the safety of the crew and passengers of the aircraft in emergency and emergency situations on aircraft, associated with the risk of hypoxic effects on passengers.

Авиационная кислородная маска с цифровым индикатором резервного времени сохранения сознания содержит жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, причем каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости, причем в каркас заподлицо внешней поверхности встроены датчик барометрического давления и цифровое табло для отображения резервного времени сохранения сознания человеком, выход датчика барометрического давления подключен к размещенным внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем, выход соединен с цифровым табло.The aviation oxygen mask with a digital indicator of the backup time of consciousness preservation contains a rigid frame made with a nasal cavity, front side parts, a lower part, with a plane for attaching the exhalation valve, windows and the inspiration valve, a seal located inside the frame, as well as a hose with a retaining tube and a preload compensator tube, moreover, the frame, made with increased rigidity, due to the lower part of the frame, made deeply covering the chin and passing into the front side part, is equipped with the bar of the human nose, located between the obturator and the inner surface of the mask body in the upper region of the nasal cavity, with a barometric pressure sensor and a digital display integrated into the frame flush with the external surface to display the standby time of human consciousness, the output of the barometric pressure sensor is connected to a drive located inside the frame information connected to the computer, the output is connected to a digital display.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности информирования пользователя маски в реальном времени об опасности нештатных и аварийных ситуаций на бортах воздушных судов, связанных с гипоксическим воздействием на пассажиров и экипаж.The technical result achieved is the ability to inform the mask user in real time about the dangers of emergency and emergency situations on board aircraft associated with hypoxic effects on passengers and crew.

Функционирование кислородной маски с цифровым индикатором резервного времени сохранения сознания заключается в следующем.The functioning of the oxygen mask with a digital indicator of the backup time to maintain consciousness is as follows.

При нештатной (аварийной) ситуации маска выпадает из специального отсека на борту воздушного судна и «повисает» перед человеком. Включается непрерывная подача кислорода в маску и в ней создается избыточное давление. При наличии избыточного давления в маске обтюратор, действуя по принципу лепестка, прижимается к лицу и обеспечивает необходимую герметичность прилегания маски. Во время выдоха избыточное давление в маске возрастает на величину, превышающую силу давления мембраны на седло, поэтому лепестковый клапан выдоха и мембрана клапана выдоха отходят от седла, и выдыхаемая смесь выходит в окружающую среду.In case of emergency (emergency), the mask falls out of a special compartment on board the aircraft and “hangs” in front of the person. A continuous supply of oxygen to the mask is turned on and excess pressure is created in it. In the presence of excess pressure in the mask, the obturator, acting on the principle of a petal, is pressed to the face and provides the necessary tightness of the mask. During exhalation, the excess pressure in the mask increases by an amount exceeding the force of the pressure of the membrane on the saddle, so the exhalation flap valve and the exhalation valve membrane depart from the saddle, and the exhaled mixture enters the environment.

За счет того, что горизонтальные полосы формирователя контура человеческого носа поджаты по форме носа пользователя, и за счет формы нижней части каркаса, глубоко охватывающей подбородок, толщины полотна каркаса обеспечивается ее комфортное длительное ношение.Due to the fact that the horizontal stripes of the shaper of the contour of the human nose are tightened in the shape of the user's nose, and due to the shape of the lower part of the frame, deeply covering the chin, the thickness of the frame web provides its comfortable long-term wearing.

При этом с помощью индикатора пользователь маски информируется о величине резервного времени сохранения сознания без использования маски.In this case, using the indicator, the user of the mask is informed about the amount of standby time to maintain consciousness without using a mask.

Цифровой индикатор встраивают в каркас маски так, чтобы его показания были видны пользователю маски, а датчик барометрического давления в окружающей газовой среде встраивают так, чтобы обеспечить объективную регистрацию измеряемых величин барометрического давления (чтобы минимизировать риски «перекрытия» датчика шлангом подачи кислорода и т.п.), причем выход датчика барометрического давления подключают к размещенному внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем (размещенному внутри каркаса накопителю информации), выход которого соединен с цифровым табло.The digital indicator is built into the mask frame so that its readings are visible to the mask user, and the barometric pressure sensor in the surrounding gas environment is built in so as to ensure objective measurement of the measured barometric pressure values (to minimize the risks of the sensor being “blocked” by an oxygen supply hose, etc. .), moreover, the output of the barometric pressure sensor is connected to an information storage device located inside the frame connected to a computer (information storage device located inside the frame) u), the output of which is connected to the digital display.

После выпадения маски осуществляют съем показаний с датчика барометрического давления в окружающей газовой среде с частотой 10 Гц (10 раз в секунду).After the mask falls out, readings are taken from the barometric pressure sensor in the surrounding gas medium with a frequency of 10 Hz (10 times per second).

Значения барометрического давления в окружающей среде с датчика поступают в накопитель информации, представляющий собой сдвиговый регистр из 300 ячеек. То есть в накопителе одновременно может храниться не более 300 измерений барометрического давления (что соответствует измерениям каждую секунду в течение 5 минут) - 301 измерение записывают вместо первого, 302 измерение - вместо второго и т.д.The values of barometric pressure in the environment from the sensor enter the information storage device, which is a shift register of 300 cells. That is, no more than 300 barometric pressure measurements can be stored in the drive at the same time (which corresponds to measurements every second for 5 minutes) - 301 measurements are recorded instead of the first, 302 measurements - instead of the second, etc.

После поступления в накопитель информации результатов первых 300 измерений барометрического давления в окружающей газовой среде в вычислителе начинают динамический расчет оценки резервного времени сохранения сознания человеком t, с, по формуле:After the results of the first 300 measurements of the barometric pressure in the surrounding gas medium are received in the information storage device, the calculator starts the dynamic calculation of the estimate of the backup consciousness time t, s, by the formula:

где Р - барометрическое давление в окружающей газовой среде, Па. Величина Р=44060 Па соответствует барометрическому давлению на высоте 6500 м, начиная с которой вероятность потери сознания человеком считают отличной от нуля.where P is the barometric pressure in the surrounding gas environment, Pa. The value of P = 44060 Pa corresponds to the barometric pressure at an altitude of 6500 m, starting from which the probability of loss of consciousness by a person is considered non-zero.

Рассчитанная оценка резервного времени сохранения сознания отображается в цифровых разрядах табло.The calculated estimate of the backup time for maintaining consciousness is displayed in the digital digits of the scoreboard.

Ориентируясь на значения резервного времени сохранения сознания, пользователь маски может оценивать реальную опасность пребывания без кислородной маски, например, при осуществлении действии по оказанию помощи попутчикам, перемещению по салону воздушного судна и т.п.Focusing on the values of the reserve consciousness time, the user of the mask can assess the real danger of being without an oxygen mask, for example, when taking action to assist companions, moving around the cabin of an aircraft, etc.

Разработанная кислородная маска может найти применение в летательных аппаратах, при эксплуатации которых имеется риск разгерметизации салона и/или кабины; при проведении испытаний в барокамерах с участием добровольцев; при оказании помощи раненым и пораженным в условиях высокогорья и в других практических задачах, связанных с пребыванием человека в условиях гипоксической гипоксии.The developed oxygen mask can be used in aircraft, the operation of which is at risk of depressurization of the cabin and / or cockpit; when conducting tests in pressure chambers with the participation of volunteers; while providing assistance to the wounded and injured in high altitude conditions and in other practical tasks related to the stay of a person in conditions of hypoxic hypoxia.

Claims

Aviation oxygen mask with a digital indicator of standby time, containing a rigid frame made with a nasal cavity, front sides, a lower part, with a plane for attaching the exhalation valve, windows and an inhalation valve, a seal located inside the frame, as well as a hose with retaining the tube and the tube of the preload compensator, and the frame, made with increased rigidity, due to the lower part of the frame, made deeply covering the chin and passing into the front side part, is equipped with a protector of the human nose’s contour located between the obturator and the inner surface of the mask body in the upper region of the nasal cavity, characterized in that a barometric pressure sensor and a digital display are integrated into the frame flush with the external surface to display the standby time of preservation of consciousness by a person, the output of the barometric pressure sensor is connected to the placed inside the frame, an information storage device connected to a computer, the output of which is connected to a digital display.