RU203474U1

RU203474U1 - INDIVIDUAL PROTECTIVE DEVICE

Info

Publication number: RU203474U1
Application number: RU2020118331U
Authority: RU
Inventors: Николай Владиславович Суетин
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2020-06-03
Publication date: 2021-04-06

Abstract

Полезная модель относится к области медицины, в частности к индивидуальному средству защиты населения и медработников от воздействия различных вирусов. Индивидуальное защитное устройство содержит корпус в виде прозрачного защитного экрана, узел крепления, закрепленный в верхней части корпуса, уплотнитель, расположенный между лицом пользователя и корпусом по всему его периметру, узел подачи фильтрованного воздуха с источником питания, расположенный в верхней части над узлом крепления между корпусом и лицом пользователя, узел вывода воздуха, расположенный в нижней части корпуса. При этом узел подачи фильтрованного воздуха выполнен в виде последовательно установленных по высоте фильтрующего элемента и вентилятора, а узел вывода воздуха выполнен в виде клапана с фильтрующим элементом.The utility model relates to the field of medicine, in particular, to an individual means of protecting the population and health workers from the effects of various viruses. The personal protective device comprises a body in the form of a transparent protective screen, a fastening unit fixed in the upper part of the body, a seal located between the user's face and the body along its entire perimeter, a filtered air supply unit with a power source located in the upper part above the fastening point between the body and the face of the user, an air outlet assembly located at the bottom of the case. In this case, the filtered air supply unit is made in the form of a filter element and a fan installed in series along the height, and the air outlet unit is made in the form of a valve with a filter element.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Техническое решение относится к области медицины, в частности, к индивидуальному средству защиты населения и медработников от инфекций, распространяющихся воздушно-капельным путем.The technical solution relates to the field of medicine, in particular, to an individual means of protecting the population and health workers from infections spread by airborne droplets.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

Большинство опасных вирусных инфекций последнего времени передаются воздушно-капельным путем. К сожалению, большинство известных средств защиты, либо недостаточно надежно защищают, либо неприемлемо дорого и не подходят для ежедневного применения.Most of the most dangerous viral infections of recent times are transmitted by airborne droplets. Unfortunately, most of the known security products either do not provide sufficient protection or are unacceptably expensive and are not suitable for daily use.

Известны устройства полной биологической защиты, которые полностью изолируют человека от окружающей среды, однако они дороги, требуют специального обслуживания и не могут быть использованы массово.There are known devices for complete biological protection, which completely isolate a person from the environment, but they are expensive, require special maintenance and cannot be used in large quantities.

Известны химические защитные маски - экраны. Они защищают от прямого попадания внешних частиц на кожу и глаза, но не защищают от химических и биологических агентов.Known chemical protective masks - screens. They protect against direct contact of external particles on the skin and eyes, but do not protect against chemical and biological agents.

Для массовой защиты населения и медработников используются медицинские маски, респираторы, защитные экраны. Причем их задача не только отфильтровать большую часть капель, но и за счет большого газодинамического сопротивления резко снизить расстояние, на которое капли разлетаются при чихании, кашле или разговоре. Однако, они не защищают от проникновения субмикронных частиц, а маски и респираторы не защищают глаза. Кроме того, маски и респираторы скрывают лицо, вызывают раздражение кожи, а также затрудняют голосовое общение.For mass protection of the population and health workers, medical masks, respirators, protective screens are used. Moreover, their task is not only to filter out most of the droplets, but also, due to the high gas-dynamic resistance, to sharply reduce the distance over which the droplets scatter when sneezing, coughing or talking. However, they do not protect against penetration of submicron particles, and masks and respirators do not protect the eyes. In addition, masks and respirators hide the face, cause skin irritation, and make voice communication difficult.

Для предотвращения заражений медработники вынуждены использовать специальные очки и респираторы, которые должны плотно прилегать к лицу, что вызывает отеки и раздражения. Кроме того, респираторы, как правило, имеют достаточно большое газодинамического сопротивление и затрудняют дыхание.To prevent infections, health workers are forced to use special glasses and respirators, which must fit tightly to the face, which causes swelling and irritation. In addition, respirators, as a rule, have a sufficiently large gas-dynamic resistance and make breathing difficult.

Из уровня техники известно защитное устройство, раскрытое в CN 203790466 U, опубл. 27.08.2014. Защитное средство представляет собой шлем с защитным экраном, оборудованный узлом подачи очищенного воздуха и узлом вывода воздуха.A security device is known from the prior art, disclosed in CN 203790466 U, publ. 27.08.2014. The protective device is a helmet with a protective shield, equipped with a purified air supply unit and an air outlet unit.

Недостатком раскрытого выше технического решения является возможность попадания микрочастиц снизу в результате порыва ветра, или турбулезации потока при глубоком вдохе или быстром движении, следовательно, не обеспечивает защиту от вирусов.The disadvantage of the above-disclosed technical solution is the possibility of microparticles entering from below as a result of a gust of wind, or turbulence of the flow during deep inhalation or rapid movement, therefore, does not provide protection against viruses.

Кроме того, из уровня техники защитное устройство, раскрытое в RU 38110 C1, опубл. 27.05.2004. Защитное устройство защитная маска для лица, содержащая поворотный защитный экран, узел фиксации маски на голове в виде жесткой дуги и мягкого ремня с замком и узел крепления экрана к узлу фиксации, отличающаяся тем, что на экране жестко закреплен вентилятор, со стороны подачи воздуха которого в защитном экране выполнено отверстие.In addition, from the prior art, the security device disclosed in RU 38110 C1, publ. May 27, 2004. Protective device - a protective face mask containing a rotatable protective screen, a unit for fixing the mask on the head in the form of a hard arc and a soft belt with a lock and a unit for attaching the screen to the fixation unit, characterized in that a fan is rigidly fixed on the screen, from the side of which air is supplied to a hole is made in the protective screen.

Раскрытое выше защитное устройство не обеспечивает надежную защиту от вирусов.The security device disclosed above does not provide reliable protection against viruses.

РАСКРЫТИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDISCLOSURE OF THE TECHNICAL SOLUTION

Задачей заявленного технического решения является разработка индивидуального средства защиты, которое эффективно защищает пользователя от вирусов.The task of the claimed technical solution is to develop personal protective equipment that effectively protects the user from viruses.

Техническим заявленного технического решения является увеличение степени защиты пользователя от вирусов.The technical claimed technical solution is to increase the degree of protection of the user from viruses.

Указанный технический результат достигается за счет того, что индивидуальное защитное устройство содержит корпус в виде прозрачного защитного экрана, уплотнитель, расположенный между лицом пользователя и корпусом по всему его периметру, узел крепления, закрепленный в верхней части корпуса, узел подачи фильтрованного воздуха с источником питания, расположенный в верхней части над узлом крепления между корпусом и лицом пользователя, узел вывода воздуха, расположенный в нижней части корпуса, при этом узел подачи фильтрованного воздуха выполнен в виде последовательно установленных по высоте фильтрующего элемента и вентилятора, а узел вывода воздуха выполнен в виде клапана с фильтрующим элементом.The specified technical result is achieved due to the fact that the personal protective device comprises a body in the form of a transparent protective screen, a seal located between the user's face and the body along its entire perimeter, a fastening unit fixed in the upper part of the body, a filtered air supply unit with a power source, located in the upper part above the attachment point between the body and the user's face, the air outlet unit located in the lower part of the case, while the filtered air supply unit is made in the form of a filter element and a fan installed in series along the height, and the air outlet unit is made in the form of a valve with filter element.

Уплотнитель выполнен пневматическим, с возможностью изменения своего объема для обеспечения плотного прилегания устройства к лицу пользователя.The seal is pneumatic, with the ability to change its volume to ensure a snug fit of the device to the user's face.

Фильтрующий элемент узла подачи фильтрованного воздуха оснащен средством ультрафиолетовой дезинфекции.The filter element of the filtered air supply unit is equipped with an ultraviolet disinfectant.

Узел подачи фильтрованного воздуха оснащен средствами электростатической фильтрации и электрического обеззараживания.Filtered air supply unit is equipped with means of electrostatic filtration and electrical disinfection.

Узел подачи фильтрованного воздуха оснащен средством подогрева воздуха.The filtered air supply unit is equipped with an air heater.

Узел подачи фильтрованного воздуха оснащен средством охлаждения воздуха.Filtered air supply unit is equipped with air cooling means.

На корпусе выполнено средство вывода на защитный экран дополнительной информации в режиме реального времени.On the case, there is a means for displaying additional information on the protective screen in real time.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Техническое решение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The technical solution will be more understandable from the description, which is not restrictive and given with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фиг. 1 - Общий вид заявленного защитного устройства.FIG. 1 - General view of the declared protective device.

1 - защитный экран; 2 - фильтрующий элемент; 3 - вентилятор; 4 - уплотнитель; 5 - клапан; 6 - узел крепления.1 - protective screen; 2 - filter element; 3 - fan; 4 - sealant; 5 - valve; 6 - attachment point.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE TECHNICAL SOLUTION

Индивидуальное защитное устройство содержит корпус в виде прозрачного защитного экрана (1) из пластика, узел крепления (6), закрепленный в верхней части корпуса, уплотнитель (4), расположенный между лицом пользователя и корпусом по всему его периметру, узел подачи фильтрованного воздуха с источником питания, расположенный в верхней части над узлом (6) крепления между корпусом и лицом пользователя, узел вывода воздуха, расположенный в нижней части корпуса. При этом узел подачи фильтрованного воздуха выполнен в виде последовательно установленных по высоте фильтрующего элемента (2) и вентилятора (3), а узел вывода воздуха выполнен в виде клапана (5) с фильтрующим элементом.The personal protective device contains a body in the form of a transparent protective screen (1) made of plastic, a fastening unit (6) fixed in the upper part of the body, a seal (4) located between the user's face and the body along its entire perimeter, a filtered air supply unit with a source power supply located in the upper part above the attachment point (6) between the body and the user's face, an air outlet located in the lower part of the body. In this case, the unit for supplying filtered air is made in the form of a filter element (2) and a fan (3) installed in series along the height, and the air outlet unit is made in the form of a valve (5) with a filter element.

Уплотнитель (4) представляет собой полоску, например, из силикона, имеющую плоскость поперечного сечения в виде круга, квадрата, прямоугольника, треугольника и т.п.Уплотнитель (4) обеспечивает плотное прилегание защитного экрана (1) к лицу пользователя по всему периметру защитного экрана (1), в т.ч. в области узлов подачи фильтрованного воздуха и вывода воздуха, а также в области закрепления узла крепления (6). Использование уплотнителя обеспечивает герметичность внутри пространства, образованного между лицом пользователя и защитным экраном (1), что не позволяет проникать вирусам в образованное пространство, следовательно, обеспечивает увеличение степени защиты пользователя от вирусов. С целью снижения рисков образования негерметичных областей между уплотнителем и лицом пользователя, уплотнитель (4) может быть выполнен пневматическим, с возможностью изменения своего объема для обеспечения более плотного прилегания устройства к лицу пользователя. Выполнение уплотнителя (4) пневматическим осуществлено за счет выполнения по всему его периметру полости с клапаном, который через патрубок при помощи быстроразъемных соединений соединен со средством подачи/откачки воздуха, например, с баллоном с воздухом.The seal (4) is a strip, for example, made of silicone, having a cross-sectional plane in the form of a circle, square, rectangle, triangle, etc. The seal (4) ensures a snug fit of the protective screen (1) to the user's face along the entire perimeter of the protective screen (1), incl. in the area of the filtered air supply and air outlet, as well as in the area of the fastening of the attachment unit (6) The use of a seal ensures tightness inside the space formed between the user's face and the protective screen (1), which does not allow viruses to penetrate into the formed space, therefore, provides an increase in the degree of protection of the user from viruses. In order to reduce the risk of the formation of leaking areas between the seal and the user's face, the seal (4) can be pneumatic, with the ability to change its volume to ensure a more snug fit of the device to the user's face. The seal (4) is pneumatic by making a cavity along its entire perimeter with a valve, which is connected through a branch pipe using quick-release couplings to an air supply / evacuation device, for example, to an air cylinder.

Фильтрующий элемент (2) узла подачи фильтрованного воздуха оснащен средством ультрафиолетовой (УФ) дезинфекции, который встроен в узел подачи фильтрованного воздуха над фильтрующим элементом (2) и выполнен в виде портативного ультрафиолетового облучателя на основе УФ светодиодов С-диапазона, который обеспечивает УФ облучение фильтрующего элемента (2). Фильтрующий элемент (2) выполнен из материалов, обеспечивающих степени защиты FFF2, FFF3 и обеспечивает фильтрацию воздуха от вирусов, следовательно, обеспечивает увеличение степени защиты пользователя от вирусов. Дополнительное оснащение фильтрующего элемента (2) средством УФ дезинфекции и/или средствами электростатической фильтрации и электрического обеззараживания позволяет дополнительно уничтожить вирусы, осевшие на фильтр.The filter element (2) of the filtered air supply unit is equipped with an ultraviolet (UV) disinfection device, which is built into the filtered air supply unit above the filter element (2) and is made in the form of a portable ultraviolet irradiator based on UV C-band LEDs, which provides UV irradiation of the filtering unit. element (2). The filter element (2) is made of materials that ensure the degrees of protection FFF2, FFF3 and provides air filtration from viruses, therefore, provides an increase in the degree of protection of the user from viruses. Additional equipment of the filter element (2) with UV disinfection and / or means of electrostatic filtration and electrical disinfection allows additional destruction of viruses that have settled on the filter.

Для повышения комфорта пользователя и исключения запотевания экрана узел подачи фильтрованного воздуха оснащен встроенными в него средствами подогрева или охлаждения воздуха.To improve user comfort and prevent screen fogging, the filtered air supply unit is equipped with built-in means for heating or cooling the air.

На корпусе выполнено средство вывода на защитный экран (1) дополнительной информации в режиме реального времени, которое состоит из камеры, закрепленной снаружи в верхней части корпуса, и прозрачного дисплея, закрепленного на внешней поверхности защитного экрана (1). Управление указанным средством осуществляется при помощи беспроводной связи через внешнее устройство: мобильный телефон, ноутбук и т.п.On the case, there is a means for displaying additional information on the protective screen (1) in real time, which consists of a camera fixed outside in the upper part of the case and a transparent display fixed on the outer surface of the protective screen (1). The control of the specified means is carried out using wireless communication through an external device: mobile phone, laptop, etc.

Узел вывода воздуха представляет собой твердую пластину из пластика, закрепленную на защитном экране. За счет наличия клапана (5) выдоха с фильтрующим элементом в узел вывода воздуха снижает требования к скорости прокачки воздуха, следовательно, энергопотребление и скорость загрязнения фильтра, а также предотвращает попадание не фильтрованного воздуха под экран в нижней части защитного экрана (1), следовательно, обеспечивает увеличение степени защиты пользователя от вирусов.The air exhaust unit is a hard plastic plate attached to a protective screen. Due to the presence of an exhalation valve (5) with a filter element in the air outlet unit, it reduces the requirements for the air flow rate, therefore, energy consumption and the rate of filter contamination, and also prevents unfiltered air from entering under the screen in the lower part of the protective screen (1), therefore, provides an increase in the degree of protection of the user from viruses.

Узел подачи фильтрованного воздуха и узел вывода воздуха являются частью корпуса заявленного устройства, на внешних поверхностях (которые прилегают к голове пользователя) которых закреплен уплотнитель (4).The filtered air supply unit and the air outlet unit are part of the body of the claimed device, on the outer surfaces (which adjoin the user's head) of which a seal (4) is fixed.

Источник питания выполнен встроенным (перезаряжаемый) или съемным (перезаряжаемый или не перезаряжаемый). Фильтрующий элемент клапана и узла подачи фильтрованного воздуха выполнен съемным.The power supply is built-in (rechargeable) or removable (rechargeable or non-rechargeable). The filter element of the valve and the filtered air supply unit is removable.

Узел крепления (6), предназначенный для закрепления заявленного устройства на голове пользователя, представляет собой любое известное крепления для подобных защитных устройств и выполнен, например, в виде обруча, состоящего из жесткой дуги из пластика и мягкого ремня из силикона с замком для регулировки длины ремня.The attachment unit (6), designed to attach the claimed device to the user's head, is any known attachment for such protective devices and is made, for example, in the form of a hoop, consisting of a rigid arc made of plastic and a soft silicone belt with a lock for adjusting the length of the belt ...

Заявленное устройство работает следующим образом. Устройство закрепляется на голове пользователя при помощи узла крепления (6), таким образом, чтобы уплотнитель (4) плотно прилегал по всему периметру к лицу пользователя. Далее пользователь включает вентилятор (3), который обеспечивает подачу воздуха в пространство между лицом пользователя и защитным экраном (1) в объеме 9 с00 мл в минуту создавая избыточное давление. Создание избыточного давления между экраном и лицом пользователя позволяет снизить требования по плотности прилегания маски к лицу и избежать проблем с кожей, что в свою очередь позволит обеспечить длительное ношение маски, кроме того предотвращает попадание нефильтрованного воздуха, содержащего вирусы, в область носоглотки пользователя и, следовательно, обеспечивает увеличение степени защиты пользователя от вирусов.The claimed device operates as follows. The device is fixed on the user's head by means of the attachment unit (6), so that the seal (4) fits snugly around the entire perimeter to the user's face. Next, the user turns on the fan (3), which supplies air into the space between the user's face and the protective screen (1) in a volume of 9 s00 ml per minute, creating an overpressure. The creation of excess pressure between the screen and the user's face allows to reduce the requirements for the tightness of the mask to the face and to avoid skin problems, which in turn will ensure long-term wearing of the mask, in addition, prevents unfiltered air containing viruses from entering the user's nasopharynx and, consequently , provides an increase in the degree of protection of the user from viruses.

Воздух через узел подачи фильтрованного воздуха при помощи вентилятора (3) из внешнего пространства через фильтрующий элемент (2), где происходит его очистка от различных загрязнений, в т.ч. от вирусов, попадает в герметичное пространство между лицом пользователя и защитным экраном (1). Из герметичного пространства воздух через клапан (5) узла вывода воздуха выходит наружу. Таким образом, узел подачи фильтрованного воздуха и узел вывода воздуха образуют систему подачи и распределения воздуха, что позволяет пользователю дышать с надетым устройством.Air through the filtered air supply unit by means of a fan (3) from the external space through the filter element (2), where it is cleaned from various contaminants, incl. from viruses, gets into the sealed space between the user's face and the protective screen (1). From the sealed space, air flows out through the valve (5) of the air exhaust unit. Thus, the filtered air supply unit and the air outlet unit form an air supply and distribution system that allows the user to breathe while wearing the device.

Техническое решение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления технического решения, не меняющие его сущности, как оно раскрыто в настоящем описании. Соответственно, техническое решение следует считать ограниченным по объему только ниже следующей формулой технического решения.The technical solution has been disclosed above with reference to a specific embodiment. Other embodiments of the technical solution that do not change its essence, as it is disclosed in the present description, may be obvious to specialists. Accordingly, the technical solution should be considered limited in scope only below the following technical solution formula.

Claims

1. Personal protective device against viruses, containing a case in the form of a transparent protective screen, an attachment point fixed in the upper part of the case, a seal located between the user's face and the case around its entire perimeter, a filtered air supply unit with a power source located in the upper part above the attachment point between the body and the user's face, the air outlet unit located in the lower part of the case, while the filtered air supply unit is made in the form of a filter element and a fan installed in series along the height, and the air outlet unit is made in the form of a valve with a filter element.

2. Personal protective device according to claim 1, characterized in that the seal is pneumatic with the ability to change its volume to ensure a snug fit of the device to the user's face.

3. Personal protective device according to claim 1, characterized in that the filter element of the filtered air supply unit is equipped with an ultraviolet disinfectant.

4. Personal protective device according to claim 1, characterized in that the filtered air supply unit is equipped with means of electrostatic filtration and electrical disinfection.

5. Personal protective device according to claim 1, characterized in that the filtered air supply unit is equipped with air heating means.

6. Personal protective device according to claim 1, characterized in that the filtered air supply unit is equipped with air cooling means.