SE526342C2 - Anordning och metod vid gasmask - Google Patents

Description

30 526 342 == ~' BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att förbättra det simulatorfilter som används i gasmasker fór användning vid simulering av gasangrepp.

Detta har åstadkommits medelst en anordning vid gasmask innefattande medel för att detektera att en gasrnaskanvändare andas genom gasmaskens andningsñlter, vilken anordning kännetecknas av att medlen för att detektera gasmaskanvändning är inrättade att känna av det unclertryck som uppstår i gasmasken vid inandning. För att känna av undertrycket används exempelvis en tryckdifferenssensor inrättad att mäta en tryckdifferens mellan trycket i gasmasken och omgivningstrycket. Genom att kärma av tryckdifferensen är möjligt att med hög säkerhet fastställa om inandning verkligen sker genom gasmasken. Att mäta det differentiella trycket enligt ovan medför en rad fördelar. För det första behöver hänsyn inte tas till ändrat atmosfars- tryck, vilket exempelvis kan uppstå vid väderomslag och vid förflyttning mellan platser belägna på olika höjd över havet. Dessutom är det vanligt att ett övertryck skapas inuti fordon för att giftig gas inte ska tränga in. Det är mycket sannolikt att gasmasken används just i sådana situationer, både vid det förhöjda trycket och innan övertrycket hinner aktiveras. En annan fördel är att elektroniken inte behöver kalibreras när komponenterna åldras och vid drift i varierande temperaturer.

För att ytterligare öka möjligheten att avgöra om inandning helt sker genom gasmasken är till tryckdifferenssensorn ansluten en behandlingsenhet imättad att järnföra tryckdifferensvärdena med ett referensmönster fór ett andetag för att fastställa om tryckändringamas mönster överensstämmer med referensmönstret.

Referensmönstret kan vara individanpassat och baserat på tidigare uppmätta värden.

Genom att i behandlingsenheten ytterligare behandla datat från tryckdifferenssensom är det dessutom möjligt att bestämma hur stor luftvolym som inandas för utvalda andetag och/eller andningsfrekvens. Med information om lufivolym per andetag och andningsfrekvens kan ett korrekt användande av gasmasken inövas så att inandning sker på korrekt sätt. Vidare ger informationen kunskap om fysisk belastning och grad av koncentration hos en person som använder gasmasken. Efter analys av informa- tionen kan dessutom erhâllas en indikation på gasmaskanvändarens konditionsnivå. 10 15 20 25 30 5 2 6 3 4 2 - - 3 För att distribuera informationen framtagen av behandlingsenheten är behandlings- enheten inrättad att skapa statusmeddelanden innehållande den framtagna informa- tionen och mata nämnda meddelanden till en sändare fór utsändning exempelvis via radio.

Uppfinningen avser dessutom en metod fór att detektera att en gasmaskanvändare andas genom gasmaskens andningsfilter. Metoden kännetecknas av att fór detekte- ringen av gasmaskanvändning avkänns det undertryck som uppstår i gasmasken vid inandning.

KORT FIGURBESKRIVNING F ig 1 visar ett exempel på en inkapsling till ett simulatorfilter fór en gasmask.

F i g 2 visar ett exempel på uppbyggnaden hos simulatorfiltret i fig 1.

Fig 3 visar ett blockschema som illustrerar simulatorfiltrets fimktion.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGS FQRNIER lfig 1 anger hänvisningssiflra 1 en inkapsling fór ett simulatorfilter 2 (syns i fig 2) fór användning i en gasmask. Inkapslingen är utvändigt utformad på samma sätt som en inkapsling fór gasmaskens normala andningsñlter. Således har simulatorfiltrets inkapsling 1 bland annat samma gängfattning och skyddslock som det normala andningsfiltrets. Därmed kan gasmaskens normala andningsfilter enkelt avlägsnas och ersättas med simulatorfiltret när gasmasken ska användas vid simulerade övningar av gasangrepp.

I fig 2 innefattar simulatorfiltret 2 en tryckdifferenssensor 3 som känner av det undertryck som uppstår i gasmasken vid inandning. Sensorn 3 är dels tryckmässi gt förbunden med den lufcvolym som finns inuti gasmasken och dels med omgivande luft. Därför kan sensorn 3 detektera den tryckdifferens som uppstår inuti gasmasken som funktion av inandning. I exemplet i figuren ansluter tryckdifferenssensom 3 via en slang 4 till ett luftintag 5. Lufiintaget 5 fimgerar som ett inandningsrör. Luft- trycket i lufcíntaget 5 anger lufitrycket inuti gasmasken. Dessutom mäts lufitrycket i 0000 0 0 0 00 0 0000 0 0 I IC 0 00 I IQ I 0 000 0 0 0 0 000 00 0 0 10 15 20 25 30 526 342 4 utrymmet vid sensom 3. lnkapslingen innefattar ventiler för tryckutjämning (ej visade), varmed lufttrycket vid sensorn 3 anger omgivningstrycket.

Utandningsluften passerar via en på gasmasken monterad envägsventil (ej visad) ut i omgivningen. Observera att utandningsluften därför aldrig kommer att passera genom simulatorfiltret. För att efterlikna ett verkligt andningsfilter har simulator- filtret dessutom ett luftmotstånd. Luftmotståndet är inställbart genom att ändra dimensionerna på luflintagshål (ej visade) utförda i simulatorfiltrets lufiintag 5.

Dessutom innefattar simulatorfiltret 2 ett till sensom 3 anslutet kretskort 6 med elektriska kretsar såsom en processor och minneskretsar, samt en radiosändare 7; dessa delar kommer att beskrivas med utförligt nedan.

I fig 3 beskrivs kretskortets 6 elektriska kretsar som två från varandra fysiskt separerade enheter, en kontrollenhet 8 och en beräkningsenhet 9 ansluten till ett minne 10. F ackmarmen inser att den nedan beskrivna fiinktionen erhållen med kontrollenheten och beräkningsenheten kan uppnås även med helt andra systemuppbyggnader. l det häri illustrerade exemplet styr kontrollenheten 8 simulatorfiltrets 2 funktion. I detalj styr kontrollenheten 8 simulatorfiltret 2 mellan ett vänteläge, ett uppväckt läge och ett aktivt läge, däri de olika lägena sirnulatorfiltret arbetar enligt olika principer.

I vänteläget styr kontrollenheten 8 beräkningsenheten 9, vilken är operativt förbun- den med tryckdifferenssensorn 3, att ungefär en till två gånger per sekund hämta tryckdifferensdata från tryckdifferenssensom och jämföra det inmatade tryck- differensdatat med ett i förväg fastställt värde. Så länge som det i förväg fastställda värdet inte överstigs står filtret kvar i vänteläget. När det i förväg fastställda läget överstigs rapporterar beräkníngsenheten 9 kontrollenheten 8 om detta, varpå kon- trollenheten 8 övergår till att arbeta i det uppväckta läget.

I det uppväckta läget kontrolleras att andning föreligger. I detalj styr kontrollenheten 8 beräkningsenheten 9 att under en bestämd, förinställd tid, i storleksordningen några få sekunder, exempelvis fem till tio sekunder, jämföra mätvärden från tryckdifferens- sensorn med referensvärden bildande ett referensmönster för ett andetag. Referens- värdena finns antingen fast inlagda i ett till beräkninsgsenheten 9 anslutet minne 10 10 15 20 25 30 5 2 e 5 4 2 5 eller också är referensvärdena modifierbara fór att anpassas efter den individ som för tillfället andas genom simulatorfiltret. I det modifierbara utförandet kan ett nytt referensmönster byggas upp baserat på tidigare uppmätta värden. Vid jämförelsen mellan referensvärdena och mätvärdena hämtas data från trycksensom med korta intervall, exempelvis 5-10 gånger per sekund Om i det uppväckta läget beräknings- enheten 9 skulle fastställa att inget andetag detekterats, rapporteras detta till kontroll- enheten, varpå kontrollenheten återgår till vänteläget. Om beräkningsenheten 9 däremot i det uppväckta läget skulle fastställas att andetag detekteras, matar kontroll- enheten 8 ett statusmeddelande till radiosändaren 7, vilket informerar om att gas- masken används. Dessutom går kontrollenheten in i ett aktivt läge.

I det aktiva läget matas radiosändaren 7 med jämna intervall med ett nytt statusmed- delande som meddelar att gasmasken används, exempelvis sker detta var femte till var tionde sekund. Det aktiva läget bibehålls så länge som nya andetag detekteras.

Skulle inga nya andetag detekteras meddelar beräkningsenheten 9 kontrollenheten 8 om detta, varpå kontrollenheten 8 återgår till vänteläget. I det aktiva läget fungerar detekteringen på samma sätt som i det uppväckta läget, dvs nya data matas in till beräkningsenheten 9 från tryeksensom ett antal gånger per sekund, och inmatade data jämförs med ett fast eller adapterbart referensmönster.

I ett utökat utförande är beräkningsenheten 9 inrättad att i det aktiva läget fór utvalda andetag bestämma hur stor lufivolym som inandas. Exempelvis väljs varje andetag ut, eller vartannat eller vart tredje andetag. Luflvolyminformationen inlemmas i enlighet med detta utförande in i statusmeddelandena som matas till sändaren.

Dessutom kan beräkningsenheten 9 vara inrättad att bestämma andningsfrekvens. I detta fall inlemmas även andningsfrekvensinformationen i statusmeddelandena som matas till sändaren. Med dessa båda parametrar, lufivolym per andetag och andnings- frekvens, är det då möjligt att via informationen i statusmeddelandena fastställa om soldater som använder gasmasken verkligen andas genom gasmasken och på sätt träna andning genom gasmasken så att andningen sker på ett så korrekt och effektivt sätt som möjligt. Andningens karaktäristik indikerar dessutom exempelvis soldatens fysiska belastning och grad av koncentration. Analys av informationen i statusmed- delandena kan dessutom efter analys ge en indikation på soldatens konditionsnivå. 10 5 2 6 5 4 2 ._;; - 6 I det häri beskrivna exemplet är sändaren en radiosändare. Alternativt kan sändaren vara av annan typ, exempelvis en IR-sändare.

I ett utförande är sändaren imättad att under en övning sända statusmeddelandena direkt till en central enhet som tar emot data från samtliga i övningen deltagande soldater. Altemativt är sändaren inrättad att sända på korta avstånd, karakteristiskt ungefär en meter. I detta utförande bär soldaterna på sig västar med kommunika- tionsutrustning och elektronik som tar emot de av sändaren utsända statusmeddelan- dena. Västarnas kommunikationsutrustning kan då vara inrättad att vidarebefordra statusmeddelandena till den centrala enheten.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 526 342 -ë -'j= -:_'=f:= PATENTKRAV Anordning vid gasmask innefattande medel (3) fór att detektera att en gasmaskanvändare andas genom gasmaskens andningsfilter, k ä n n e t e c k n a d a v att medlen fór att detektera gasmaskanvändning innefattar en tryckdifferenssensor (3) inrättad att mäta en tryckdifferens mellan trycket i gasmasken och omgivningstrycket och att en till tryckdifferenssensom (3) ansluten behandlingsenhet (8, 9, 10) är inrättad att järntöra tryckdifferensvärdena med ett referensmönster för ett andetag för att fastställa om tryckändringarnas mönster överensstämmer med referensmönstret. Anordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d a v att referensmönstret är individanpassat och baserat på tidigare uppmätta värden. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att behandlings- enheten (8, 9, 10) är inrättad att skapa ett statusmeddelande som anger om tryckändringarnas mönster överensstämmer med referensmönstret och mata nämnda meddelande till en sändare (7). Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att behandlings- enheten (8, 9, 10) är inrättad att bestämma hur stor luftvolym som inandas for utvalda andetag. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att behandlingsen- heten (8, 9, 10) är inrättad att bestämma andningsfrekvens. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att gasmaskens and- ningsfilter är ett simulatorfilter och att i simulatorfiltret är inlemmat tryck- differenssensom, behandlingsenheten och sändaren. Metod för att detektera att en gasmaskanvändare andas genom gasmaskens andnjngsfilter, k ä n n e t e c k n a d a v att fór detekteringen av gasmask- användning mäts en tryckdifferens mellan trycket i gasmasken och 526 s 42 8 omgivningstrycket och att uppmätta tryckdifferensvärden jämförs med ett referensmönster fór ett andetag för att fastställa om tryckdifferensvärdenas mönster överensstämmer med referensmönsuet..