SK822020A3 - Aktívna respiračná ochranná pomôcka - Google Patents

Abstract

Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva zo vzduchotechnickej jednotky (5) tvorenej vzduchovým filtrom (1) z typového radu HEPA, powerbankom (2) a zariadením (3) na tlakovanie/prúdenie vzduchu, ktoré má pneumatické prepojenie (4) s respiračnou ochrannou pomôckou (6). Respiračnou ochrannou pomôckou (6) je rúško, priehľadný štít alebo respirátor. Zariadením (3) na tlakovanie/prúdenie vzduchu je kompresor, ventilátor alebo dúchadlo. Pneumatické prepojenie (4), ktorým môže byť hadička, flexirúrka, kanál alebo potrubie, môže byť ukončené aspoň jednou dýzou. Vzduchotechnická jednotka (5) môže mať upevňovacie telové prvky alebo je implementovaná do upínacieho hlavového/krčného skeletu (7) aspoň s jedným ovládacím prvkom. Súčasťou upínacieho hlavového/krčného skeletu (7) môže byť lícny držiak (8).

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky v podstate ako pretlakovej práčky vzduchu aplikovanej priamo na chránenej osobe. Vynález spadá do oblasti osobných ochranných a hygienických potrieb človeka.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti svet ešte stále sužuje pandémia COVID 19. Velké mestá sú zamorené smogom. Astmatikov a alergikov trápia alergény v ovzduší. V uzavretých priestoroch sa medzi ľuďmi šíria infekcie. Pracovníci viaceíých profesií musia pracovať v prašnom prostredí.

V súčasnosti sú známe rôzne spôsoby ochrany človeka najmä pred infikovaním patogénnymi vírusmi, všeobecne mikroorganizmami. Najnižším stupňom ochrany je aplikácia hygienických rúšok. Avšak žiadne hygienické rúška a ani respirátory nezaručia svojmu nositeľovi stopercentnú ochranu pred nákazou. Okrem iného aj z toho dôvodu, že nedostatočne priliehajú k tvári nositeľa.

Vyšším stupňom ochrany sú respirátory. Niektoré typy respirátorov poskytujú vyššiu úroveň ochrany, aj to len za určitých podmienok. Pre čo najvyššiu účinnosť je totiž potrebné urobiť určité opatrenia: zvoliť vhodný respirátor, čo sa týka typu aj tvaru, správne si ho nasadiť a správne ho nosiť. Vo svete sa v súvislosti s ochranou pred čínskym koronavírusom najčastejšie preferuje respirátor s označením N95. Takýto respirátor ochráni svojho nositeľa pred 95 % vzdušnými časticami s priemerom 0,3 pm alebo väčšími. Ekvivalentom amerického N95 v našich podmienkach by mohli byť respirátory s označením FFP2. Najvyššiu úroveň ochrany poskytujú respirátory s označením FFP3. Tieto odfiltrujú až 99 % častíc s veľkosťou do 0,6 pm. Ochranné rúška, štíty a respirátory však neposkytujú ľahký a bezpečný prísun čerstvého vzduchu, čo spôsobuje sťažené dýchame. V prípade rúšok sa navyše z velkej časti vdychuje už vydýchaný vzduch vrátane škodlivín. Pevné ochranné prostriedky taktiež neumožňujú dobré a zrozumiteľné rozprávame.

Vyššiu úroveň ochrany nielen pred vírusmi je možné dosiahnuť použitím ochrannej polomasky, či masky v kombinácii s vhodne zvoleným filtrom, ktoré patria medzi ochranné pracovné pomôcky.

Celotvárové ochranné masky napr. značiek 3M, CleanSpace a Spirotek poskytujú ochranu pred širokým spektrom rizikových faktorov. Ergonomicky tvarovaná ochranná maska je určená na použitie v rôznych odvetviach priemyslu ale nie je vhodná pre bežný sociálny kontakt.

V stave techniky existujú analogické riešenia potápačských skafandrov s „kyslíkovou fľašou“ pre hasičov alebo zváračov v nebezpečnom prostredí s uzavretou cirkuláciou vzduchu ale tie tiež nie sú použiteľné v bežnom sociálnom kontakte.

Dosiaľ nie úplne prebádaná problematika spôsobov ochrany človeka najmä pred infikovaním patogénnymi vírusmi a mikroorganizmami evokovala v súčasnej dobe pandémie korona vímsu Covid 19 navrhnúť taký spôsob ochrany jednotlivca, ktorý by umožňoval prirodzené dýchame, účinnú výmenu vdychovaného/vydychovaného vzduchu a jeho jednoduchú aplikáciu. Cieľom je poskytnúť riešenie pre každého, kto sa chce chrániť pred škodlivinami v ovzduší (vírusy, baktérie, smog, prach, peľ, atď.) a zabezpečiť mu prísun zdravého a čistého vzduchu kdekoľvek a pri akejkoľvek činnosti v rámci bežného sociálneho kontaktu (práca, šport, nakupovanie v obchode, cestovanie autobusom či lietadlom, čakáreň u lekára atď.). Výsledkom tohto úsilia je aktívna respiračná ochranná pomôcka opísaná v tomto vynáleze.

Podstata vynálezu

Nedostatky v stave techniky v oblasti osobných ochranných a hygienických potrieb človeka najmä pred vírusmi a patogénnymi mikroorganizmami rieši navrhnutá aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa vynálezu. Pre účely tohto vynálezu je nutné chápať, že termín „aktívna“ vyjadruje skutočnosť, že do respiračnej ochrannej pomôcky , napr. do rúška, ktoré je v tesnom kontakte s tvárou osoby je k vdychovaniu pod tlakom vháňaný vonkajší filtrovaný vzduch a vzduch je vydychovaný cez rúško alebo cez netesnosti medzi rúškom a tvárou. Alebo v prípade použitého štítu, ktorý je predsunutý pred tvárou je k vdychovaniu pod tlakom vháňaný vonkajší filtrovaný vzduch do stredového otvoreného priestoru medzi štítom a tvárou a vzduch je vydychovaný obvodovým priestorom medzi štítom a tvárou. Alebo v prípade použitého respirátora, ktoiý je v tesnom kontakte s tvárou osoby je do respirátorom uzavretého priestoru k vdychovaniu pod tlakom vháňaný vonkajší filtrovaný vzduch a vzduch je vydychovaný vydychovacím ventilom. Je to jednoduchá verzia riešenia, ktorá zabezpečuje základnú funkcionalitu a to prísun filtrovaného vzduchu pri existujúcej pevnej ochrane typu rúško, štít alebo respirátor.

Podstata riešenia spočíva v tom, že aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva z aspoň jednej vzduchotechnickej jednotky tvorenej aspoň jedným vzduchovým filtrom, powerbankou resp. zdrojom elektrickej

SK 82-2020 A3 energie ako je batéria alebo akumulátor a pod., riadiacou elektronikou a aspoň jedným zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu, ktoré má pneumatické prepojenie priamo s respiračnou ochrannou pomôckou alebo aspoň do priestoru respiračnej ochrannej pomôcky. Samozrejme, že zariadenie na tlakovanie/prúdenie vzduchu má pneumatické prepojenie aj so vzduchovým filtrom. Pre účely tohto vynálezu je možné ako respiračnú ochrannú pomôcku použiť rúško alebo priehľadný elastický alebo pevný štít alebo štít zo vzduchovej clony alebo respirátor. Taktiež je možné použiť vzduchový filter z typovej rady HEPA alebo SuperHEPA alebo ULPA alebo iný vhodný typ filtra alebo kombináciu filtrov. Pre účely tohto vynálezu je možné ako zariadenie na tlakovanie/prepravu vzduchu použiť kompresor alebo ventilátor alebo dúchadlo. Zariadenie na tlakovanie/prúdenie vzduchu je napojené na powerbanku a cez vzduchový filter nasáva vzduch, ktoiý zachytáva aj korona vírus veľkosti cca 0,125 pm. Prefiltrovaný vzduch je pod tlakom tlačený pneumatickým prepojením k respiračnej ochrannej pomôcke. Pre účely tohto vynálezu je možné za pneumatické prepojenie považovať dýchaciu hadicu, flexirúrku, potrubie alebo kanál v niektorej časti zariadenia. Potom je viacero variant ako priviesť čistý filtrovaný vzduch k tvári osoby. Ak sa použije rúška alebo respirátor, tak filtrovaný vzduch je možné priviesť k tvári tak, že sa vyústenie hadičky alebo flexirúrky zasunie pod rúško alebo respirátor, čím sa pod rúškom alebo pod respirátorom vytvorí pretlak vzduchu. Ak sa za respiračnú ochrannú pomôcku použije napr. priehľadný plastový štít pred tvárou osoby pokrývajúci aspoň oblasť nosa a úst prípadne líc, tak potom je vhodné, aby vyústenie pneumatického prepojenia bolo v oblasti respiračnej ochrannej pomôcky ukončené viaceíými dýzami, ktoiých smerovaním sa dá docieliť vytvorenie stabilnej mierne pretlakovej oblasti s čistým filtrovaným vzduchom určeným na vdychovanie, pričom pneumatické prepojenie by mohlo byť realizované opäť hadičkami alebo flexirúrkami a pod. Alternatívou priehľadného plastového štítu upevneného pred tvárou osoby pokývajúceho aspoň oblasť nosa a úst prípadne líc je štít zo vzduchovej clony realizovaný pneumatickým prepojením v oblasti respiračnej ochrannej pomôcky, ktoré je ukončené aspoň dvoma smerovanými dýzami pre vytvorenie štítu zo vzduchovej clony.

Riešenie z konštrukčného hľadiska poskytuje veľa možností ako a kam umiestniť, uchytiť vzduchotechnickú jednotku ako kompaktný celok alebo jej jednotlivé komponenty, ktoré nemusia byť zoskupené do jedného kompaktného celku, ale môžu byť samostatne rozložené v konštrukcii aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky so zachovaním ich vzájomných väzieb a funkčných prepojení.

V jednej realizácii vzduchotechnická jednotka tvorí jeden kompaktný celok s obsiahnutým vzduchovým filtrom, powerbankou a zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu. V tomto prípade skelet vzduchotechnickej jednotky má upevňovacie telové prvky, ktoiými môžu byť napr. pásky so suchým zipom alebo gumové zdrhovadlá, pomocou ktoiých sa skelet vzduchotechnickej jednotky prichytí napr. o rameno alebo o pás osoby. Upevňovacími telovými prvkami môžu byť aj popruhy, ktoré sa upnú o vzduchotechnickú jednotku a popruh sa prevesí kolmo alebo šikmo cez rameno osoby. Upevňovacími telovými prvkami môžu byť napr. kožené alebo plastové oká, ktoiými sa vzduchotechnická jednotka navlečie na opasok. V najjednoduchšom prípade, možno vzduchotechnickú jednotku len vložiť do tašky, kabelky, vrecka oblečenia a pod.

V druhej realizácii vzduchotechnická jednotka tvorí opäť jeden kompaktný celok s obsiahnutým vzduchovým filtrom, powerbankou a zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu, pričom je táto vzduchotechnická jednotka implementovaná do upínacieho hlavového skeletu s aspoň jedným ovládacím prvkom. V tomto prípade upínací hlavový skelet je tvorený pružným poloblúkom siahajúcim cez temeno hlavy od ľavého ucha k pravému uchu. V oblastí uší v koncových častiach pružného poloblúka je umiestnená ľavá a pravá vzduchotechnická jednotka. V analogickom riešení do takto tvoreného pružného poloblúka siahajúceho cez temeno hlavy od ľavého ucha k pravému uchu je možné vložiť len jednu vzduchotechnickú jednotku. Druhá časť pružného poloblúka by zostala voľná, alebo by tam bol umiestnené niektoré ďalšie podporné prvky aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky. V analogickom riešení môže mať vzduchotechnická jednotka svoje konštrukčné prvky rozložené v celej konštrukcii upínacieho hlavového skeletu, kde napr. v oblasti ľavého ucha by bolo v upínacom hlavovom skelete umiestnené len zariadenie na tlakovanie/prúdenie vzduchu, v oblasti pravého ucha by bol v upínacom hlavovom skelete umiestnený len vzduchový filter a v centrálnej oblasti v hornej temennej časti pružného poloblúka upínacieho hlavového skeletu by bola umiestnená napr. powerbanka ako zdroj elektrickej energie.

Aktívna respiračná ochranná pomôcka môže byť riešená aj tak, že v upínacom hlavovom skelete je implementovaný aspoň jeden z prvkov ako sú: reproduktory, mikrofón, kamera, projektor rozšírenej reality, LED osvetlenie, fotovoltaické články, analyzátor dychu, zvlhčovač vzduchu, držiak na štít. Napr. reproduktor, analyzátor dychu a držiak na štít môžu byť umiestnené v druhej voľnej časť pružného poloblúka upínacieho hlavového skeletu, ako to bolo vyššie opisované. Alebo, kamera, projektor rozšírenej reality, LED osvetlenie a fotovoltaické články môžu byť umiestnené v hornej temennej časti pmžného poloblúka upínacieho hlavového skeletu.

V tretej realizácii vzduchotechnická jednotka tvorí opäť jeden kompaktný celok s obsiahnutým vzduchovým filtrom, powerbankou a zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu, pričom je táto vzduchotechnická jednotka implementovaná do upínacieho hlavového skeletu s aspoň jedným ovládacím prvkom. V tomto prípade upínací hlavový skelet je tvorený čelenkou. V oblastí uší skeletu je symetricky umiestnená ľavá a pravá

SK 82-2020 A3 vzduchotechnická jednotka. Takisto je možné v oblastí jedného ucha pružnej čelenky vložiť len jednu vzduchotechnickú jednotku. Druhá časť čelenky by zostala voľná, alebo by tam boli umiestnené niektoré ďalšie podporné prvky aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky. Upínací hlavový skelet tvorený čelenkou môže byť doplnený o jeden alebo dva lícne držiaky, v ktorých môžu byť vedené kanály pneumatického prepojenia zariadenia na tlakovanie/prúdenie vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou.

V inej realizácii vzduchotechnická jednotka tvorí opäť jeden kompaktný celok s obsiahnutým vzduchovým filtrom, powerbankou a zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu, pričom je táto vzduchotechnická jednotka implementovaná do upínacieho krčného skeletu. V tomto prípade upínací krčný skelet je tvorený poloblúkom od chrbtovej časti tela osoby obopínajúci krk osoby. Upínací krčný skelet môže byť doplnený o jeden alebo dva lícne držiaky, v ktorých môžu byť vedené kanály pneumatického prepojenia zariadenia na tlakovanie/prúdenie vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou.

Vzhľadom k tomu, že priestor pod rúškom, t. j. priestor medzi tvárou a rúškom má pretlak čistého filtrovaného vzduchu, väčší ako je okolitý atmosférický tlak, tak vzduch kontaminovaný napr. patogénnymi mikroorganizmami keďže je na vonkajšej strane rúška pri atmosférickom tlaku nemá možnosť premknúť cez rúško do dýchacích ciest osoby. Z tohto titulu rúško nemusí byť vyrobené z priedušného materiálu, ale môže byť vyrobené z priehľadného plastu. Vydychovaný vzduch osobou by opúšťal priestor pod rúškom cez netesnosti medzi priliehajúcim rúškom a tvárou. Respektíve by bolo možné opatriť sústavami otvorov, cez ktoré by sústavne bol vvtláčaný čistý filtrovaný vzduchu dodávaný zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu a zároveň by tými istými otvormi bol vytláčaný aj vzduch vydychovaný osobou. Táto filozofia by mohla byť aplikovaná aj na respirátor, ktorý by bol vyrobený taktiež z priehľadného plastu. Vytláčame vydychovaného vzduchu by však bolo cez výfukový ventil respirátora, ktorý by bol vsadený do priehladného plastu. Takéto riešenia nie sú samoúčelné ale plnia funkciu bezprostredného prirodzeného kontaktu medzi komunikujúcimi osobami, lebo komunikujúce osoby vnímajú celú tvár človeka aj s ústami a pohybujúcimi sa perami pri komunikácii.

Je daná možnosť aj pre sofistikované riešenie, kde upínací hlavový/krčný skeletón s lícnymi držiakmi sú implementované do helmy. Potom v upínacom hlavovom/kŕčnom skelete môže byť umiestnený aspoň jeden z prvkov ako sú: reproduktory, mikrofón, predná kamera, projektor rozšírenej reality, LED osvetlenie, fotovoltaické články, analyzátor dychu, zvlčovať vzduchu, držiak na štít, zásobník esenciálnych olejov.

Výhody aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky podľa vynálezu sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky a originalita spočívajú v jej unikátnej zostave, kde sa v podstate jedná o pretlakovú práčku vzduchu aplikovanú priamo na chránenej osobe. Špeciálne filtre (HEPA, SuperHEPA, ULPA alebo iný vhodný typ filtra elektrostatický, fotokatalytický a UV) viackrokovo čistia vzduch od mikročastíc vrátane koronavírusu až do veľkosti 0,125 pm. Sústava napr. mikroturbín kompresora, dúchadla alebo ventilátora zase zabezpečuje prísun takto prefiltrovaného vzduchu rovno pred nos a ústa v objeme 3 až 8 Emin. Vitálna kapacita pľúc, teda množstvo vzduchu, ktorý sa vymení pri maximálnom výdychu po maximálnom nádychu je u žien asi 3,5 1 a u mužov priemerne 5 1/min. Navyše samostatný rozvod vzduchu s vyšším tlakom a objemom viac ako 16 1/min. vytvára pred tvárou pomocou sústavy smerových mikrodýz vzduchový ochranný štít v tvare oblaku. Ten zabezpečuje, aby sa filtrovaný vzduch nerozptýlil do vonkajšieho prostredia a na druhej strane chráni človeka pred vdychovaním vonkajšieho nefiltrovaného vzduchu. Natlakované rúško resp. respirátor, aj keď je iba z obyčajnej tkaniny, zabráni prieniku možného infikovaného okolitého vzduchu s nižším atmosférickým tlakom.

Benefitmi riešenia podľa vynálezu sú: prísun zdravého filtrovaného a čerstvého vzduchu v čase sociálneho odstupu, eliminácia vdychovania vydýchaného vzduchu, možnosť normálneho sociálneho života vrátane práce a športu. Prípadne zabudovaný analyzátor vydychovaného vzduchu navyše dokáže rozlíšiť tisíce plynných zlúčenín v dychu a izolovať tie, ktoré sú spojené s výskytom vírusov a iných patogénov v ovzduší, čo umožní rýchlu a včasnú diagnostiku a pre seba a svoje okolie umožní fungovanie daného jedinca a celej spoločnosti aj v čase sociálneho odstupu. Najvyššia verzia do náročných podmienok obsahuje elektronickú výbavu, do ktorej patrí mikrofón, reproduktor, predná obrazová a infračervená kamera, headup projektor rozšírenej reality a bluetoth rozhranie na prepojenie so smartfónom, fotovoltické články na nabíjame, vonkajšie LED osvetlenie. Riešenie je moduláme, základnými prvkami sú napr. prietokový generátor - dúchadlo, kompresor alebo iné zariadenie na tlakovanie/prúdenie vzduchu, sústava výmenných filtrov, zdroje energie rôznych kapacít a niekoľko možných spôsobov nosných komponentov. Základné prvky je možné rozšíriť o doplnkové moduly ochrany a smart funkcie. Riešenie je škálovateľné, poskytuje viaceré úrovne ochrany od cenovo dostupnej základnej verzie, cez rozšírenú až po najvyššiu do najťažších podmienok.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa vynálezu je prezentovaná na výkresoch, kde na obr. 1 je znázornená aktívna respiračná ochranná pomôcka aplikovaná priamo na ramene osoby aj s detailom vzdu

SK 82-2020 A3 chotechnickej jednotky. Na obr. 2 je znázornená aktívna respiračná ochranná pomôcka aplikovaná temenným oblúkom priamo na hlave osoby. Na obr. 3 je znázornená aktívna respiračná ochranná pomôcka aplikovaná priamo na krku osoby. Na obr. 4 je v bočnom pohľade znázornený upínací hlavový skelet aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky aplikovateľný čelenkou priamo na hlavu osoby. Na obr. 5 je v pohľade zhora znázornený upínací hlavový skelet aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky aplikovateľný čelenkou priamo na hlavu osoby. Na obr. 6 je v bočnom pohľade znázornený upínací hlavový skelet aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky aplikovateľný čelenkou priamo na hlavu osoby aj s štítom. Na obr. 7 je v hornom pohľade znázornený upínací hlavový skelet aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky aplikovateľný čelenkou priamo na hlavu osoby aj so štítom zo vzduchovej clony vytvoreným vonkajšími dýzami. Na obr. 8 je v bočnom pohľade znázornený upínací hlavový skelet aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky aplikovateľný čelenkou priamo na hlavu osoby aj s dvoma samostatnými štítmi, ktoiý je začlenený do helmy. Na obr. 9 je v bočnom pohľade znázornený upínací hlavový skelet aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky aplikovateľný čelenkou priamo na hlavu osoby aj so združeným celotvárovým štítom, ktoiý je začlenený do helmy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia podľa vynálezu aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky sú predstavované pre ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavom techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky podľa vynálezu. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu patentových nárokov.

Pre odborníkov znalých stavom techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia konštrukcie aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

Príklad 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná jedna zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 1. Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva zo vzduchotechnickej jednotky 5, ktorej krycie teleso-krabička je suchým zipsom uchytené na ramene osoby. Vzduchotechnická jednotka 5 je tvorená vzduchovým filtrom 1 typu SuperHEPA, powerbankou 2 s kapacitou 20 000 mAh a zariadením 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu, ktoiým v tomto prípade je vzduchový piestový kompresor s regulovateľným výkonom 2 x 4,5 1/min. tlakového vzduchu. Vzduchový piestový kompresor má pneumatické prepojenie 4 hadičkou s respiračnou ochrannou pomôckou 6, ktorou je v tomto prípade textilné rúško o hlavu uchytené napr. gumičkami. Alternatívne, rúško môže byť vyrobené z priehľadného plastu a po obvode môže mať vydychovacie otvory.

Alternatívne, vzduchotechnickú jednotku 5 je možné nosiť vo vrecku odevu alebo prehodenú cez rameno na popruhu alebo uchytenú na opasku alebo zavesenú na krku a pod.

V ďalšej alternatíve respiračnou ochrannou pomôckou 6 je textilný respirátor alebo respirátor z priehľadného plastu.

V ďalšej alternatíve môže byť použitá sada vzduchových filtrov 1 typu SuperHEPA, elektro-statický filter, fotokatalytický filter a UV filter.

Príklad 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná iná zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 2. Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva z dvoch vzduchotechnických jednotiek 5, ktoré sú tvorené vzduchovým filtrom v tomto prípade SuperHEPA filtrom a elektrostatickým filtrom, zariadením na tlakovanie/prúdenie vzduchu, ktoiým v tomto prípade je vzduchový turbínový kompresor a powerbankou a tvoria tak kompaktný celok. Vzduchotechnické jednotky 5 sú v tomto prípade implementované do upínacieho hlavového skeletu 7 s ovládacím prvkom plniacim funkciu ON/OFF pre zariadenie na tlakovanie/prúdenie vzduchu. V tomto prípade upínací hlavový skelet 7 je tvorený pružným poloblúkom siahajúcim cez temeno hlavy od ľavého ucha k pravému uchu. V oblastí uší v koncových častiach pružného poloblúka je umiestnená ľavá a pravá vzduchotechnická jednotka 5. Vzduchové turbínové kompresory vzduchotechnických jednotiek 5 majú pneumatické prepojenia 4 s respiračnou ochrannou pomôckou 6, ktorou je v tomto prípade rúško o hlavu uchytené napr. gumičkami. Pneumatické prepojenia 4 je vo forme kanálov v telese ľavého a pravého lícneho držiaka 8, ktoiý sú súčasťou upínacieho hlavového skeletu.

Je umožnené realizovať analogické riešenie, u ktorého je respiračná ochranná pomôcka 6 - rúško nahradené priehľadným plastovým štítom, ktoiý je ukotvený o upínací hlavový skelet 7 alebo o teleso lícneho držiaka 8.

SK 82-2020 A3

Pneumatické prepojenie 4 kanálom môže byť alternatívne nahradené flexirúrkou alebo dýchacou hadičkou. Uchytenie rúška o hlavu uchytené napr. gumičkami môže byť alternatívne nahradené úchytom o upínací hlavový skelet 7 alebo o vzduchotechnickú jednotku 5 alebo o teleso lícneho držiaka 8.

V jednom analogickom riešení do pružného poloblúka upínacieho hlavového skeletu 7 siahajúceho cez temeno hlavy od ľavého ucha k pravému uchu je možné vložiť len jednu vzduchotechnickú jednotku 5. Druhá časť pmžného poloblúka by zostala voľná, alebo by tam bol umiestnené niektoré ďalšie podporné prvky aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky ako napr. reproduktor.

V druhom analogickom riešení vzduchotechnická jednotka 5 už nie je kompaktným celkom, ale môže mať svoje konštrukčné prvky rozložené v celej konštrukcii upínacieho hlavového skeletu 5, čo nie je znázornené na obrázku. Napr. v oblasti ľavého ucha by bolo v upínacom hlavovom skelete 7 umiestnené len zariadenie na tlakovnie/prúdenie vzduchu, v oblasti pravého ucha by bol v upínacom hlavovom skelete umiestnený len vzduchový filter a v centrálnej oblasti v hornej temennej časti pružného poloblúka upínacieho hlavového skeletu 7 by bola umiestnená napr. powerbanka aj s prípadným konektorom na externé nabíjame.

Príklad 3

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná ďalšia zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 3. Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva zo vzduchotechnickej jednotky 5, ktorá je už dostatočne opísaná v predchádzajúcich príkladoch. Vzduchotechnická jednotka 5 je v tomto prípade implementovaná do upínacieho krčného skeletu 7 s ovládacím prvkom plniacim funkciu ON/OFF pre zariadenie na tlakovanie/prúdenie vzduchu. V tomto prípade upínací krčný skelet 7 je tvorený pružným poloblúkom od chrbtovej časti tela osoby obopínajúci krk osoby. Upínací krčný skelet 7 môže byť doplnený o jeden alebo dva lícne držiaky 8, v ktoiých môžu byť vedené kanály či potrubia pneumatického prepojenia 4 zariadenia na tlakovanie/prúdenie vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou 6 rúškom.

Príklad 4

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná ďalšia zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 4 až 6. Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva z dvoch vzduchotechnických jednotiek 5, ktoré sú už dostatočne opísané v predchádzajúcich príkladoch a nie je kompaktným celkom, ale môže mať svoje konštrukčné prvky rozložené v celej konštrukcii upínacieho hlavového skeletu 7. Vzduchotechnické jednotky 5 sú v tomto prípade implementované do upínacieho hlavového skeletu 7, ktoiý v tomto prípade je tvorený pružnou čelenkou. Upínací hlavový skelet 7 tvorený pružnou čelenkou je doplnený o dva lícne držiaky 8, v ktoiých sú umiestnené zariadenia 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu - dúchadlá alebo ventilátory a sú v nich vedené kanály pneumatického prepojenia 4 zariadenia 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou 6, ktorou je v tomto prípade rúško o hlavu uchytené napr. gumičkami. Je umožnené realizovať analogické riešenie, u ktorého je respiračná ochranná pomôcka 6 - rúško nahradené priehľadným plastovým štítom, ktoiý je ukotvený o upínací hlavový skelet 7 alebo o teleso lícneho držiaka 8 ako je to znázornené na obr. 6. Umiestnenie vzduchových filtrov 1 v tomto prípade SuperHEPA filter, fotokatalytický filter a UV filter je v zadnej časti čelenky. V bočných častiach čelenky sú umiestnené powerbanky 2. V oblastí uší pružnej čelenky je umiestnený ovládací prvok plniaci funkciu ON/OFF pre zariadenie 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu, resp. reproduktor, analyzátor dychu, držiak na štít a pod. Ako je znázornené na obr. 5, tak kanály pneumatického prepojenia 4 sú ukončené dýzami 9 pre prísun filtrovaného vzduchu určeného k dýchaniu. Tento príklad ozrejmuje jednu základnú zostavu rozmiestnenia jednotlivých funkčných prvkov zariadenia, čím nie sú dotknuté aj iné možné vzájomné zámeny v typoch jednotlivých prvkov alebo ich rozmiestnení a to platí aj pre reproduktory, mikrofón, predná kamera, projektor rozšírenej reality, LED osvetlenie, fotovoltaické články, analyzátor dychu, držiak na štít, zásobník esenciálnych olejov.

Príklad 5

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná ďalšia zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 7 s podporou obr. 4. Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva z dvoch vzduchotechnických jednotiek 5, ktoré sú už dostatočne opísané v predchádzajúcich príkladoch a nie je kompaktným celkom, ale môže mať svoje konštrukčné prvky rozložené v celej konštrukcii upínacieho hlavového skeletu 7. Vzduchotechnické jednotky 5 sú v tomto prípade implementované do upínacieho hlavového skeletu 7, ktoiý v tomto prípade je tvorený pružnou čelenkou. Upínací hlavový skelet 7 tvorený pmžnou čelenkou je doplnený o dva lícne držiaky 8, v ktoiých sú umiestnené zariadenia 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu - dúchadlá alebo ventilátory a sú v nich vedené kanály pneumatického prepojenia 4 zariadenia 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou 6, ktorou je v tomto prípade je štít zo vzduchovej clony. Tento je realizovaný tak, že má jednak pneumatické prepojenie 4, ktoré je ukončené aspoň dvoma dýzami 9 pre prísun filtrovaného vzduchu určeného k dýchaniu a taktiež má pneumatické pre

SK 82-2020 A3 pojeme 4, ktoré je v oblasti respiračnej ochrannej pomôcky 6 ukončené aspoň dvoma dýzami 21 pre vytvorenie štítu zo vzduchovej clony. Umiestnenie vzduchových filtrov 1 v tomto prípade SuperHEPA filter, fotokatalytický filter a U V filter je v zadnej časti čelenky. V bočných častiach čelenky sú umiestnené powerbanky 2. V oblastí uší pružnej čelenky je umiestnený ovládací prvok plniaci funkciu ON/OFF pre zariadenie 3 na tlakovanie/prúdenie vzduchu.

Príklad 6

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná ďalšia zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 8. Aktívna respiračná ochranná pomôcka pozostáva z dvoch vzduchotechnických jednotiek 5, ktoré sú už dostatočne opísané v predchádzajúcich príkladoch a nie je kompaktným celkom, ale môže mať svoje konštrukčné prvky rozložené aspoň v časti konštrukcie upínacieho hlavového skeletu 7. Upínací hlavový skeletón 7 s lícnymi držiakmi 8 sú implementované do helmy 20. Helma 20 má aj ochranný štít 19 zraku a priehľadným štítom, ktoiý s tomto prípade plní funkciu respiračnej ochrannej pomôcky 6. V upínacom hlavovom skelete 7 a najmä v helme 20 sú implementované: reproduktory 10, mikrofón 17, predná kamera 12, projektor 13 rozšírenej reality, držiak 18 na štít.

Príklad 7

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná ďalšia zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky znázornená na obr. 9. Aktívna respiračná ochranná pomôcka, ktorá je dostatočne opísaná v predchádzajúcom príklade. V upínacom hlavovom skelete 7 a najmä v helme 20 sú implementované: reproduktory 10, mikrofón 17, predná kamera 12, projektor 13 rozšírenej reality, LED osvetlenie 14, fotovoltaické články 15, analyzátor 11 dychu, držiak 18 na celotvárový štít, zásobník 16 esenciálnych olejov.

Priemyselná využiteľnosť

Zostava aktívnej respiračnej ochrannej pomôcky podľa tohto vynálezu je určená: pre osobnú potrebu ľudí v bežnom živote v obdobiach vírových pandémií, pre alergikov, astmatikov, ľudí v mestách s vysokou koncentráciou prachu a smogu a pre zdravotnícky personál, predavačov v obchodoch, ľudí v ambulantných čakárňach, robotníkov v kontaminovanom alebo prašnom prostredí, šoférov a cestujúcich v autobusoch, vlakoch a lietadlách, policajtov, motorkárov, cyklistov, atď.

Claims (19)

1. Aktívna respiračná ochranná pomôcka, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z aspoň jednej vzduchotechnickej jednotky (5) tvorenej aspoň jedným vzduchovým filtrom (1), powerbankou (2) a aspoň jedným zariadením (3) na tlakovanie/prúdenie vzduchu, ktoré má pneumatické prepojenie (4) do oblasti respiračnej ochrannej pomôcky (6).

2. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, račnou ochrannou pomôckou (6) je rúško.

3. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, račnou ochrannou pomôckou (6) je priehľadný štít.

4. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, račnou ochrannou pomôckou (6) je štít zo vzduchovej clony.

5. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, račnou ochrannou pomôckou (6) je respirátor.

6. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, chovým filtrom (1) je filter z typovej rady HEPA, SuperHEPA, ULPA.

7. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, dením (3) na tlakovanie/prepravu vzduchu je kompresor.

8. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, dením (3) na tlakovanie/prepravu vzduchu je ventilátor.

9. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, dením (3) na tlakovanie/prepravu vzduchu je dúchadlo.

čujú čujú čujú čujú čujú čujú čujú čujú

10. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, vyznačujúca tým, tým, tým, tým, tým, tým, tým, tým, tým, ze ze ze ze ze ze ze ze respirespirespirespivzduzariazariazariaze pneumatické prepojenie (4) zariadenia (3) na tlakovanie/prepravu vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou (6) je cez hadičku/dýchaciu tmbicu.

11. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pneumatické prepojenie (4) zariadenia (3) na tlakovanie/prepravu vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou (6) je cez flexirúrku.

12. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pneumatické prepojenie (4) zariadenia (3) na tlakovanie/prepravu vzduchu s respiračnou ochrannou pomôckou (6) je cez kanál/potrubie.

13. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pneumatické prepojenie (4) je v oblasti respiračnej ochrannej pomôcky (6) ukončené aspoň jednou dýzou (9) pre prísun filtrovaného vzduchu určeného k dýchaniu.

14. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pneumatické prepojenie (4) je v oblasti respiračnej ochrannej pomôcky (6) ukončené aspoň dvoma dýzami (21) pre vytvorenie štítu zo vzduchovej clony.

15. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nárokov 1, vyznačujúca sa tým, že vzduchotechnická jednotka (5) má upevňovacie telové prvky.

16. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa aspoň jedného z nárokov lažl5, vyznačujúca sa tým, že vzduchotechnická jednotka (5) je implementovaná do upínacieho hlavového/krčného skeletu (7) s aspoň jedným ovládacím prvkom.

17. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 16, vyznačujúca sa tým, že súčasťou upínacieho hlavového/krčného skeletu (7) je aspoň j eden lícny držiak (8).

18. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 16 a 17, vyznačujúca sa tým, že upínací hlavový/krčný skeletón (7) s lícnymi držiakmi (8) sú implementované do helmy (20).

19. Aktívna respiračná ochranná pomôcka podľa nároku 16 až 18, vyznačujúca sa tým, že v upínacom hlavovom/krčnom skelete (7) a v helme (20) je implementovaný aspoň jeden z prvkov: reproduktory (10), mikrofón (17), predná kamera (12), projektor (13) rozšírenej reality, LED osvetlenie (14), fotovoltaické články (15), analyzátor (11) dychu, držiak (18) na štít, zásobník (16) esenciálnych olejov a zvlhčovač vzduchu.