专利名称：便捷式高原呼吸增氧装置及其应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种空气介入增氧装置及应用，特别涉及一种便捷式高原呼吸增氧装置及其应用。
背景技术：
高原环境大气压力降低导致的空气中氧分压下降，可使人出现呼吸脉搏加快、头痛呕吐等高原反应症状，同时低气压本身会因为中耳内空气的压强差而引起耳痛，严重时会产生呼吸困难、体力衰竭、视力模糊等“高原病”，极大影响着初入高原人群的健康。已有研究表明一般人员快速到达海拔3350m时，最大活动能力降至平原的50％；美军研究表明，在海拔3300～4300m高原行军，走相同距离所用时间是平原的两倍。这不仅对人体的生理状况产生很大影响，而且会引起感觉、记忆、思维判断、注意、情绪和人格等心理问题，使心理功能下降，影响工作效率。因此，如何降低缺氧环境给生理和心理造成的不利影响是高原病研究的重点。空气中氧气对机体的生理作用不决定它在空气中所占的体积百分比(空气中恒定组成部分的含量百分比，在离地面100km高度以内几乎是不变的)，而取决于它的分压。要想减轻高原缺氧对机体的危害，就必须想方设法提高氧分压。
目前，国内外预防高原缺氧主要采用制氧的方式，即主要是利用增加氧气体积百分比、空气压力保持不变的方法来提高氧分压；借以达到预防治疗高原病的目的，其方法主要有两种一种是化学制氧，另一种是物理制氧。化学制氧难保存、有腐蚀、供氧时间短；物理制氧主要采用膜分离和快速变压吸附方法，成本高、操作复杂、容易损坏。另外，钢瓶储氧和橡胶袋储氧都要反复灌装，其保存、运输以及使用都有严格的要求(如防碰撞、远离明火等)。特别在突发的军事情况下要求大批部队快速急进高原时，显然不符和战备要求，无法满足部队训练作战的需要。
申请人早期申请的授权公告号为CN2629730的中国实用新型专利“增氧呼吸机”，公开了一种利用空气为原料，不需化学物质，打破常规惯例，变“制氧”为“增氧”，通过呼吸面罩增加头面部周围的局部气压，使空气中氧分压浓度增加的装置，从而基本解决了初上高原人群/部队预防急性高原反应的问题。但在实际使用中发现，这种装置还存在两大问题，一是该装置中的镍氢电池在环境温度过低时，将大大缩短其连续工作时间(一般在-18℃时，电池放电时间约为常温下的60％)。高原地区，如青藏地区的自然环境除低压低氧外，通常伴随干燥、寒冷的特点，尤其在春冬季节，气温在-18℃以下经常可见，以至增氧呼吸机在寒冷的气候下无法使用。二是该装置的面罩设计不合理，即在佩戴时，易将嘴也罩住，不利于呼出气体的排除，不利于人说话，影响使用效果。
发明内容
本发明针对上述增氧呼吸机所存在的问题，提供一种操作简单、可全天候使用的呼吸增氧装置，该装置可在环境温度低于-18℃以下长时间连续提供增氧，进一步提高人体高原呼吸的增氧效果。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的一种便捷式高原呼吸增氧装置，包括面罩、增氧器和缓冲导管，所述增氧器包括一个增压机、一个与增压机电连接并通过开关控制的电源，所述增压机的进口连通大气，出口连通缓冲导管的一端，缓冲导管的另一端连通面罩，其特征是，所述电源为可充电的电池，该电池设置在增氧器的电池仓内或者设置在贴近人体的内衣部位。
上述方案中，所述增氧器还包括有储线仓、与开关电连接的插座，所述储线仓内存储有延长导线，所述电池上设置有与所述延长导线插接插孔，电池通过延长导线、增氧器上的插座和电池的插孔之间的插接与增氧器分离；所述面罩最好为鼻形罩；所述增压机最好为磁悬浮离心压缩机。
前述便捷式高原呼吸增氧装置的应用，将事先充足电的电池装入增氧器的电池仓内，用缓冲导管连通增氧机和面罩，然后将面罩戴于鼻部形成一局部密闭空间，将增氧器的进气网罩面对大气并固定于人体腰部，打开增氧器的电源开关接通电池使增压机工作；当外界环境温度低于-18℃时，将电池从电池仓取下，再从储线仓内取出延长导线，连接电池插孔和增氧机的插座，将电池放入人体的内衣部位，利用体温保持电池连续供电。
上述所用面罩最好采用鼻形罩，当其戴于鼻部，增氧器的增压机工作时，使用人可用鼻吸气，用嘴呼气。
本发明设计构思独特、简单实用、操作方便、使用安全，便于携带，无任何负作用。它以空气为原料，不需要添加任何化学物质，变制氧为增氧，本发明与常规制氧原理的区别是，采用增加局部空气压力、氧气体积百分比保持不变的方法，从而使氧分压得以提高，如下式所示 因此，在低气压条件下，通过增加人体鼻腔局部的呼吸气压，借以增加空气浓度，使人吸入的氧气量随之增加，基本达到在常压下的气体交换，使人体在高原环境中获得正常的呼吸条件，尤其对初上高原的人群特别适用，使用后，可以明显减轻由于缺氧而导致的头痛、食欲不振、心慌等一系列症状，对急性高原病能起到较好的预防与治疗作用。对于大兵团的部队在高原环境下应急军事行动，具有特殊的使用效果，切实保障部队官兵在高原地区的适应能力和战斗力。
本发明通过对电源部分的分离设计，当外界环境温度过低时，可以将电池取下放入内衣靠近身体相对静止部位，利用人体自身体温保持电池正常放电的温度。通过部队试用证实增氧器在低温环境(在-18℃以下时)可以连续工作10小时以上。从而解决了电池在低温环境(-18℃以下)不能连续放电的难题，大大提高了增氧装置对极地气候的适应能力，可全天候使用，确保在寒冷条件下装置的增氧效果。
此外，本发明通过对面罩的改进以增加鼻部小环境内空气浓度，当增氧器的增压机工作时，使用人用鼻吸气，用嘴呼气，可明显提高增氧器的使用效果，同时在使用中也不影响人的说话。
图1为本发明装置的整体结构图。
图2为本发明装置的电池分离状态图。其中图2a为电池拆卸示意图；图2b为电池分离后用延长导线连接状态图。
图3为本发明鼻形面罩结构示意图。
图4为本发明的鼻形面罩佩戴示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1图1示出了本发明的一个实施例一种便捷式高原呼吸增氧装置，包括面罩7、增氧器1和缓冲导管6，所述增氧器1包括一个增压机4、一块与增压机4电连接的并通过电源开关2控制的电池5，所述增压机4的进口通过增氧器1的网罩20连通大气，出口连通缓冲导管6的一端，缓冲导管6的另一端连通面罩7，所述电池5为大容量可充电锂电池，该电池设置在增氧器1的电池仓10内。所述增氧器1还包括有储线仓12、与开关2电连接的插座3，所述储线仓12内存储有延长导线14，储线仓盖13将延长导线14盖覆于储线仓12内，所述电池上设置有插孔11。
上述方案中，电池5采用10节1.2V锂电池串接封装组成，额定容量为1800mA/h，在充放电300次后，电池容量不小于额定容量的70％，电池5也可采用镍氢电池组；增压机4采用磁悬浮离心结构的空气压缩机，额定功率为2.2W，具有效率高、耗能少、噪音低的特点，在正常供电下可连续工作10小时，增压机4也可采用离心风机；缓冲导管6采用无毒、柔软的医用PVC材料制成螺旋管状，具有良好的延伸性；面罩7上设有松紧带8，可通过其上的调节卡9调节佩戴长度，面罩7最好做成与人脸鼻部相吻合的鼻形状(图3)，其所用材料同缓冲导管6；增氧器1的外壳采用高强度、质轻的工程塑料制成。本实施例装置整体重量仅为370g，具有体积小、重量轻，利于携行的特点。
本实施例装置在应用时，将事先充足电的电池5装入增氧器1的电池仓10内，用缓冲导管6连通增氧机1和面罩7，然后将面罩7戴于鼻部，鼻部与面罩7上的空腔21形成一局部密闭空间，增氧器1固定于腰部皮带并使增氧器1的网罩20面对大气，打开增氧器1的电源开关2接通电池5使增压机4对空气压缩增压，通过缓冲导管6增加鼻部密闭空间空气中的含氧量，为使用者提供模拟常压下的呼吸状态，改善心脏耐缺氧和抗疲劳能力，提高人体机能状态及有氧劳动能力。本实施例装置适用于环境温度高于-18℃的气候条件。
实施例2图2示出了本发明的另一种实施例，其结构同实施例1，但应用方法不同于实施例1。当外界环境温度过低时，将大大缩短该装置的连续工作时间(在-18℃时，电池可连续工作时间约为常温下的60％)，此时，可将电池5从电池仓10中取下，从储线仓12内取出延长导线14并盖好仓盖13，连接电池插孔11和增氧机的插座3，将电池5放入贴近人体的内衣部位，如内衣口袋中，利用人体自身的体温，保持电池5正常放电温度(图2b)。电池5拆卸方法如图2a所示用大拇指按住A处沿箭头方向抽出。延长导线10的长度为0.8～1.0米，为防止人在活动中的拉拽，使用中也可将延长导线10藏于外衣内。
如图3所示，鼻形面罩7的结构为一个与人脸鼻部相吻合的类似桃形的形状，由于其下部的轮廓向鼻尖方向上凹，因此不会罩住嘴部，鼻形面罩7的空腔21连通缓冲导管6。
如图4所示，鼻形面罩7佩戴于鼻部时，当增氧器1的增压机4工作时，使用人用鼻吸气，用嘴呼气。由于鼻形面罩不能将嘴罩住，因此不会影响使用人说话。
采用自身对照的试验方案设计，通过检测静息及载荷(踏阶和功率车试验，PWC170)心率、血氧、视网膜缺氧病变、脑体工效能力、自由基代谢等一系列生理、生化指标，研究了本发明对机体缺氧作业能力的改善状况如下1)踏阶负荷运动试验阶高40cm，节拍器控制踏阶速度为25step/min，踏阶运动时间5min，运动终止后采用心电描记法记录受试者恢复时第1～1.5、2～2.5和4～4.5min的恢复心率。
按军用卫生标准GJB1337-92计算台阶指数台阶指数＝运动时间(300sec)×100/2×(3次恢复心率之和)。
2)功率车试验
受试者静坐在自行车(岳阳产EGM-II型踏车式心脏功量机)上佩戴本发明增氧器，进入安静状态后开始运动，运动负荷从50W(60rpm)起，每3min递增50W，到200W为止。
3)实地应用效果通过对几次高原实地(3700米、4000米、4700米、5100米、5200米、5250米、5350米、5380米)试验数据的统计分析，结合试验时受试者的主观感受，证实本发明高原呼吸增氧装置可以提高机体血氧饱和度(均值由72.2增加到85.0)，显著改善和提高初上高原人员作业的脑—体工效能力，能显著减轻运动后视网膜缺氧性病变，对高原运动造成的自由基损伤有明显抑制作用，可加速运动后体内代谢产物自由基的清除及疲劳恢复，显著增加机体运动台阶指数(增加约10％)，改善心脏耐缺氧和抗疲劳能力，提高人体机能状态及有氧劳动能力。受试者佩戴本发明呼吸增氧装置进行5公里越野训练，通过自身对照试验研究证实海拔3800米训练成绩提高约5分钟。本发明可以有效加快高原习服过程，对于改善部队高原劳动能力和提高作战能力有重大战略意义。
本发明具有体积小、重量轻、操作简单，能连续工作10小时以上，并不受环境温度的影响，利于单兵携行，在西藏军区及南疆军区扩试后，深受部队官兵欢迎。
权利要求
1.一种便捷式高原呼吸增氧装置，包括面罩、增氧器和缓冲导管，所述增氧器包括一个增压机、一个与增压机电连接并通过开关控制的电源，所述增压机的进口连通大气，出口连通缓冲导管的一端，缓冲导管的另一端连通面罩，其特征是，所述电源为可充电的电池，该电池设置在增氧器的电池仓内或者设置在贴近人体的内衣部位。
2.根据权利要求1所述的便捷式高原呼吸增氧装置，其特征是，所述增氧器还包括有储线仓、与开关电连接的插座，所述储线仓内存储有延长导线，所述电池上设置有与所述延长导线插接的插孔。
3.根据权利要求2所述的便捷式高原呼吸增氧装置，其特征是，所述电池通过延长导线、增氧器上的插座和电池的插孔之间的插接与增氧器分离。
4.根据权利要求2所述的便捷式高原呼吸增氧装置，其特征是，所述面罩为鼻形面罩。
5.根据权利要求1～4之一所述的便捷式高原呼吸增氧装置，其特征是，所述增压机为磁悬浮离心压缩机。
6.权利要求1所述的便捷式高原呼吸增氧装置的应用，其特征是，用缓冲导管连通增氧机和面罩，然后将面罩戴于鼻部形成一局部密闭空间，将增氧器的进气网罩面对大气并固定于人体腰部，将事先充足电的电池装入增氧器的电池仓内，打开增氧器的电源开关接通电池使增压机工作；当环境温度低于-18℃时，将电池从电池仓取下，再从储线仓内取出延长导线连接电池插孔和增氧机的插座，将电池放入人体的内衣部位，利用体温保持电池连续供电。
7.根据权利要求6所述的便捷式高原呼吸增氧装置的应用，其特征是，所述面罩采用鼻形罩，戴于鼻部时，当增氧器的增压机工作时，使用人用鼻吸气，用嘴呼气。
全文摘要
本发明公开了一种便捷式高原呼吸增氧装置及其应用，该装置可在寒冷环境下长时间连续提供增氧，可全天候使用，通过对面罩的改进，可进一步提高人体高原呼吸的增氧效果。该增氧装置包括面罩、增氧器和缓冲导管，所述增氧器包括一个增压机、一个与增压机电连接并通过开关控制的电源，所述增压机的进口连通大气，出口连通缓冲导管的一端，缓冲导管的另一端连通面罩，其特点是，当外界环境温度低于－18℃时，可将电池从电池仓取下，连接延长导线后，可将电池放入人体内衣部位，利用体温保持电池连续供电。本发明装置小巧、操作简单，适用于高原习服期的部队官兵以及初上高原人群，具有良好的预防和治疗高原病的效果。
文档编号A62B18/02GK1947814SQ200610104868
公开日2007年4月18日 申请日期2006年11月7日 优先权日2006年11月7日
发明者罗二平, 董秀珍, 申广浩, 吴小明, 徐巧玲, 路丽华, 谢康宁 申请人:中国人民解放军第四军医大学