[发明专利]间歇性低氧训练用常压低氧舱及其调节低氧舱内氧气浓度的方法

说明书

技术领域

本发明属一种训练装置及其使用方法，具体涉及一种用于进行间歇性低氧训练的装置及其调节低氧舱内氧气浓度的方法。

背景技术

现有进行间歇性低氧训练的方法通常有：可以让被训人员在低压舱环境中，采用间歇地改变来自氧分压较低的低压舱内气体，或来自氧分压较高的面罩呼吸的方法进行训练；也可以让被训人员在非舱环境下，利用面罩内较低的氧浓度气体与氧浓度较高的气体之间进行间歇性变换的呼吸训练。前一种利用低压舱的训练方法虽然会使训练中的低氧生理反应较真实，但存在低压舱造价较高，以及在舱内气压骤变时对人体中耳腔气压平衡存在安全性隐患的问题；后一种利用氧浓度较低气体的面罩进行低氧训练虽然造价便宜，但存在面罩呼气阻力较高会造成低氧生理反应失真的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种间歇性低氧训练用常压低氧舱及其调节低氧舱内氧气浓度的方法，该装置造价低，可避免由舱内气压骤变产生的安全性隐患，并能克服采用面罩低氧浓度呼吸时呼气阻力较高、容易出现低氧生理反应失真的问题，该调节低氧舱内氧气浓度的方法具有简单易行的优点。

解决上述问题的技术方案是：本发明装置设有具有气体置换功能的常压低氧舱，该常压低氧舱通过流量控制部件和流量测量部件与氮气源连通，并与抽气装置连接；设有与中央控制单元连接的氧气浓度测量装置，用于测量常压低氧舱内的氧气浓度，所述的流量测量部件与中央控制单元输入端连接，中央控制单元的控制端与流量控制部件电连接；还设有具有气体置换功能的封闭式气源舱，常压低氧舱内设有供被训者呼吸用的面罩，面罩分别通过吸气管单向阀和通断阀，以及呼气管单向阀和通断阀与气源舱连通，气源舱设有气源输入管和气流输出管。

进一步的，设有用于测量常压低氧舱体内外气压差的压差测量部件，压差测量部件与中央控制单元连接；

本发明装置调节常压低氧舱内氧气浓度的方法是：利用常压低氧舱存在的漏气点会在舱内外存在压差的情况下产生气体交换、且压差大小可决定空气泄漏量的特点，用控制输入氮气量与抽气量之间相对大小的方法调节常压低氧舱内与舱外的压力差，从而实现通过调节舱内氮气量和空气量的比例来实现调节常压低氧舱内氧浓度的功能。

本发明装置适用于单人或数人的间歇性低氧训练，被训人员可在常压低氧舱内进行低氧训练活动，舱内根据被训人数设置相应数量的面罩，当被训人员在低氧训练过程中需要间歇性地呼吸氧浓度较高气体时，气源舱可通过面罩为其提供氧浓度较高的呼吸气源。

本发明的气源舱可设置在常压低氧舱的外部，也可设置在常压低氧舱的内部，两舱内腔相互隔离，两舱中的气体来源和出口有各自独立的路径。

氧气浓度测量装置可将常压低氧舱内的氧气浓度值输入到中央控制单元，中央控制单元通过控制氮气源的流量控制部件，达到自动调节常压低氧舱内氧气浓度的目的。

常压低氧舱设置的抽气装置可配合氮气流量的控制，实现舱内压力的控制和舱内外气体的置换：当输入的氮气流量小于抽气量时，舱内呈负压，反之，舱内呈正压；本发明的常压低氧舱虽然在结构上未设专门的环境空气输入管道，但实际上是利用了普通常压舱体的舱体舱门等部位会不可避免地存在空气泄漏点，当舱体内外存在压差时，这些泄漏点会产生舱体内外之间的气体交换。当常压低氧舱要从常氧状态向低氧状态转换时，本发明可先关闭抽气装置，利用输入的氮气及舱体存在的漏气点置换舱内的空气，使舱内的氧浓度降低(此时舱内呈正压)，当低氧水平达到设定值时，再开启抽气装置，使舱内呈一定程度的负压，然后在保持负压的状态下，通过调节氮气流量，使舱内氧气浓度符合设定值。

气源舱的气源输入管用于为气源舱输入氧浓度比常压低氧舱高的空气或其它高氧气源，满足训练人员需要间歇呼吸较高浓度氧气的要求，气流输出管则配合气源输入管实现气源舱的气体置换的功能。

本发明克服了传统低压舱造价高、存在安全隐患的不足，并克服了传统低氧面罩呼吸阻力高的不足，具有结构简单、造价低、安全性好的优点，本发明调节低氧舱内氧气浓度的方法具有简单易行的优点。

附图说明

图1、本发明装置实施例结构示意图

图2、本发明装置实施例常压低氧舱内氧浓度控制流程图

图3、本发明装置实施例气源舱与高氧气源连接的结构示意图

具体实施方式

参见图1，本例装置设有足够大的空间的常压低氧舱，舱体设有可供被训人员出入的舱门。

本例低氧舱是钢型材搭建成的框架再加蒙皮的结构，蒙皮可以是帆布，或者玻璃，或者铝板，或者铁皮。