УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРВАЛЬНОЙ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИЧЕСКО-ГИПЕРОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2009 года по МПК A61M16/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для повышения устойчивости организма при разнообразных патологических состояниях, например в практике лечения бронхиальной астмы, гипопластической и железодефицитной анемии, нейроциркулярной дистонии, гипертонической болезни, избыточной массы тела и ожирения и других, а также для лечения и профилактики респираторных и метаболических нарушений, повышения неспецифических компенсаторных возможностей и аэробной производительности организма человека, для повышения уровня физической работоспособности и восстановления спортсменов, снижения побочного действия ионизирующей радиации на организм и т.п.

В медицине широко используются способы и устройства для нормобарической оксигенотерапии и тренировки, при которых пациент вдыхает обогащенную кислородом газовую дыхательную смесь (см., например, патент США №4281651, A61M 16/00, 1981, патент США №4326513, A61M 16/00, 1982, патент США №5172687, A61C 10/00, 1992 или заявку Великобритании №1526957, A61M 16/00, 1978).

Известен также способ повышения мощности физиологических механизмов транспорта и утилизации кислорода в организме путем тренировки к дыханию в периодическом или интервальном режиме гипоксическими газовыми смесями - разные варианты метода гипоксических тренировок (Davydov A.L, Starkova N.T., Koroleva A.V., 2002, Burtcher M., Pashinger O., Erenburg I. et al., 2004, Горанчук В.В. Сапова Н.И., Иванов А.О., 2003, Bernard L, 2001). Для получения газовых гипоксических смесей широко используются устройства, работающие на принципе ререспирации (см., например, а. с. №1335294, A61M 16/00, 1985 или а.с. №1826918, A61M 16/00, 1991).

Однако эти устройства не обеспечивают изменения состава подаваемой пациенту газовой смеси (по концентрации кислорода) в зависимости от его состояния или произвольно оператором.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для комплексной оксигено- и гипокситерапии (патент России №2121854, A61M 16/10).

Устройство включает в себя последовательно подключенные компрессор, используемый в качестве источника давления, модуль газоразделения и вентиль, последовательно соединенный с датчиком расхода. Модуль газоразделения снабжен пакетом газоразделительных мембран с возможностью получения на его выходах гипоксической и гипероксической смесей, при этом выходы модуля газоразделения соединены с выходными патрубками устройства, один непосредственно, с другой - через вентиль и датчик расхода. Респираторный узел устройства выполнен с переключателем потока, входы которого соединены с выходными патрубками устройства, а переключатель потока соединен с блоком управления. Кроме того, устройство может содержать кроме компрессора, используемого в качестве источника давления, вакуумный компрессор для подачи отходящего потока на вход компрессора.

Однако и данному устройству присущи недостатки, обусловленные использованием дополнительного вакуумного насоса, что приводит к увеличению массы и габаритов устройства, а также высокие эксплуатационные расходы. Кроме того, переключатель гипоксического и гипероксического потоков выполнен совместно с респираторным узлом, что увеличивает громоздкость узла и создает неудобство для пациента. Переключатель потоков выполнен без сбросных выходов гипоксического и гипероксического потоков, что может привести к изменению заданного режима работы мембранного аппарата, а программы, вводимые в блок управления подачей гипоксической или гипероксической смеси, обеспечивают периодическую смену подаваемых пациенту газовых смесей по предварительно заданным временным параметрам и не учитывают текущего состояния пациента, подвергающегося экспозиции гипоксической и гипероксической воздушной смеси.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в интенсификации лечебного и тренировочного процессов, повышении эффективности способа тренировки человека с использованием газовых смесей, сокращении времени проведения одной процедуры и периода лечения или тренировки в целом, возможности подбора индивидуальных режимов тренировки по составу и продолжительности экспозиции гипоксической смеси в зависимости от состояния пациента и переносимости им гипоксического воздействия, повышении безопасности, а также создании эффективного, недорогого, простого, автономного и надежного устройства для комплексной интервальной нормобарической гипоксическо-гипероксической тренировки человека.

Указанный результат достигается тем, что устройство для проведения комплексной периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии, содержащее последовательно подключенный компрессор, используемый в качестве источника давления, модуль газоразделения и регулирующий вентиль, снабжено модулем газоразделения с возможностью получения на его выходах гипоксической и гипероксической смесей, при этом выходы модуля газоразделения соединены с входами распределительного устройства: один через эжектор, с другой - через регулирующий вентиль.

При этом устройство может быть размещено в корпусе как совместно с компрессором с одним входным и с таким количеством выходных патрубков, сколько пациентов одновременно обслуживается устройством, так и отдельно от компрессора, и снабжено респираторным узлом, который может быть вынесен за пределы устройства на необходимое расстояние.

Рекомендуется также между компрессором и модулем установить фильтр-влагоотделитель и регулятор-стабилизатор давления питающего мембранный аппарат воздуха.

Для управления регулировкой концентрации кислорода после регулирующего вентиля следует сделать отвод для подачи газовой смеси на кислородный газоанализатор, а выход газоанализатора соединить с входом блока управления, один из выходов которого соединить с регулирующим вентилем.

Рекомендуется также между модулем газоразделения и респираторным узлом гипоксикатора установить увлажнитель и/или ароматизатор.

Целесообразно устройство выполнить с распределительным устройством, один выход которого подсоединяется к пневмомагистрали для соединения с респираторным узлом, а второй соединен с окружающей атмосферой, а также снабдить устройство блоком управления, при этом выходы блока управления могут быть соединены с управляющими входами распределительного устройства и регулирующего вентиля.

Блок управления может быть выполнен в виде микроконтроллерного исполнительного устройства, реагирующего на входные сигналы, поступающие от датчиков пульса, насыщения кислородом гемоглобина крови пациента, датчика внимания пациента и датчика кислорода или датчика режима работы мембранного аппарата и выполняющего переключение распределительного устройства с подачи гипоксической газовой смеси на гипероксическую и наоборот в соответствии с алгоритмом работы, записанным в памяти микроконтроллера, состоянием датчиков и параметрами, введенными в исходное меню блока управления.

На фиг.1-4 изображено предлагаемое устройство.

Устройство для проведения комплексной периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии содержит компрессор 1 как источник сжатого воздуха, фильтр-влагоотделитель 2, регулятор-стабилизатор давления 3, модуль газоразделения 4, регулирующий вентиль 5 и эжектор 6. Аппарат 4 имеет один вход и два выхода - выход гипоксической смеси и выход гипероксической смеси. К выходу гипоксической смеси (выход модуля газоразделения через который выходит воздух, обедненный кислородом) подсоединен регулирующий вентиль 5 и отвод, снабженный дросселем 14 для подачи смеси на газоанализатор 13. Диапазон изменения концентрации кислорода в гипоксической смеси составляет от 1 до 18%. К выходу гипероксической смеси (выход модуля газоразделения, через который выходит воздух, обогащенный кислородом) присоединен эжектор 6, который питается от компрессора 1 через фильтр 2, стабилизатор давления 3 и дроссель 15. Диапазон изменения концентрации кислорода в гипероксической смеси составляет от 25 до 45%. В качестве модуля газоразделения используется мембранный газоразделительный аппарат. Мембранный аппарат может быть плоскорамного, половолоконного или рулонного типа. Кроме мембранного аппарата в качестве модуля газоразделения могут быть использованы другие устройства разделения воздуха, такие, например, как модули короткоцикловой адсорбции и т.д.

Воздушная смесь после вентиля 5 и эжектора 6 поступает в распределительное устройство 7. Один выход распределительного устройства 7 соединен с выходным патрубком устройства, к которому присоединена пневмомагистраль 10, а второй выход сообщается с окружающей атмосферой. Регулирующий вентиль 5 и распределительное устройство 7 соединены с выходами блока управления 12, который выдает сигналы на работу этих узлов. К блоку управления 12 присоединены датчики состояния пациента 27: датчик пульса 28, датчик наполнения кислородом гемоглобина крови пациента 28 и датчик внимания 29, а также выход газоанализатора.

На фиг.2 изображен респираторный узел пациента 20, который содержит входной патрубок 21, реверсивный дыхательный клапан 22, состоящий из клапанов 25 и 26 (фиг.3.), резервный мешок 23 и дыхательную маску 24. Между выходом распределительного устройства 7 и респираторным узлом пациента находятся увлажнитель/ароматизатор 8 и пневмомагистраль 10.

Рассмотрим более подробно работу устройства. Компрессор 1 (фиг.1) всасывает воздух через патрубок 9 и подает его на фильтр-влагоотделитель 2, где сжатый до давления Р1 воздух очищается от механических частиц и капель сконденсированной влаги. Затем очищенный воздух подается на стабилизатор давления 3 и с него на вход газоразделительного аппарата 4. В газоразделительном аппарате под действием перепада давления кислород проникает через мембрану. Таким образом, поток, прошедший через мембрану, обогащается кислородом, а поток, не проникший через мембрану (остаточный), обогащается азотом. Концентрация азота в остаточном потоке зависит от:

1. Отношения скорости проникания кислорода к скорости проникания азота через мембрану (коэффициент селективности), что является характеристикой мембранного аппарата.

2. Давления воздуха, подаваемого в мембранный аппарат.

3. Отношения величины проникшего потока к питающему потоку.

Проникший поток зависит от параметров мембранного аппарата (проницаемости мембраны) и давления. Поскольку давление воздуха на входе в мембранный аппарат стабилизировано стабилизатором давления 3, то величину проникшего потока можно считать постоянной. Меняя величину питающего потока, который является суммой проникшего и остаточного потоков, т.е. меняя величину остаточного потока, можно менять концентрацию азота в остаточном потоке. Контроль концентрации кислорода в гипоксической смеси производится газоанализатором 13, выход которого подсоединен к блоку управления 12.

Для регулировки концентрации азота после мембранного аппарата установлен регулирующий вентиль 5, который управляется либо вручную, либо посредством блока управления 12 на основе показаний газоанализатора 13.

Поскольку давление остаточного потока может незначительно отличаться от входного давления, то подача его к пациенту не представляет трудностей. Проникший же поток, имеет давление, мало отличающееся от атмосферного, для того, чтобы его доставить к респираторному узлу пациента 20. Для преодоления этого состояния, проникший (гипероксический) поток снабжен эжектором 6, который питается сжатым воздухом, поступающим от стабилизатора давления. Поток сжатого воздуха создает разрежение в полости проникшего потока, таким образом, вытягивая гипероксический поток из мембранного аппарата и под небольшим давлением, достаточным для преодоления пневматического сопротивления распределительного устройства 7, увлажнителя/ароматизатора 8, пневмомагистрали 10 и клапанов 25 и 26 респираторного узла 20. Оба потока - и гипоксический и гипероксический - подаются на распределительное устройство 7, работа которого регулируется блоком управления 12. Распределительное устройство 7 имеет два входа и два выхода. К входам подключены гипероксический и гипоксический выходы мембранного аппарата 4: гипероксический - через эжектор 6, а гипоксический - через регулируемый вентиль 5. К одному выходу распределительного устройства 7 подключена превмомагистраль 10 для подачи газовой смеси к респираторному узлу пациента 20, который может находиться на достаточном удалении от устройства. Второй - имеет свободный выход в атмосферу, для того чтобы не изменялись параметры работы мембранного аппарата при переключении потоков, т.е. когда к респираторному узлу подается гипоксическая смесь, гипероксическая смесь сбрасывается в окружающую атмосферу и наоборот.

Респираторный узел пациента 20 содержит входной патрубок 21, достаточный для подсоединения пневмомагистрали, реверсивный дыхательный клапан 22, резервный мешок 23 и дыхательную маску 24. Гипоксический или гипероксический поток, попадая из пневмомагистрали 10 во входной патрубок 21, распределяется между резервным мешком 23 и реверсивным дыхательным клапаном 22. Поскольку первый клапан 25 реверсивного дыхательного клапана 22 имеет небольшое пневматическое сопротивление, то часть потока выходит не через маску, а накапливается в резервном мешке 23. При вдохе выходной клапан 26 закрывается, а к пациенту попадает поток из резервного мешка 23 и пневмомагистрали 10. При выдохе выходной клапан 26 открывается, а клапан 25 закрывается и весь поток направляется в резервный мешок 23.

Количество респираторных узлов пациента ограниченно только производительностью устройства по гипоксической и гипероксической смеси. Для комфортного дыхания на каждого пациента должно приходиться не менее 12 литров в минуту смеси. Каждый респираторный узел подсоединен к своему распределительному устройству 7.

Блок контроля состояния пациента 27 состоит из датчика пульса 28, датчика насыщения гемоглобина крови кислородом 28 и датчика внимания 29. Все датчики подключены к блоку управления 12.

Блок управления 12 выполнен на базе микроконтроллера и работает следующим образом. При включении устройства на экран блока управления выводится меню, которое содержит следующие пункты: установка содержания кислорода в гипоксической смеси, установка времени экспозиции гипоксической и гипероксической смеси, заданное количество периодов экспозиции цикла «гипоксическая воздушная смесь - гипероксическая воздушная смесь», переключатель с ручного на автоматический режим работы, верхние и нижние допустимые значения пульса и минимальное предельное значение насыщения кислородом гемоглобина крови пациента, а также максимально допустимое время экспозиции при достижении установленных предельных значений пульса и насыщения кислородом гемоглобина крови пациента. После установки всех требуемых значений запускается выполнение программы микроконтроллера.

В состав блока управления 12 входит блок меню 43, который позволяет вводить значения времени экспозиции гипероксической и гипоксической газовой смесью пациента. Кроме того, в блоке меню вводятся значения содержания кислорода в гипоксической смеси и верхние и нижние допустимые пределы значений пульса и наполнения кислородом гемоглобина крови. Все вводимые значения отображаются блоком индикации 44.

Регулировка концентрации кислорода в гипоксической смеси происходит следующим образом. Сигнал от газоанализатора 13 поступает на вход усилителя-нормализатора 40. Значение величины кислорода в гипоксической смеси передается от усилителя 40 в блок индикации. Со второго выхода усилителя 40 сигнал, пропорциональный содержанию кислорода в гипоксической смеси, поступает на пропорциональный интегрально-дифференциальный регулятор 41 (ПИД регулятор), который управляет регулирующим вентилем 5 в соответствии со значением, которое передается из блока меню в ПИД регулятор 41.

Управление переключением между гипоксической и гипероксической смесью осуществляется следующим образом. Из блока меню в таймеры 49 и 50 вводятся значения времени экспозиции гипоксической и гипероксической смеси соответственно, а в счетчик 57 вводится значение количества периодов изменения экспозиции гипоксии на экспозицию гипероксии.

Когда кнопка выбора режима ручной/автоматический установлена на пункте «ручной», выход блока меню 43, поступающий на выходы логических элементов «И» 51 и 52, имеет низкий уровень. Соответственно выходы логических элементов «И» 51 и 52 также имеют низкий уровень и таймеры экспозиции гипоксической 49 и гипероксической 50 смеси работают в автономном режиме. В начальный момент времени таймеры 49 и 50 выключены, а триггер 56 находится в сброшенном положении, так что на выходе триггера, который управляет распределительным устройством 7, низкий уровень сигнала и к пациенту подается гипероксическая смесь. При нажатии кнопки «Пуск» на выходе блока меню 43 идущего к блокам таймеров 49 и 50 формируется импульс, инициализирующий работу таймеров, а на выходе триггера 56 формируется сигнал высокого уровня. Распределительное устройство 7 переключается, так что к пациенту подается гипоксическая смесь. Состояние триггера 56 отображается блоком индикации 44. По окончании времени, введенного из блока меню 43 в таймер 49, на выходе таймера 49 формируется высокий уровень, который сбрасывает триггер 56 в состояние, когда на его выходе появляется низкий уровень. При этом распределительное устройство 7 переключается, так что к пациенту подается гипероксическая смесь. Высокий уровень на выходе таймера 49 включает таймер 50. Работа таймера 49 заканчивается до появления высокого уровня на выходе таймера 50. По окончании времени введенного в таймер 50 из блока меню 43 на выходе таймера 50 устанавливается высокий уровень, который переключает триггер 56 в состояние «включено» с высоким уровнем на выходе. Этот же сигнал включает таймер 49, а высокий уровень выхода триггера 56 включает переключающее устройство 7, так что к пациенту подается гипоксическая смесь. Переход триггера 56 с низкого на высокий уровень уменьшает значение счетчика 57, предустановленного из блока меню 43, на одну единицу. При достижении значения 0 на выходе счетчика 57 формируется сигнал, который подается в блок меню 43, а блок меню 43 возвращается в исходное состояние и выдает сигнал на остановку работы таймеров 49 и 50. Состояние счетчика 57, таймеров 49 и 50 отображаются блоком индикации.

Когда кнопка выбора режима ручной/автоматический установлена на пункте «автоматический», выход блока меню 43, поступающий на выходы логических элементов «И» 51 и 52, имеет высокий уровень, что разрешает прохождение сигналов управления на таймеры экспозиции гипоксической 49 и гипероксической 50, работа которых будет зависеть от входных уровней логических элементов 51 и 52. В начальный момент времени таймеры 49 и 50 выключены, а триггер 56 находится в сброшенном положении, так что на выходе триггера, который управляет распределительным устройством 7, низкий уровень сигнала и к пациенту подается гипероксическая смесь. При нажатии кнопки «Пуск» на выходе блока меню 43, идущего к блокам таймеров 49 и 50, формируется импульс, инициализирующий работу таймеров, а на выходе триггера 56 формируется сигнал высокого уровня. Распределительное устройство 7 переключается, так что к пациенту подается гипоксическая смесь. Состояние триггера 56 отображается блоком индикации 44. На блоки сравнения 45 и 46 подается значение предустановленных верхних и нижних допустимых пределов значений пульса и наполнения кислородом гемоглобина крови соответственно. На другие входы блоков сравнения 45 и 46 подаются сигналы от датчика пульса 27 и наполнения кислородом гемоглобина крови 28 соответственно. При достижении верхнего или нижнего допустимого значения пульса на выходе блока сравнения 45 формируется сигнал, который через элемент «И» 51 выключает таймер 49. При этом триггер 56 сбрасывается, распределительное устройство 7 переключается в положение, когда к пациенту подается гипероксическая смесь. Одновременно сигнал о выходе пульса пациента за допустимые пределы подается на блок индикации 44.

Если от датчика наполнения кислородом гемоглобина крови поступит сигнал, выходящий за пределы предустановленные в блоке меню 44, то блок сравнения 46 выдаст сигнал на включение таймера 53 максимально допустимого времени экспозиции при достижении установленных предельных значений. По истечении времени работы таймера 53, которое зависит от предельного значения введенного параметра в блок сравнения 46 и скорости изменения значения параметров датчика 28, на его выходе появляется сигнал высокого уровня, который включает таймер 49, если перед этим работал таймер 50, и включает таймер 50, если был включен таймер 49. Соответственно триггер 56 переключается и переводит распределительное устройство 7 в такое состояние, когда к пациенту подается гипероксическая или гипоксическая смесь в зависимости от того, какой таймер в данный момент запущен. Если за время работы таймеров 49 или 50 сигнал от блоков сравнения не поступал, то по окончании счета таймеров работа блока управления аналогична работе в режиме «ручной». Переход триггера 56 с низкого на высокий уровень уменьшает значение счетчика 57, предустановленного из блока меню 43, на одну единицу. При достижении значения 0 на выходе счетчика 57 формируется сигнал, который подается в блок меню 43, а блок меню 43 возвращается в исходное состояние и выдает сигнал на остановку работы таймеров 49 и 50. Состояние счетчика 57, таймеров 49 и 50 отображаются блоком индикации. Датчик внимания 29 работает следующим образом. Блок меню каждый период времени t выдает сигнал на светодиод (сигнальную лампу) 30 или/и на блок индикации 44 и на таймер безопасности 58. Если пациент не реагирует на сигнал лампы 30 или сообщения блока индикации 44 и не замкнет контакты датчика 29, то по истечении времени t1 таймер 58 выдаст сигнал блоку меню об остановке работы блока управления 12, подаче пациенту гипероксической смеси и выдаче сигнала блоком индикации о состоянии пациента.

В первый период времени блок управления включает распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел подается гипоксическая воздушная смесь, а гипероксическая сбрасывается в окружающую атмосферу.

Если в меню блока управления 12 был выбран ручной режим работы, то по истечении времени экспозиции, предварительно установленного в исходном меню, блок управления переключит распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел будет подаваться гипероксическая воздушная смесь, а гипоксическая сбрасывается в окружающую атмосферу. По окончании времени экспозиции гипероксической смесью блок управления переключит распределительное устройство в положение, когда к пациенту будет подаваться гипероксическая смесь. Этот процесс будет продолжаться столько раз, сколько периодов экспозиции будет задано в исходном меню. По выполнении всех периодов экспозиции блок управления сигнализирует подачей сигнала о конце процедуры.

Если в меню выбран автоматический режим работы, то после запуска выполнения программы блок управления реагирует на сигналы, поступающие от датчиков пульса 27, насыщения кислородом гемоглобина крови пациента 28 и датчика внимания 29. В первый период времени блок управления включает распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел подается гипоксическая воздушная смесь, а гипероксическая сбрасывается в окружающую атмосферу. Если пульс пациента в период экспозиции гипоксической смесью выйдет за пределы нижнего и верхнего пределов, установленных в предварительном меню, то блок управления безусловно переключит распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел будет подаваться гипероксическая воздушная смесь.

Если в период экспозиции гипоксической смесью величина насыщения гемоглобина крови пациента кислородом достигает минимального предельного значения, предварительно установленного в меню, и отклонения составляют в пределах 5% от этой величины, то время экспозиции гипоксической смеси пролонгируется еще на 1 минуту и затем происходит переключение на подачу гипероксической газовой смеси.

Если же в период экспозиции гипоксической смеси величина насыщения гемоглобина крови пациента кислородом упадет ниже значения, установленного в меню и разница будет более 5%, то включится таймер обратного отсчета максимально допустимого времени экспозиции при достижении установленного предельного минимального значения, что приведет к сокращению 1-минутной пролонгации времени подачи гипоксической смеси. При этом в случае дальнейшего снижения величины насыщения гемоглобина кислородом зависимость времени экспозиции от величины насыщения крови кислородом изменяется по линейному закону так, что при достижении величины отклонения от заданного предельного минимального уровня насыщения гемоглобина кислородом 10% время экспозиции становится равным 0. При достижении времени экспозиции, равного 0, блок управления 12 переключит распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел будет подаваться воздушная гипероксическая смесь.

Во время экспозиции гипероксической газовой смеси при достижении верхнего значения насыщения гемоглобина крови пациента кислородом блок управления 12 включит таймер обратного отсчета максимально допустимого времени экспозиции при достижении установленного предельного значения. При достижении времени экспозиции, равного 0, блок управления 12 переключит распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел будет вновь подаваться гипоксическая воздушная смесь. В случае когда предельные значения насыщения гемоглобина крови кислородом или пульса не достигаются в течение времени экспозиции таймер времени экспозиции переключит распределительное устройство 7 в положение, противоположное предыдущему. Этот процесс будет продолжаться столько раз, сколько периодов экспозиции будет задано в исходном меню.

Датчик внимания 29 предназначен для того, чтобы отслеживать бодрствующее состояние пациента и не допустить потери сознания пациентом. Для этого блок управления направляет сигнал на индикаторную лампу (светодиод, дисплей), если пациент в течение установленного времени не реагирует на сигнал, то блок управления 12 переключит распределительное устройство 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел будет подаваться воздушная гипероксическая смесь, а блок управления выдаст тревожный сигнал.

Таким образом, устройство для проведения комплексной периодической нормобарической гипоксическо-гипероксической тренировки способствует интенсификации лечебного и тренировочного процессов, повышению эффективности способа и сокращению времени проведения одного сеанса и периода лечения или тренировки в целом, обеспечивает возможности подбора индивидуального состава гипоксической смеси и повышение безопасности пациента при прохождении тренирующих восстановительных процедур.

Изобретение направлено на повышение эффективности способа тренировки человека с использованием газовых смесей, сокращение времени проведения одной процедуры и периода лечения или тренировки в целом, возможности подбора индивидуальных режимов тренировки по составу и продолжительности экспозиции гипоксической смеси в зависимости от состояния пациента и переносимости им гипоксического воздействия. Указанный технический результат достигают тем, что устройство содержит последовательно соединенные компрессор, используемый в качестве источника (генератора) давления, газоразделительный мембранный аппарат, имеющий гипероксический и гипоксический выходы, используемый в качестве модуля газоразделения, и регулируемый вентиль, подключенный к гипоксическому выходу модуля газоразделения. В него для периодической подачи в маску пациента гипероксической или гипоксической смеси введено распределительное устройство, один вход которого присоединен к регулируемому вентилю, а другой к гипероксическому выходу модуля разделения, один выход распределительного устройства присоединен к выходу устройства, предназначенного для подсоединения респираторного узла пациента, а другой имеет связь с окружающей атмосферой. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для проведения комплексной периодической нормобарической гипокси-гипероксической тренировки, содержащее последовательно соединенные компрессор, используемый в качестве источника (генератора) давления, газоразделительный мембранный аппарат, имеющий гипероксический и гипоксический выходы, используемый в качестве модуля газоразделения, и регулируемый вентиль, подключенный к гипоксическому выходу модуля газоразделения, отличающееся тем, что в него для периодической подачи в маску пациента гипероксической или гипоксической смеси введено распределительное устройство, один вход которого присоединен к регулируемому вентилю, а другой к гипероксическому выходу модуля разделения, один выход распределительного устройства присоединен к выходу устройства, предназначенного для подсоединения респираторного узла пациента, а другой имеет связь с окружающей атмосферой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распределительное устройство выполнено таким образом, что когда один вход устройства соединен с одним выходом, то другой вход соединен с противоположным выходом, а при переключении распределительного устройства выходы устройства соединяются с другими входами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для доставки гипероксической смеси к респираторному узлу пациента гипероксический выход модуля разделения соединен с распределительным устройством через эжектор гипероксической смеси, один вход которого соединен с источником сжатого воздуха, другой вход - с гипероксическим выходом модуля разделения, а выход эжектора соединен с распределительным устройством.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно размещено в корпусе с одним входным патрубком и выходными патрубками в количестве, соответствующем количеству одновременно обслуживаемых пациентов.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно размещено в корпусе с одним входным патрубком и выходными патрубками в количестве, соответствующем количеству одновременно обслуживаемых пациентов.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что респираторный узел вынесен за пределы устройства и снабжен увлажнителем, реверсивным клапаном, резервным мешком и лицевой маской.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно снабжено фильтром-водоотделителем, который размещен между компрессором и модулем разделения.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для контроля концентрации кислорода в смеси, вырабатываемой модулем разделения, в установке применен газоанализатор, соединенный через блок управления с исполнительным устройством регулируемого вентиля.

9. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что в него введен блок измерения пульса и насыщения гемоглобина крови пациента кислородом, соединенного через блок управления с распределительным устройством, при этом значения этих параметров при сопоставлении с предварительно заданными пороговыми значениями в микроконтроллере являются критериями смены подачи гипоксической воздушной смеси на гипероксическую и наоборот.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен блок управления, соединенный с распределительным устройством и с исполнительным устройством регулируемого вентиля.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен блок контроля состояния пациента, соединенный через блок управления с распределительным устройством.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве модуля газоразделения применяются половолоконные, плоскорамные или рулонные мембранные аппараты.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве модуля газоразделения применяются устройства короткоцикловой адсорбции.