УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЛИЦА ОТ ОПАСНОЙ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ Российский патент 2023 года по МПК A62B7/00 F24F9/00 A61B5/00 

Заявляемое изобретение относится к средствам индивидуальной защиты (СИЗ), а именно, к средствам гигиены и медицинской профилактики и предназначено для предотвращения попадания газообразной среды с содержанием вредных аэрозолей (бактерий, вирусов, аллергенов) в различной форме, в том числе в виде капель жидкости, а также разнообразных видов пыли, в органы дыхания, включая верхние дыхательные пути, а также в глаза и на кожу лица. Заявляемое устройство СИЗ реализует свое назначение путем создания воздушного барьера, а именно, воздушной завесы, защищающей от воздействия опасной газообразной среды, содержащей вредные компоненты, передающиеся воздушно – капельным путем от человека к человеку, то есть от инфекций, передаваемых носителем вирусов и микробов. Среди наиболее распространенных симптомов таких инфекций – кашель или чихание. Воздушный барьер (завеса), образуемый потоком воздуха препятствует проникновению аэрозольных частиц слюны кашляющего и чихающего человека в дыхательные пути и в слизистую оболочку глаз здорового человеку. Расширяющиеся потребность, особенно, в условиях пандемии, в средствах защиты лица от опасной газообразной и аэрозольной среды и значительный объем производства соответствующего оборудования требуют расширения арсенала и усовершенствования технических средств, предназначенных для реализации данного назначения.

Уровень техники в данной области характеризуется, в основном, традиционными решениями: медицинские маски /повязки/ изготовленные из марли или из нетканых материалов, респираторы с клапаном, защитные экраны, противогазы, защитные очки и т.п. Есть ряд неудобств при использовании медицинской маски. Известно, что надетые в паре с маской защитные очки начинают быстро запотевать. Это происходит из-за того, что маска направляет выдыхаемый изо рта и носа воздух напрямую на стекла очков, что приносит большие дискомфорт человеку на протяжении всего времени использования данным СИЗ. Но самое главное, что одноразовые маски /повязки/ необходимо менять каждые два-три часа. Это значит, что через каждые два часа в Москве на помойку должны быть отправлены в среднем 5 миллионов масок. К концу суток эта цифра увеличится до 20 мл. Большой процент несознательных граждан выкидывают использованные маски здесь и сейчас, прямо на улицу себе под ноги, игнорируя правила утилизации медицинских отходов. Стоит отметить, что такое количество масок необходимо только лишь одному городу с населением в 15 миллионов человек. Совершенно очевидно, что таким образом наносится огромный вред окружающей среде. В свою очередь ВОЗ давно указала на потенциальный вред использования медицинских масок для людей. Это может быть и ухудшение функций легких у людей с хроническими заболеваниями и повышение концентрации болезнетворных микроорганизмов под маской, и т.д. Кроме того, надетая на лицо маска снижает эффективность функции распознавания /идентификации/ лиц средствами видеонаблюдения в общественных местах /метро, супермаркеты, пешеходные зоны и т.д./. Во всем мире сейчас активно вводится система распознавания лиц через видеокамеры наружного наблюдения в общественных местах в целях борьбы с терроризмом и бандитизмом.

Из уровня техники известно устройство защиты лица от опасной газообразной и аэрозольной среды, содержащее головной убор с перфорированной профилированной трубкой, выполненной для обхвата верхней части головы пользователя и имеющей перфорацию, направленную проходным сечением вниз с возможностью создания охватывающей поверхность лица изоляционной воздушной завесы воздуха, истекающего через указанную перфорацию, поступающего от создающего поток пригодного для дыхания воздуха пневмоаппарата, нагнетательный канал которого соединен с внутренним объемом профилированной трубки (SU 93305).

Известно устройство защиты органов дыхания с помощью потока защиты органов дыхания от попадания в них воздушных инфекций, например, респираторных заболеваний, причем защиту осуществляют с помощью потока стерильного дыхательного газа, направление оси которого совпадает с направлением касательной к воображаемой поверхности, образуемой кончиком носа, подбородком и челюстями, в области органов дыхания, причем поперечный касательный размер сечения потока не уступает соответствующему размеру указанной области, ограждая ее своим действием уноса от проникновения в нее внешней воздушной среды, которую он замещает непосредственно в области органов дыхания, обеспечивая собой потребности дыхания организма, для чего используют источник сжатого стерильного дыхательного газа, регулирующий клапан расхода газа и средства доставки газа к дыхательным органам, его распределения и выпуска. В качестве источника сжатого стерильного дыхательного газа применяют газовый баллончик с одночасовым запасом газа, в котором газ находится под давлением или в качестве источника сжатого стерильного дыхательного газа применяют портативный индивидуальный стерилизатор дыхательного газа, состоящий из следующих элементов: механическая очистка газа, напорно-вытяжное устройство, генератор дезинфицирующего средства, камера стерилизации газа, нейтрализатор газа, защиту осуществляют с помощью нескольких потоков стерильного дыхательного газа, направленных в область органов дыхания с разных сторон, а дыхательный газ в зависимости от обстоятельств и дополнительного назначения применения используют с различным процентным содержанием кислорода и других газов, в том числе отрицательных аэроионов, а также лечебных, парфюмерных и других компонентов (RU 2255778).

Известно устройство для защиты органов дыхания и глаз от аэрозольных частиц окружающего воздуха, содержащее наголовное крепление и связанную с ним перфорированную трубку для расположения в верхней части головы пользователя и имеющую сквозную перфорацию, выполненную с возможностью создания на поверхности лица изоляционной воздушной завесы из воздуха, истекающего через указанную перфорацию, и поступающего от пневмоаппарата (насоса), нагнетательный канал (магистрали) которого соединен с внутренним объемом перфорированной трубки, которая выполнена с возможностью, по меньшей мере, частично охватывать голову пользователя, и связана, по меньшей мере, с одним датчиком скорости движения воздуха с возможностью автоматического регулирования скорости потока воздушной завесы. Насос выполнен с возможностью формировать указанные потоки непосредственно из окружающего воздуха. В качестве насоса используется вакуумное устройство для откачки воздуха, или в качестве насоса используется компрессор для нагнетания окружающего воздуха, или в качестве компрессора используется осевой вентилятор, в качестве компрессора используется центробежный вентилятор. Средства крепления указанных воздушных магистралей имеют средства фиксации на воротнике одежды или головном уборе. На указанных воздушных магистралях установлены один или несколько датчиков скорости движения воздуха для автоматического регулирования скорости потока воздушной завесы с целью гарантированного перехвата аэрозольных частиц при увеличении скорости набегающего извне воздуха (RU 2407567, прототип).

Недостатками известных устройств являются сложность практической реализации, невозможность регулирования и надежного позиционирования на голове пользователя с обеспечением контакта кожи с датчиками, ограниченность объема контролируемых датчиками физиологических показателей, отсутствие возможности контроля состава, параметров истечения и времени работы воздушной завесы, формируемой непосредственно из окружающего воздуха, содержащего те же частицы, от которых нужно защищать пользователя. Большое количество проводников на голове может оказывать дискомфорт и негативное воздействие их электромагнитных полей на пользователя. Устройство не обладает возможностью дистанционного контроля и сигнализации его включения пользователем. Турбулизация потока слабовязкого газа (воздуха), образующего завесу, не рациональна, поскольку поток истекающий через перфорацию подвергается внезапному расширению и воздействию выдыхаемого и вдыхаемого воздуха, и затем движется в слоях, прилегающих к коже на анатомических элементах лица, то есть в так называемых "пристеночных" слоях. В результате возможно дезадаптивное поведение устройства, при котором в потоке воздуха завесы образуются нелинейные фрактальные волны различных размеров (амплитуда которых меняется хаотически в некотором интервале), препятствующие равномерному дыханию и создающие условия для подсасывания окружающего воздуха и циркуляции его в некоторых участках защищаемых зон лица: органы дыхания и глаза. При этом создаются и оптические препятствия применению средств видеонаблюдения и идентификации личности в общественных местах.

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее техническое решение заключается в расширении арсенала и повышении эффективности таких технических средств, которые обеспечивают в реальном времени интегральный контроль и комплексную защиту органов дыхание и слизистых оболочек от опасной газообразной среды.

Технический результат, достигаемый за счет использования заявленного технического решения, заключается в создания альтернативной конструкции устройства, реализующего защиту лица от опасной газообразной и аэрозольной среды, в частности обеспечение комплексной ограждающей и нейтрализующей защиты организма от бактерий и вирусов, и иных внешних воздействий при минимизации негативного воздействия электромагнитных полей на пользователя, устранении дискомфорта и недостатков прототипа и аналогов, обеспечении возможностей идентификации и контроля, в том числе, и дистанционного контроля состояния пользователя и своевременного включения устройства.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство защиты лица от опасной газообразной среды содержит наголовное крепление и установленную на нем перфорированную трубку, имеющую перфорацию, выполненную с возможностью создания на поверхности лица воздушной завесы из автоматически регулируемого потока воздуха, истекающего через указанную перфорацию и поступающего от пневмоаппарата, нагнетательный канал которого соединен с внутренним объемом перфорированной трубки, а также датчики контролируемых параметров, причем устройство снабжено связанным с наголовным креплением вычислительным приемо-передающим модулем, включающим, по меньшей мере, один микроконтроллер автоматического регулирования потока воздуха, поступающего от пневмоаппарата, а датчики контролируемых параметров выполнены в виде интеллектуальных датчиков контроля физиологических параметров состояния пользователя и контроля параметров окружающей среды, связанных с микроконтроллером, выполненным с возможностью обработки информации интеллектуальных датчиков для адаптивного автоматического регулирования режима работы пневмоаппарата и поддержания функции геолокации, а так же снабжено средствами беспроводной передачи значений контролируемых параметров через общедоступное приложение.

Предпочтительно, устройство содержит в качестве интеллектуальных датчиков контролируемых параметров миниатюрные датчики из группы: акселерометр для мониторинга двигательной активности человека, датчик контроля положения устройства, датчик температуры тела, датчик артериального давления, датчик насыщения крови кислородом, датчик давления выдыхаемого воздуха и датчик давления пневмоаппарата, подключенные дополнительно установленной гибкой общей шиной, к микроконтроллеру, выполненному с нейронной компьютерной архитектурой и функцией искусственного интеллекта, при этом наголовное крепление снабжено средствами визуальной сигнализации о включении воздушной завесы

В частных случаях реализации наголовное крепление выполнено регулируемым для обеспечения контакта, по меньшей мере, одного из датчиков с кожей лица пользователя, и выполнено с эластичной несущей лентой, опоясывающей голову, а также поперечной лентой для охвата головы сбоку и сверху, и снабжено многопозиционными соединительными элементами, выполненными в виде застежек или в виде застежек-липучек, а средства визуальной сигнализации о включении воздушной завесы выполнены в виде контрольных светодиодов, подключенных к микроконтроллеру.

В частных случаях реализации наголовное крепление снабжено поворотным прозрачным щитком из антизапотевающего материала, выполненным с возможностью поворота в положение между лицом пользователя и завесой.

В других частных случаях реализации наголовное крепление выполнено в форме очков, в оправе которых размещены пневмоаппарат, перфорированная трубка и вычислительный приемо-передающий модуль.

Предпочтительно, перфорация профилированной трубки выполнена в виде, по меньшей мере, одной направленной вниз прорези или, по меньшей мере, одного ряда направленных вниз отверстий, а геометрическая форма указанной перфорации выбрана из условия возможности формирования по сигналам управления от микроконтроллера ламинарного режима истекания потока воздуха.

Предпочтительно, устройство выполнено с двумя создающими поток пригодного для дыхания воздуха регулируемыми малогабаритными пневмоаппаратами, размещенными симметрично по краям профилированной трубки, при этом каждый пневмоаппарат, создающий поток пригодного для дыхания воздуха, выполнен в виде герметичного микропневмоаппарата из группы: вентилятор, компрессор, пневмоаккумулятор.

Предпочтительно, устройство снабжено миниатюрным нагревательным элементом в виде керамических термостатических пластин с источником отрицательных ионов, размещенным с возможностью взаимодействия с потоком воздуха, подаваемого пневмоаппаратом, а микроконтроллер выполнен с возможностью управления генерированием тепла и отрицательных ионов, и снабжен кнопкой немедленного прекращения работы.

Предпочтительно, устройство снабжено, по меньшей мере, одним встроенным дезинфицирующим средством из группы: УФ лампа, картридж с бактерицидным составом и отдушкой, размещенным с возможностью взаимодействия с потоком воздуха, подаваемого пневмоаппаратом.

Предпочтительно, управляющий приемо-передающий модуль снабжен видеокамерой, объектив которой связан с наголовным креплением, а также кнопкой активации устройства, кнопкой активации средств беспроводной передачи и тревожной кнопкой.

На Фиг.1 изображена схема крепления устройства с наголовным креплением из эластичных лент, на фиг.2 - блок-схема, движения воздуха от пневмоаппарата для формирования завесы, на фиг.3 - блок-схема соединений аппаратуры с общей шиной, на фиг.4 - устройство с защитным щитком, на фиг.5 - устройство с наголовным креплением в форме очков.

Устройство защиты лица от опасной газообразной, в том числе, и аэрозольной среды (фиг.1) содержит укрепляемое на голове наголовное крепление 1, выполненное с эластичными несущей и поперечной лентами (ремешками), которое может быть снабжено защитным щитком (фиг.4), или в форме оправы для очков (фиг.5 ).

С наголовным креплением 1 связана перфорированная трубка 2 из легкого прочного материала, с внутренней стороны на ней наклеен защитный вибро-акустический материал, поглощающий вибрации и шумы, и слой поролона. Трубка 2 выполнена с возможностью, по меньшей мере, частично охватывать голову пользователя в верхней части лица пользователя и имеет направленную вниз по поверхности лица пользователя сквозную перфорацию 3, представляющую собой, по меньшей мере, одно направленное вниз отверстие круглой или иной формы. Перфорация 3 выполнена для создания на поверхности лица защитной воздушной завесы из воздуха, истекающего через, по меньшей мере, одно отверстие перфорации 3, поступающего от автономного нагнетающего воздух пневмоаппарата 4. Нагнетательный канал (патрубок) пневмоаппарата 4 соединен (или выполнен заодно) с внутренним объемом перфорированной трубки 2. Возможно исполнение устройства с дополнительно установленным быстроразъемным штуцером 35 для временного или постоянного подключения шланга от другого (стационарного) пневмоаппарата (не изображен).

Устройство снабжено вычислительным управляющим приемо-передающим модулем 5, механически сопряженным с наголовным креплением 1, пневмоаппаратом 4 и включающим, по меньшей мере, один микроконтроллер 6, а также интеллектуальные датчики контролируемых параметров, представляющие собой миниатюрные интеллектуальные датчики 8-14, 22, 26, 27 физиологических параметров состояния пользователя, этого устройства и параметров окружающей среды, представляющие собой адаптивные датчики, в которых, реализована функция метрологического самоконтроля.

Устройство содержит указанные миниатюрные интеллектуальные датчики контроля текущих контролируемых параметров из группы: акселерометр 8 для мониторинга двигательной активности человека, датчик 9 контроля положения устройства (гироскоп) в пространстве, датчик 10 температуры тела, датчик 11 артериального давления, датчик 12 насыщения крови кислородом, датчик 13 измерения давления выдыхаемого воздуха, датчик 22 давления нагнетания пневмоаппарата 4, датчик 26 (анемометр) скорости движения воздуха, датчик 27 геопозиции и, при необходимости, датчик 14 содержания ядовитых газов в окружающей среде, подключенные с помощью общей шины 30 к микроконтроллеру 6. Устройство снабжено, предпочтительно, видеокамерой 21, подключенной с помощью общей шины 30 к микроконтроллеру 6, объектив которой механически связан с наголовным креплением. Микроконтроллер 6 представляет собой устройство программного управления (с программным обеспечением - ПО), содержащее микросхему (или несколько микросхем), для управления электронными элементами устройства. Микроконтроллер 6 выполнен с нейронной компьютерной архитектурой и функцией искусственного интеллекта (ИИ).

Все датчики связаны с микроконтроллером 6 гибкой электротехнической двунаправленной общей шиной 30. Микроконтроллер 6 имеет внутреннюю структуру обмена с возможностью приема и контроля текущих параметров, обработки информации, и управления режимом работы активных аппаратов 4, 7, 20, 23, 25, 29, 31 а так же беспроводной передачи значений контролируемых параметров через средства беспроводной связи (не изображены) с помощью общедоступного приложения. Экранирование общей шины 30 исключает воздействие электромагнитного поля на пользователя.

Перфорация 3 трубки 2 выполнена в виде, по меньшей мере, одной направленной вниз профилированной прорези или, по меньшей мере, одного ряда направленных вниз отверстий (сопел). Форма трубки 2 и ее перфорации 3 выбраны из условия формирования по сигналам управления от микроконтроллера 6 предпочтительно ламинарного режима истекания потока воздуха.

Наголовное крепление 1 может быть снабжено двумя боковыми элементами 15 для размещения в них одного или двух пневмоаппаратов 4 и вычислительного управляющего и приемо-передающего модуля 5. Наголовное крепление 1 выполнено, предпочтительно, облегающим, с эластичной несущей лентой (обручем) 16, опоясывающей голову, а также с поперечной лентой 17 для охвата головы сбоку и сверху, и с дополнительными лентами 18 и снабжено многопозиционными соединительными элементами 19, выполненными в виде застежек или в виде настроченных текстильных застежек-липучек, с возможностью обеспечения контакта датчиков 11, 12, 13 с кожей лица пользователя.

На наголовном креплении 1, как правило, на эластичной несущей ленте 16, размещены средства 7 визуальной сигнализации о включении воздушной завесы, выполненные, например, в виде светодиодной ленты или контрольных светодиодов, подключенных общей шиной 30 к микроконтроллеру 6.

Устройство может быть выполнено в частных случаях реализации, с двумя создающими поток воздуха регулируемыми малогабаритными пневмоаппаратами 4, размещенными симметрично по краям перфорированной трубки 2 в двух боковых элементах 15. Каждый пневмоаппарат 4, создающий поток пригодного для дыхания воздуха, может быть выполнен в виде герметичного микропневмоаппарата из группы: вентилятор, пневмоаккумулятор, микрокомпрессор (Микрокомпрессор это специальный компрессор, в котором обеспечено отсутствие утечки сжимаемого газа из компрессора, например, по   ГОСТ 28567-90).

Устройство снабжено, предпочтительно, встроенным съемным миниатюрным нагревательным элементом 25 в виде керамических термостатических пластин с источником отрицательных ионов (не изображены), размещенных с возможностью взаимодействия с потоком пригодного для дыхания воздуха, подаваемого пневмоаппаратом 4 в трубку 2. Микроконтроллер 6 выполнен с возможностью управления генерированием тепла и отрицательных ионов, и снабжен кнопкой немедленного прекращения работы элемента 25.

Пневмоаппарат 4, как и нагревательный элемент 25, может иметь автономный носимый источник электроснабжения - батарею или аккумулятор.

Устройство снабжено встроенным дезинфицирующим картриджем 20 . Картридж 20 заполнен бактерицидным гипоаллергенным составом и отдушкой, размещенным с возможностью взаимодействия с потоком пригодного для дыхания воздуха, подаваемого пневмоаппаратом 4 в трубку 2. Для увеличения обеззараживающего эффекта устройство может быть оснащено бактерицидной безозоновой УФ (ультрафиолетовой) лампой 23.

Все датчики и исполнительные активные элементы устройства, расположенные на наголовном креплении, коммуникативно связаны с микроконтроллером 6 посредством гибкой двунаправленной общей шины 30 передачи данных. В микроконтроллер 6 заведена, в частности, программа контроля выполняемого фиксированного режима работы, которая включается при обнаружении неисправности общей шины 30, размещенной встроенной в наголовное крепление 1.

Устройство может быть связано с монитором 28 для визуализации информации и с носимой клавиатурой 31, включающей в себя кнопку активации устройства, тревожную кнопку, кнопку активации экрана монитора 28 и средства регулирования скорости потока воздушной завесы (не изображены).

Трубка 2 может быть снабжена, по меньшей мере, одним штуцером 35 для соединения внутреннего объема трубки 2 со стационарным пневмоаппаратом, создающим поток воздуха. Устройство может быть оснащено аудиинтерфейсом 29 с наушниками (не изображено).

Наголовное крепление 1 может иметь разнообразное исполнение для разных условий эксплуатации.

В частных случаях реализации (фиг.4) наголовное крепление 1 снабжено поворотным прозрачным щитком 24 из антизапотевающего материала, выполненным с возможностью поворота в положение между лицом пользователя и завесой 3. Защитный щиток 24 (идентично козырек или защитный экран) выполняет, при необходимости, функцию защиты слизистой поверхности глаз от   высыхания и раздражения под действием потока воздуха выходящего под давлением из трубки 2.

В иных частных случаях реализации (фиг.5) наголовное крепление 1 выполнено в форме оправы для очков. При этом наголовное крепление 1 имеет рамку, передняя часть которой состоит из ободка 33 с носоупором 34, повторяющим форму переносья (небольшая выемка на переносице), но не имеет ободков для линз - стекол. «Носоупор» 34 для носа может быть выполнен заодно с перфорированной трубкой 2. Рамка 33 устройства в форме оправы для очков может быть снабжена дополнительно эластичной несущей лентой с застежкой (не изображено).

Штуцер 35 для подключения шланга может быть размещен на свободном конце одной дужки (заушника) 36, а на свободном конце другой - разъем 37 электропитания (подзарядки).

Монитор 28 и клавиатура 31 могут быть выполнены как самостоятельные дополнительные носимые аппараты, подключаемые, при необходимости, к общей шине 30.

Устройство защиты лица от опасной газообразной и аэрозольной среды эксплуатируется следующим образом.

Наголовное крепление 1 с эластичными лентами (фиг.1) устанавливается на голову пользователя с помощью облегающей эластичной несущей ленты (обруча) 16, опоясывающего голову, а также поперечной ленты 17 с охватом головы сбоку и сверху.

С помощью многопозиционных соединительных элементов 18, выполненных в виде застежек или в виде настроченных текстильных застежек-липучек, устройство фиксируется в положении непосредственного контакта с датчиков 10, 11, 12 физиологических параметров с кожей головы пользователя, а также направления объектива видеокамеры 21 вперед (в направлении движения пользователя). Щиток 24, при его наличии, опускается по желанию пользователя.

Наголовное крепление 1 в форме оправы для очков (фиг.5) надевается обычным способом, как очки.

Заявляемое устройство может эффективно применяться для защиты от заражения в опасных условиях, не исключая применения в очагах инфекции, при контакте с лицами, зараженными коронавирусом.

Коронавирус SARS-CoV-2 передается, как правило, воздушно-капельным путем, когда капли слюны, выделений из носа от больного при чихании или кашле могут попасть на слизистые оболочки здорового человека. Слизистые оболочки - типичные «входные ворота» для респираторных вирусов — основной путь заражения коронавирусом.

Вирусы переносятся воздушно-капельным путем от человека к человеку при вдыхании воздуха, содержащего аэрозольные частицы, капли через ноздри и рот, а также незащищенные слизистые оболочки глаз.

Разнообразные частицы, опасные при вдыхании, находятся в воздухе во взвешенном состоянии и достаточно длительно совершают хаотическое броуновское движение до выпадения на землю. Наиболее опасно для человека с точки зрения возможной передачи заболевания пребывание в помещениях или внутри транспортных средств, где в воздухе могут присутствовать носители болезни, распространяющие вирусы и бактерии воздушно-капельным путем при чихании, кашле, разговоре, и где отсутствует значительный сквозной поток воздуха, который могло бы снижать вирусную нагрузку - концентрацию вредных частиц.

Осуществлять в реальном времени интегральный контроль и комплексную защиту органов дыхание и слизистых оболочек от опасной газообразной и аэрозольной среды самостоятельно пользователь не может. Пользователь в помещении с опасной газообразной и аэрозольной средой, имеющий на голове предлагаемое устройство, может производить кнопкой активации устройства на клавиатуре 31 пуск пневмоаппарата 4, управляющего приемо-передающего модуля 5 (вычислительный компьютерный блок с микроконтроллером 6 и всех интеллектуальных датчиков 8-14, 22, 26, 27 контроля). Одновременно запускаются видеокамера 21 и средства 7 визуальной сигнализации о включении воздушной завесы.

При первом индивидуальном использовании целесообразно провести этап испытания, получения и записи биометрических данных и параметров дыхания человека (конкретного пользователя) для дальнейшего учета их при работе микроконтроллера 6, выполненного с нейронной компьютерной архитектурой и функцией искусственного интеллекта.

В процессе работы устройства его элементы и средства измерения выполняют следующие функции.

Акселерометр 8 служит для измерения линейного ускорения пользователя.

Гироскоп 9 служит для контроля положения устройства, реагирует на изменение углов ориентации части тела, на котором оно установлено, и вычисляет угловые его скорости.

Датчик 10 температуры тела осуществляет измерение температуры кожи лица.

Датчик 11 артериального давления осуществляет мониторинг артериального давления.

Датчик 12 насыщения крови кислородом присоединяется при помощи клипсы на мочку уха, служит для неинвазивного измерения уровня насыщения кислородом капиллярной крови.

Датчик 13 измерения давления выдыхаемого воздуха (спирометр) измеряет скорость движения воздуха, а объемные показатели получаются путем интегрирования потока по времени.

Датчик 14 содержания ядовитых (вредных) газов фиксирует концентрацию нежелательных веществ в окружающей среде, если она выше той, которая имеется на свежем воздухе.

Датчик 22 давления пневмоаппарата 4 осуществляет измерение давления нагнетания последнего

Датчик 26 (анемометр) измерения скорости движения набегающего атмосферного воздуха - измерительный прибор, который сразу показывает мгновенную скорость воздуха, и позволяют следить за изменениями скорости ветра в реальном времени.

Датчик 27 поддерживает функцию геопозиции - определение точного местоположения электронного устройства с помощью технологии GPS или посредством Интернета.

Интеллектуальные миниатюрные датчики 8-14, 22, 26, 27 контроля текущих параметров имеют каждый, предпочтительно, цифровой выход и может обеспечивать передачу информации о своей метрологической исправности. При этом интеллектуальный датчик позволяет осуществлять: автоматическую коррекцию погрешности, появившейся в результате воздействия влияющих величин и/или старения компонентов; а также самовосстановление при возникновении единичного дефекта в датчике, и, при необходимости, самообучение (ГОСТ Р 8.673-2009).

Аудиоинтерфейс 29 осуществляет обеспечение голосовой связи между пользователем, использующим устройство, и передачи информации другим абонентом радиосети.

При этом микроконтроллер 6 соединен с аппаратами 4, 7, 20, 23, 25, 28, 29, 31 двунаправленной общей шиной 30 ввода/вывода данных и, выполнен с функцией искусственного интеллекта (ИИ), т.е. объединяет функции сбора данных и управления с обработкой указанных поступающих к нему данных (информационных электрических сигналов) с интеллектуальных датчиков 8-14, 22, 26, 27 и от видеокамеры 21 при помощи ИИ в режиме реального времени. Каждый датчик 8-14, 22, 26, 27 и активный аппарат 4, 7, 20, 23, 25, 28, 29, 31 устройства идентифицируется микроконтроллером 6 с помощью соответствующего зафиксированного в нем 7-битного или иного адреса. Благодаря этому микроконтроллер 6 имеет возможность в едином адресном пространстве осуществлять:

- обмен данными и формирование по адресам нескольких исполнительных элементов запросов, содержащие команды и/или данные для обработки;

- передачу запросов и прием ответов о состоянии исполнительных элементов;

- прием и обработку информации от датчиков;

- обработку запросов, полученных от централизованного внешнего устройства (коммуникационного сервера) и передачу ответов.

Функционирование микроконтроллера 6 происходит в соответствии с заложенной в его память программой работы, с возможностью автоматического регулирования скорости потока и иных параметров воздушной завесы. Датчик (приемник) геолокации GPS-датчик 27, принимает сигналы, например, глобальной системы позиционирования и вычисляет координаты пользователя. Данные о координатах по заданной программой периодичности передаются на внешний коммуникационный сервер (не изображен). В качестве радиосети может быть использована радиосеть стандарта GSM.

Малогабаритные керамические термостатические пластины нагревателя 25 и источник отрицательных ионов создают комфортную среду для головы пользователя.

Дезинфицирующий картридж 20 с бактерицидным гипоаллергенным составом и отдушкой, размещенный с возможностью взаимодействия с потоком воздуха, подаваемого пневмоаппаратом 4, позволяет гарантировать пригодность для дыхания и безопасность воздуха, образующего завесу на лице пользователя. Энергия бактерицидного потока картриджа 20 и/или УФ-лампы 23 дезактивирует большинство вирусов и бактерий. Подбор отдушки позволяет придать воздуху, поступающему в завесу уникальный аромат, который свойственен только ей.

Малогабаритный монитор 28, при его наличии, обеспечивает визуализацию информации, а клавиатура 31 позволяет, при необходимости, быстро вручную выполнять действия для активации устройства, подачи сигнала тревоги, активации экрана монитора 28 и гарнитуры, а также регулирования скорости потока воздушной завесы создаваемой пневмоаппаратом 4.

Видеокамера 21 служит для контроля фактического состояния окружающей обстановки, присутствия людей в помещении. Она преобразует световые видео-сигналы в видимом излучении в электрические сигналы, с возможностью их обратного преобразования, и передает их на микроконтроллер 6 для управления формированием оптимальных параметров воздушной завесы, а также беспроводной передачи текущих значений контролируемых параметров через общедоступное приложение.

Микроконтроллер 6 имеет центральное процессорное устройство (ЦПУ), включающее арифметико-логическое устройство (АЛУ), тактовый генератор, память программ, оперативную память, последовательный порт, цифровые линии, цепь сброса, сторожевой таймер.

ЦПУ состоит из регистров, арифметико-логического устройства (АЛУ) и цепей управления. В памяти ЦПУ хранятся коды команд, последовательность которых формирует программу микроконтроллера 6. В оперативной памяти данных хранятся переменные программы. Тактовый генератор определяет скорость работы микроконтроллера 6. Последовательный порт позволяет обмениваться данными с внешними устройствами с помощью беспроводной передачи по радиосети. Цифровые линии ввода/вывода дают возможность контролировать, опрашивать и управлять одновременно несколькими линиями от общей шины 30. Сторожевой таймер предназначен для предотвращения сбоев программного обеспечения.

Модуль 5, включающий микроконтроллер 6, в совокупности с интеллектуальными датчиками 8-14, 22, 26, 27 контроля и видеокамерой 21 представляет собой программно-технический комплекс с нейронной компьютерной архитектуры и выполнен с возможностью ведения реляционного списка всей входной информации с базовыми смыслами, соответствующими каждому компоненту входной информации о состоянии контролируемых параметров в реальном времени и пространстве, а также ведения набора объектных файлов, содержащих информацию, касающуюся всех контролируемых параметров и ситуаций, которые встречались ранее, хранения набора соответствующих ответных файлов и показателей для каждой ответной реакции в виде адаптивного поведения управляемых объектов (аппаратов, элементов) 4, 7, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31 устройства.

Сигналы объектов управления (аппаратуры): 4, 7, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31 средств регулирования скорости потока воздушной завесы (не изображены), видеокамеры 21, источника отрицательных ионов (в составе нагревательного элемента 25), одновременно с взаимодействием с микроконтроллером 6, формируют состав сигналов для беспроводной передачи значений контролируемых параметров через общедоступное приложение. Указанные объекты управления получают сигналы, формируемые микроконтроллером 6 по результатам определения типа и извлечения базового смысла поступающей входной информации о текущем состоянии контролируемых параметров для выбора соответствующего адаптивного управления оборудования устройства, исходя из комбинации компонентов входной информации и формирования наиболее приемлемой ответной реакции.

Таким образом, датчики 8-14, 22, 26, 27 через микроконтроллер 6 дают команду на  увеличение потока  воздуха в момент повышения интенсивности выдыхаемого воздуха, например, во время кашля или чихания, а так же во время  громкого разговора или во время активного дыхания. Такая же реакция со стороны датчиков 8-14, 22, 26, 27 и видеокамеры 21 происходит в тот момент, когда и собеседник меняет расстояние от пользователя, например, увеличивается объем и/или давление выдыхаемого воздуха в область лица пользователя устройства.  Это необходимо для того, чтобы экономично  использовать электроэнергию источника электропитания. В спокойном состоянии  дыхания  и без угрозы от окружающих и для окружающих, устройство выдает минимальное /необходимое/ количество воздуха для воздушной завесы, или отключается совсем.  Эту функцию микроконтроллера 6  можно настроить через приложение, как и многие другие.  Искусственный интеллект микроконтроллера 6 при этом позволяет с высокой скоростью имитировать человеческое мышление, чтобы оперативно решать различные задачи по заданным алгоритмам.

Поскольку форма трубки 2 и ее перфорации 3, а также алгоритм программного обеспечения (ПО) работы микроконтроллера 6 выбраны из условия формирования по сигналам управления от микроконтроллера 6 ламинарного режима истекания потока воздуха, то удается избежать турбулизации потока слабовязкого газа (воздуха), образующего завесу, при внезапном расширении (истечении из перфорации 3) и воздействии выдыхаемого и вдыхаемого воздуха, избежать формирования вихрей в слоях, прилегающих к коже на анатомических элементах лица, то есть в так называемых "пристеночных" слоях. Формируемое ламинарное течение - течение, при котором воздух перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть без беспорядочных быстрых изменений направления и значения скорости). Структура данного режима течения газа значительно проще, чем у турбулентного потока.

При ламинарном течении не образуются нелинейные фрактальные волны различных размеров, отсутствуют явления подсасывания и циркуляции в некоторых зонах лица окружающего воздуха, содержащего болезнетворные микроорганизмы, от которого устройство должно защищать органы дыхания и глаза. При таком течении не создаются препятствия применению средств видеонаблюдения и идентификации личности в общественных местах.

Поворотный прозрачный щиток 24 (экран) из антизапотевающего материала может находиться в нерабочем состоянии над лицом, или может быть опущен на лицо во избежание неприятных ощущений при работе завесы. При этом одним щитком 24 без включенной завесы надежная защита не обеспечивается так как вирус поднимается в воздухе, под щиток 24 он может попасть сбоку, где нет плотного соприкосновения с лицом.

Щиток 24 должен располагаться под завесой, поэтому пефорированная трубка 8 целесообразно должна быть вынесена на некоторое расстояние от лица, например, с помощью регулируемого по длине штока-опоры 32.

Указанная воздушная завеса, формируемая согласно настоящему техническому решению, из пригодного для дыхания воздуха, будет защищать глаза и органы дыхания от проникновения аэрозольных частиц снаружи, не препятствуя при этом свободному дыханию.

Обеспечение беспроводной передачи значений контролируемых параметров через общедоступное приложение позволяет дистанционно отследить и проанализировать состояние устройства в любое время, по запросу контролирующих органов и по  согласованию с органами здравоохранения, аналогично выявлению нарушения ношения медицинских масок в общественном транспорте и в общественных местах, например  в  ТРЦ, кинотеатрах, ресторанах и т.д.  Причем функции контроля соблюдения защитных требований в общественных местах вместо живых  контролеров  в данном случае будут выполнять новейшие цифровые технологии в сочетании с уже существующими и  работающими государственными  программами, такими как программа г. Москвы "Безопасный город " и т.д. Вся аналитика использования СИЗ будет отслеживаться  цифровыми технологиями по мобильному телефону  через приложение. Все основные  показатели, характеризующие состояние здоровья пользователя будут немедленно передаваться в режиме онлайн в ближайший и центральный территориальный штаб по борьбе с коронавирусом. Для более точного измерения кислорода в крови, в устройстве  предусмотрен фиксирующий к мочке уха разъём для подключения пульсоксиметра,

Микропроцессор 6 по своим возможностям представляет собой целый миникомпьютер, оснащенный интеллектуальными чувствительными датчиками и, в частных случаях реализации, несколькими микроконтроллерами 6 реагирующими на определенные факторы с целью управления, контролем и мониторинга работы пневмоаппарата 4, в частности, электровентилятора-/ов/ и компрессора-/ов/ , а так же передачей всех параметров через приложение , которое будет доступно любому пользователю . Так же СИЗ оснащено указанными выше миниатюрными датчиками 8-14, 22, 26, 27 /микрочипами/. Для корректной работы устройства датчики 10, 11, 12 обязательно имеют надежный  и плотный контакт с кожей головы.  Дополнительные функции измерения необходимы для того, что бы устройство могло работать в одном определенном положении.

Программное обеспечение (ПО) микроконтроллера 6 настроено таким образом, что устройство может работать в строго определенном положении, а именно на своем, предназначенном для этого месте: на верхней части лица, над бровями. В кармане, в сумочке, в рюкзаке устройство работать не будет. Это необходимо для того, что бы с учетом всех полученных  параметров, определять, где и когда было активировано устройство, а  в свою очередь данная  дополнительная мера направлена на то, что бы у неблагонадежных пользователей отбить желание использовать гаджет в корыстных целях. А вот благонадежные и добропорядочные граждане в зависимости от активности использования  устройства  СИЗ в  местах скопления людей  /общественный транспорт, торговые центры, форумы, мероприятия, собрания и т.д./ могут быть поощрены  агрегатором связи системой предоставления  бонусов или вознаграждений,  например уменьшением стоимости проезда в общественном транспорте или кешбэком  за товар или услугу в определенных сферах обслуживания и торговли. Контролю за   активностью  целевого   использования устройства поможет геолокация  и городская информационная технология /видеонаблюдение/. Через блютуз – модуль, все параметры состояния здоровья будут отражаться в профиле  приложения. В рамках законодательства все сгенерированные физические, биохимические, биологические параметры пользователя  через информационно – коммуникационные технологии, так называемого умного города могут  при необходимости по запросу  передаваться на специальный сервер  в режиме реального  времени. Эти данные при необходимости  /и по договоренности/ могут быть доступны региональному штабу по борьбе с пандемией. И уже на основании  полученных данных, искусственный интеллект, получая косвенное подтверждение симптомов заболевания KOVID-19 ,подскажет  обоснованное и оперативное решение в данный момент.  

Данное изобретение является портативным индивидуальным средством, предназначенным для защиты от коронавируса и других респираторных инфекций и опасных аэрозолей. А так же служит надежной защитой и методом профилактики аллергикам во время сезонной аллергии или во время обострения заболевания, когда начинают «пылить» всевозможные растения. Устройство обладает конструктивным и функциональным единством и выполняет функцию т.н. воздушного барьера от вирусов и микробов передающихся воздушно – капельным путем от человека к человеку.

Дизайн  и внешний вид и форма основного наголовного крепления и корпуса рабочей части устройства оформляется авангардно, современно и эстетично, так чтобы было желание надеть его на голову. Это будет новомодный аксессуар, приносящий людям пользу и удовольствие от обладания им.   Сам корпус можно украсить стразами, светодиодами  и современной атрибутикой и т.д.

С помощью современных технологий это техническое решение позволяет отследить и выявить  неблагонадежных /нарушающих масочный режим граждан/ , с целью применения в дальнейшем к ним соответствующих к ним санкций, и наоборот, к добросовестным  гражданам применить систему поощрений.

Источником питания для работы центробежного пневмоаппарата 4 - вентилятора или компрессора может служить любой блок питания /аккумулятор, батарейка и т.п./ Аккумулятор, батарейка или любой другой блок питания может быть вмонтирован непосредственно в корпус самого вентилятора или компрессора. Так называемый беспроводной вариант. Любой блок питания может быть съемным, и иметь возможность подзаряжаться от электрической сети или подзаряжаться от пауэрбанка /портативного аккумулятора/. Блок питания /батарея, аккумулятор/ пневмоаппарата 4 - вентилятора или компрессора может находиться и вне корпуса самого механизма. Любой портативный источник питания может переноситься пользователем отдельно с сумке, в кармане, в рюкзаке. Питание в этом случае к вентилятору или компрессору подается через обычный электрический провод. Устройство оснащено разъемами USBType или другими известными разъемами.

Источником давления во всей магистрали может быть пневмоаппарат 4 в виде ресивера (пневмоаккумулятора) с необходимым запасом воздуха в сжатом состоянии. При этом воздух может быть накачан заранее компрессором, входящим во внешнюю (общую) систему таких устройств. Компрессор может быть съемным и храниться отдельно. Необходимое давление на выходе из перфорации 3 (сопла) может постоянно поддерживаться системой клапанов (не изображены), обладающих тонкой настройкой. Так же существует вариант с использованием одно, -многоразовых баллончиков с необходимым объемом воздуха.

Во всех случаях за интенсивность формируемого потока воздуха отвечают датчики 8-14, встроенные в рабочую часть трубки 2. Нужное давление воздуха на выходе в разных вариантах может обеспечиваться по-разному. В автономном варианте пневмопитания контроль скорости компрессора (вентилятора) управляется датчиком отслеживающим дыхание. В случае варианта с удаленным источником сжатого воздуха интенсивность подачи воздуха может определять редуктор давления, который в свою очередь получает необходимые команды через микропроцессор 6 от датчиков 8-14, 22, 26, 27. Всеми регулировками и настройками микропроцессора 6 можно управлять с любого гаджета или смартфона с помощью созданного /скаченного/ приложения. Вот основные регулировки Вкл./Выкл, регулировка параметров потока воздуха, подача т.н. «подмес» (добавление поток) кислорода . Кнопка активации Вкл./Выкл. располагается непосредственно на основном рабочем наголовном носителе 1 устройства или на клавиатуре 31. Она же и служит индикатором активности устройства. При удаленном варианте подачи воздуха к трубке 2, используется гибкий, тонкий шланг. Все используемые шланги в устройстве имеют на концах быстросъемные механизмы соединения /фитинги, коннекторы, переходники, адаптеры и т.д./. Так же существует возможность подключения основного шланга пневмоаппарата 4 через переходники 35 и адаптеры к существующей стационарной воздушной магистрали в помещениях или в общественных местах, в общественном транспорте и т.д. Такой вариант подключения очень удобен для тех, кто длительное время сидит на рабочем месте и постоянно контактирует с большим количеством людей. Например, кассиров, секретарей, и т.д., а так же во время поездки в общественном транспорте, при наличии доступной магистрали с жатым воздухом.

Необходимый поток воздуха может подаваться при помощи двух ультра тихих и ультра тонких, но мощных вентиляторов расположенных по разным противоположным концам перфорированной трубки 2. Вентиляторы служат для забора и нагнетания объема воздуха в саму магистраль рабочей части трубки 2 для дальнейшего выхода воздушной струи через перфорацию 3 - прорезь или отверстия в нужном направлении. Как вариант можно расположить маленькие вентиляторы по всей длине рабочей части трубки 2 подключенные последовательно один за другим. Этот вариант так же имеет все необходимые датчики и настройки. Такой вариант размещения вентиляторов не совсем удачный, т.к. шум и вибрация от работающих вентиляторов оказывает негативное воздействие на самочувствие пользователя. А так же микроэлектродвигатели вентилятора утяжеляют само устройство и делают его не практичным для размещения на голове. Хотя современные технологии позволяют использовать и этот вариант. Как уже говорилось выше, для комфортного и безвредного воздействия на здоровье и самочувствие человека, воздух к устройству так же предполагается подавать от микрокомпрессоров или компрессора по гибким шлангам /шлангу/. Еще одним вариантом создания необходимого потока /давления/ воздуха могут быть использованы пневмоаппараты 4 так называемые вентиляторы – «улитки». Эти вентиляторы могут быть центробежными или радиальными. Для максимальной травмобезопасности лопасти крыльчатки такого вентилятора прикрыты загибами его корпуса по всей окружности самого вентилятора и оборудованы решеткой, через которую идет забор воздуха, или закрываться крышкой и крепиться с наружной части вентилятора по всей его площади. Но при этом крышка имеет отверстия и зазоры необходимого размера и достаточного для забора воздуха. Так же забор воздуха можно производить через зазор между крышкой и корпусом вентилятора. Крышка крепится к корпусу вентилятора достаточно надежно. Принцип работы « вентилятора – улитки» известен давно во всем мире. Так же может быть применен т.н. тангенциальный вентилятор с забором воздуха с торца корпуса. При удаленном варианте исполнения источника воздуха вся площадь забора воздуха так же оборудована решеткой или сеткой. Во всех вариантах применяется инвертор электропитания (преобразующий постоянное низкое напряжение от аккумуляторов в переменное напряжение 220 В).

Напорная часть вентилятора оборудовано быстросъемным устройством для подсоединения /отсоединения/ гибкого шланга /магистрали/. Другим концом шланг через все известные быстросъемные приспособления так же крепится к трубке 2, позволяющей на конечном этапе выхода воздуха через соответствующие отверстия перфорации 3 создавать воздушную «завесу». Шланг /магистраль/ на любом участке движения воздуха можно оборудовать картриджем с необходимой на выбор отдушкой /ароматом/ или пропиткой с любым гипоаллергенным составом природного или синтетического происхождении, но с безопасной и оптимальной дозировкой. Так же картридж может содержать биоцидный и уничтожающий микоорганизмы состав. Сам картридж должен минимальное сопротивление потоку воздуха. Для достижения большего эффекта воздушную магистраль пригоднтого для дыхания воздуха можно оснастить бактерицидной безозоновой УФ лампой, помещенной в не пропускающий ультрафиолет корпус. Воздух, пройдя через зону дезинфекции, подается к выходному отверстию уже обеззараженным. Таким образом, пользователь данным устройством дышит 100% стерильным воздухом. Лампу с УФ лучами так же предлагается использовать и в автономном варианте. В этом случае не пропускающий УФ корпус находится непосредственно в рабочем корпусе самой трубки 2. Это такой же безопасный вариант использования УФ лампы.

Во всех описанных вариантах устройство так же может иметь возможность крепления всеми известными способами ко всем основным выполнениям наголовного крепления 1 - головным уборам /бейсболки, кепки, шапки-ушанки и т.д./ включая элементы одежды ;/капюшоны от курток, толстовок и т.д./ Само устройство может быть оборудовано наушниками. Во всех вариантах использованы электродвигатели вентиляторов, компрессоров и т.п. с применением инвертора.

Таким образом, в результате реализации заявляемого технического решения осуществляется создание оригинального устройства защиты лица от опасной газообразной и аэрозольной среды, возможность реализации его функции и недорогого мелкосерийного производства. Обеспечено повышение эффективности таких технических средств, которые обеспечивают в реальном времени интегральный контроль и комплексную защиту органов дыхание и слизистых оболочек от опасной газообразной и аэрозольной среды, видео фиксацию и сигнализацию состояния устройства. За счет заявленного технического решения создана альтернативная конструкция устройства, реализующего защиту лица от опасной газообразной и аэрозольной среды, в частности обеспечение комплексной ограждающей и нейтрализующей защиты организма от бактерий и вирусов, и иных внешних воздействий, минимизации негативного воздействия электромагнитных полей на пользователя, устранении дискомфорта и недостатков прототипа и аналогов, обеспечение возможностей идентификации и контроля, в том числе, и дистанционного контроля, состояния пользователя и своевременного включения устройства.

Заявляемое изобретение относится к средствам индивидуальной защиты (СИЗ), а именно, к средствам гигиены и медицинской профилактики и предназначено для предотвращения попадания газообразной среды с содержанием вредных аэрозолей (бактерий, вирусов, аллергенов) в различной форме, в том числе в виде капель жидкости, а также разнообразных видов пыли, в органы дыхания, включая верхние дыхательные пути, а также в глаза и на кожу лица. Устройство защиты лица от опасной газообразной среды содержит наголовное крепление и установленную на нем перфорированную трубку, имеющую перфорацию, выполненную с возможностью создания на поверхности лица воздушной завесы из автоматически регулируемого потока воздуха, истекающего через указанную перфорацию и поступающего от пневмоаппарата, нагнетательный канал которого соединен с внутренним объемом перфорированной трубки, а также датчики контролируемых параметров. При этом устройство снабжено наголовным креплением и связанным с ним вычислительным приемо-передающим модулем, включающим, по меньшей мере, один микроконтроллер, выполненный с нейронной компьютерной архитектурой и функцией искусственного интеллекта, обеспечивающий автоматическое регулирование потока воздуха, поступающего от пневмоаппарата, нагревательным элементом, источником отрицательных ионов, а также встроенным дезинфицирующим средством, размещенными с возможностью взаимодействия с потоком воздуха, подаваемого пневмоаппаратом, а датчики контролируемых параметров выполнены в виде интеллектуальных датчиков контроля физиологических параметров состояния пользователя и контроля параметров окружающей среды, подключенных гибкой общей шиной к указанному микроконтроллеру, выполненному с возможностью обработки информации интеллектуальных датчиков для адаптивного автоматического регулирования режима работы пневмоаппарата и поддержания функции геолокации. Устройство так же снабжено средствами беспроводной передачи значений контролируемых параметров, при этом управляющий приемо-передающий модуль снабжен кнопкой активации средств беспроводной передачи и тревожной кнопкой, управляющий приемо-передающий модуль снабжен видеокамерой, объектив которой механически связан с наголовным креплением, которое выполнено регулируемым и снабжено средствами визуальной сигнализации о включении воздушной завесы в виде контрольных светодиодов, подключенных к указанному микроконтроллеру. Технический результат заключается в создании альтернативной конструкции устройства, реализующего защиту лица от опасной газообразной и аэрозольной среды, в частности обеспечивается комплексная ограждающая и нейтрализующая защита организма от бактерий и вирусов. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство защиты лица от опасной газообразной среды, содержащее наголовное крепление и установленную на нем перфорированную трубку, имеющую перфорацию, выполненную с возможностью создания на поверхности лица воздушной завесы из автоматически регулируемого потока воздуха, истекающего через указанную перфорацию и поступающего от пневмоаппарата, нагнетательный канал которого соединен с внутренним объемом перфорированной трубки, а также датчики контролируемых параметров, отличающееся тем, что оно снабжено наголовным креплением и связанным с ним вычислительным приемо-передающим модулем, включающим, по меньшей мере, один микроконтроллер, выполненный с нейронной компьютерной архитектурой и функцией искусственного интеллекта, обеспечивающий автоматическое регулирование потока воздуха, поступающего от пневмоаппарата, нагревательным элементом, источником отрицательных ионов, а также встроенным дезинфицирующим средством, размещенными с возможностью взаимодействия с потоком воздуха, подаваемого пневмоаппаратом, а датчики контролируемых параметров выполнены в виде интеллектуальных датчиков контроля физиологических параметров состояния пользователя и контроля параметров окружающей среды, подключенных гибкой общей шиной к указанному микроконтроллеру, выполненному с возможностью обработки информации интеллектуальных датчиков для адаптивного автоматического регулирования режима работы пневмоаппарата и поддержания функции геолокации, а так же снабжено средствами беспроводной передачи значений контролируемых параметров, при этом управляющий приемо-передающий модуль снабжен кнопкой активации средств беспроводной передачи и тревожной кнопкой, управляющий приемо-передающий модуль снабжен видеокамерой, объектив которой механически связан с наголовным креплением, которое выполнено регулируемым и снабжено средствами визуальной сигнализации о включении воздушной завесы в виде контрольных светодиодов, подключенных к указанному микроконтроллеру.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве интеллектуальных датчиков контролируемых параметров, подключенных гибкой общей шиной к указанному микроконтроллеру, использованы датчики из группы: акселерометр для мониторинга двигательной активности человека, датчик контроля положения устройства, датчик температуры тела, датчик артериального давления, датчик насыщения крови кислородом, датчик давления выдыхаемого воздуха и датчик давления пневмоаппарата.

3. Устройство по любому из пп.1, 2, отличающееся тем, что регулируемое наголовное крепление выполнено обеспечивающим контакт, по меньшей мере, одного из датчиков с кожей лица пользователя, и выполнено с эластичной несущей лентой, опоясывающей голову, а также поперечной лентой для охвата головы сбоку и сверху, и снабжено многопозиционными соединительными элементами, выполненными в виде застежек или в виде застежек-липучек.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что наголовное крепление снабжено поворотным прозрачным щитком из антизапотевающего материала, выполненным с возможностью поворота в положение между лицом пользователя и завесой.

5. Устройство по любому из пп.1, 2, отличающееся тем, что наголовное крепление выполнено в форме очков, в оправе которых размещены пневмоаппарат, перфорированная трубка и вычислительный приемо-передающий модуль.

6. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что перфорация профилированной трубки выполнена в виде, по меньшей мере, одной направленной вниз прорези или, по меньшей мере, одного ряда направленных вниз отверстий, а геометрическая форма указанной перфорации выбрана из условия возможности формирования по сигналам управления от микроконтроллера ламинарного режима истекания потока воздуха.

7. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что пневмоаппарат, создающий поток пригодного для дыхания воздуха, выполнен в виде герметичного пневмоаппарата из группы: вентилятор, компрессор, пневмоаккумулятор.

8. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде керамических термостатических пластин, а микроконтроллер выполнен с возможностью управления генерированием тепла и отрицательных ионов, и снабжен кнопкой прекращения работы.

9. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно встроенное дезинфицирующее средство выбрано из группы: УФ лампа, картридж с бактерицидным составом и отдушкой, и размещено с возможностью взаимодействия с потоком воздуха, подаваемого пневмоаппаратом.

10. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что управляющий приемо-передающий модуль снабжен кнопкой активации устройства.