[發明專利]水下呼吸模擬裝置及其水下呼吸模擬方法

有效

• 申請號: 201611185951.6
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106596161B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 陳杰;方以群;閆碩;武濤;包曉辰;攸璞;許驥;李娜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍醫學研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳圳添;吳敏

一種水下呼吸模擬裝置及其水下呼吸模擬方法。其中，所述水下呼吸模擬裝置包括：壓力艙；氣體抽排裝置，位于所述壓力艙內，用于將呼吸氣體從氣源抽入，并用于將所述呼吸氣體排出，以模擬人體的吸氣和呼氣動作；耗氧裝置，位于所述壓力艙內，用于消耗所述呼吸氣體中的至少部分氧氣，以模擬人體對氧氣的消耗；所述氣體抽排裝置的氣體輸入端連接至所述氣源，所述氣體抽排裝置的氣體輸出端連接至所述耗氧裝置的氣體輸入端。所述水下呼吸模擬裝置實現對潛水呼吸器的無人測試，提高潛水呼吸器測試的安全性和快捷性。

技術領域

本發明涉及潛水用具領域，尤其涉及一種水下呼吸模擬裝置及其水下呼吸模擬方法。

背景技術

傳統的潛水呼吸器有氧氣瓶、一級減壓閥、二級減壓閥和咬嘴組成，俗稱為“水肺”。潛水呼吸器可分為開放式潛水呼吸器、半閉式潛水呼吸器和封閉式潛水呼吸器等不同類型。

潛水呼吸器的呼吸阻力是潛水過程中導致潛水員負荷加重的主要原因之一。一般潛水員在水下依賴改變呼吸強度和方式等，達到適應呼吸阻力的變化以保證呼吸流量。呼吸阻力也是評價潛水呼吸器的重要評價指標。潛水呼吸器作為個人水下呼吸保護裝置，檢測其呼吸阻力具有重要的意義。

如果采用真人進行水下實驗對潛水呼吸器的呼吸阻力進行測試，需要嚴格控制潛水人員的安全。并且，如果采用人員進行測試，還會出現暫時性呼吸停止但心跳仍然存在的情況，影響潛水呼吸器的準確測試。因此，在測試過程中，還需要時刻偵測潛水人員的呼吸心率和呼吸頻率。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種水下呼吸模擬裝置及其水下呼吸模擬方法，以對潛水員在水下的呼吸過程進行模擬，從而實現對潛水呼吸器的無人測試，提高潛水呼吸器測試的安全性和快捷性。

為解決上述問題，本發明提供一種水下呼吸模擬裝置，包括：

壓力艙；

氣體抽排裝置，位于所述壓力艙內，用于將呼吸氣體從氣源抽入，并用于將所述呼吸氣體排出，以模擬人體的吸氣和呼氣動作；

耗氧裝置，位于所述壓力艙內，用于消耗所述呼吸氣體中的至少部分氧氣，以模擬人體對氧氣的消耗；

所述氣體抽排裝置的氣體輸入端連接至所述氣源，所述氣體抽排裝置的氣體輸出端連接至所述耗氧裝置的氣體輸入端。

可選的，所述水下呼吸模擬裝置還包括：二氧化碳補充裝置，位于所述壓力艙內，用于對已經經過所述耗氧裝置的所述呼吸氣體補充二氧化碳，以模擬人體產生二氧化碳。

可選的，所述水下呼吸模擬裝置還包括：加濕裝置，位于所述壓力艙內，用于對所述呼吸氣體加濕，以模擬人體呼出氣體的濕度。

可選的，所述水下呼吸模擬裝置還包括：氣體混合裝置，位于所述壓力艙內，所述氣體混合裝置的第一氣體輸入端連接所述耗氧裝置的氣體輸出端，所述氣體混合裝置的第二氣體輸入端連接所述二氧化碳補充裝置的氣體輸出端，所述氣體混合裝置的第三氣體輸入端連接所述加濕裝置的輸出端。

可選的，所述氣源與所述氣體抽排裝置之間具有第一減壓閥和第二減壓閥，所述第一減壓閥和第二減壓閥位于所述壓力艙內，所述第二減壓閥位于所述第一減壓閥和所述氣體抽排裝置之間。

可選的，所述第二減壓閥與所述氣體抽排裝置之間具有第一單向閥，所述氣體抽排裝置與所述耗氧裝置之間具有第二單向閥。

可選的，所述耗氧裝置與所述氣體混合裝置之間具有第三單向閥，所述二氧化碳補充裝置與所述氣體混合裝置之間具有第四單向閥，所述加濕裝置與所述氣體混合裝置之間具有第五單向閥，所述加濕裝置的氣體輸出端具有第六單向閥。

可選的，所述水下呼吸模擬裝置還包括：溫度控制系統，用于控制所述耗氧裝置和氣體混合裝置中至少其中一個裝置內部氣體的溫度。