[发明专利]一种调控环境气压的装置及使用方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种仿高、低气压环境装置，特别是涉及一种内部气压可调至高于或低于环境气压的仿高、低气压环境装置及使用方法。

背景技术

环境气压的改变(降低或者增高)会对人体产生各种不利或有利的影响，常见的高原低气压对涉及人群影响最明显。

高原地区大气气压较平原地区明显降低，空气中氧气绝对含量明显减少，这种缺氧环境常引发高原反应和高原病，对人体健康造成严重危害。

目前解决高原缺氧的最主要手段就是吸氧，即通过增加吸入气中氧气的浓度，达到改善高原缺氧的目的，医学界把这种增加吸入气中氧浓度的方法称之为“增氧”。尽管目前增氧的手段和方法很多，但“增氧”的前提和核心是必须具备氧源，即应用各种方法制备、获取较高纯度或浓度的氧以供使用。目前常用的氧源主要有瓶装气态氧、液态氧等，其制备技术和方法已经基本成熟和完善，该领域的研究主要集中在如何利用新的技术手段简化氧的制备过程。

增氧方法必须依赖氧源，在高原地区尤其是偏僻地区，氧源的获得受到种种因素的限制，如生产、运输、气候、储备量等等，因此目前所有的增氧方式主要是针对个体所采取的应急措施，一般情况下都不可能长期持续地应用增氧方法来缓解高原缺氧，所以只能作为一种临时性救急手段用于暂时缓解高原缺氧，无法在集中人群的日常工作和生活中长期使用，从根本上解决高原缺氧问题。

中国专利CN87103979提供了一种高原增氧装置，通过采用富氧膜、分子筛增加空气中的氧含量，简化了氧源的制备过程，以方便“增氧”时使用。但这一装置的性价比并不尽如人意。

目前解决高原缺氧的另一主要手段是高压氧技术(即高压氧舱)，高压氧舱的基本原理是通过提高局部环境气压或同时配合增氧来达到治疗效果，医学界将这种通过提高局部环境气压来解决高原缺氧的方法称之为增压。

增压是高压氧技术的核心。也是一种比较成熟的医学治疗技术，高压氧舱作为医疗设备目前专供医疗机构使用，也是高原地区医院十分常见和常用的大型专用医疗设备。

高压氧技术的基本工作原理是先将空气压缩到一个高压储气罐内，然后再通过各种控制装置将高压储气罐内的气体释放到工作舱(或者治疗舱)内，达到提高工作舱内气压的目的。这一过程的实现对相关的技术要求十分复杂，工作状态下“增压”的幅度均在一个大气压以上，同时在工作状态下，舱内的安全隐患始终存在，这也是高压氧舱一直仅供医院使用的根本原因所在。

作为医疗设施的高压氧舱不但系统结构复杂、需要专门医护人员操作和维护、需要氧源供应，同时其费用也比较高昂。尽管高压氧技术是目前公认的解决高原缺氧和急性高原病最有效的手段，但由于其自身所存在的上述缺陷，但由于其技术及结构(如空气压缩系统、安全保障设施、控制系统等)均比较复杂，使得相关研究仅仅停留在简单地缩小或放大现有高压氧仓的层面上，这些改进从技术本质上并无法改变高压氧技术中空气压缩、控制系统、安全保障设施等的复杂性，无法从根本上简化其结构和操作，迄今，高压氧舱始终只能作为一种专业性很强的医疗设备仅供较大型医疗机构使用，高压氧舱的使用者和受惠者也仅仅只能是高原地区极少数人群，主要是针对病情危重的急性高原病患者和少数高端人群。

中国专利CN2645653Y公开了“一种高原小环境生理保健箱”，系统中包含了储气罐，集中式进排气等配置，其结构原理与高压氧舱基本相同，相当于一个缩小的高压氧仓。

尽管人们一直试图通过采用高压氧增压技术手段来解决高原缺氧问题，但由于空气压缩系统和技术均比较复杂，使得相关研究仅仅停留在简单地缩小或者放大现有高压氧仓的层面上，这些改进从技术本质上并没能改变高压氧技术中空气压缩和控制系统的复杂性，同时在保障安全的前提下也无法从根本上简化其操作，因此无法进入到实际应用的层面，解决或改善高原地区大部分普通人群的缺氧状态。

虽然高压氧技术存在诸多缺点，但其通过增压来解决高原缺氧的基本思想以及其对高原缺氧改善的明显效果提示我们，相对增氧而言，增压是能更为有效地解决高原缺氧的技术手段。