一种高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱的制作方法

本发明涉及高低压环境模拟技术，具体涉及一种高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，主要用于开展高原医学、药剂、治疗、生命科学等相关医学研究，以及卫生装备高原环境适应性实验、低氧训练健身、高原习服训练、体育训练、装备高原高空环境试验等，以及扩展相关领域的研究或实验。

背景技术：

1、高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，国内60年代起陆续有建设案例，但主要是满足航空、航天、电子工业等装备的研究、试验、鉴定需要，多为静态环境试验。70年代，重庆第三军医大学高原医学系开始建设有国内供人员训练使用的高原环境模拟舱，2000年起，军事医学科学院、青海医学院、空军军医大学、复旦大学等科研院校等国内重点医学科研院校、医院等根据研究领域、方向、实验需求等陆续建设了高原环境医学研究实验舱，开展高原病病理研究与防治、药剂、临床、预防、人员习服、生物医学等研究，取得了大量的科研成果，大大提高了国内高原医学研究水平。

2、高原环境特点是低气压，缺氧，气候多变，平原人进入高原会因为缺氧而发生呼吸系统、循环系统、消化系统、神经系统的应激反应；高原人进入平原又会产生俗称的“醉氧”现象。而早期建设的综合模拟实验舱，实验对象单一，只分别针对装备、人员或动物进行研制，与现在科研、教学复合环境、多实验对象需求存在一定差距。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，在实验舱内即可模拟研究解决缺氧和醉氧等问题，以满足国家科研发展所需。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、一种高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，包括带有至少一个舱门的舱体，用于将舱体外空气净化后送入舱体内的新风系统，用于将舱体内压力从当地海拔压力增压到海平面压力以实现醉氧研究的正压系统，用于将舱体内压力从当地海拔压力减压到高空1万米压力的低压系统，用于实现舱体内部温度与湿度控制的温湿度控制系统，用于满足人员吸氧和康养需求的应急供氧系统，用于监视和自动调节舱体内气体浓度、压力、设备运行状态、舱内实验状态的一体集成自动控制系统，用于实时动态监测舱体内气体浓度及压力的安全监测系统，所述安全监测系统具备超限自动调节和报警功能，超值会发出声光报警信号，并反馈至一体集成自动控制系统启动新风系统补偿置换以及用于动态监测舱体内人员各项生理参数并通过穿舱将信号传递到一体集成自动控制系统并反馈、记录、备查、拷贝的生理监测系统；其中，所述一体集成自动控制系统分别电连接并控制新风系统、正压系统、低压系统、温湿度控制系统、应急供氧系统、安全监测系统以及生理监测系统中的电器设备。

4、进一步的，为便于工作人员观察舱体内人员活动情况，在舱体上设有至少一个用于观察舱体内部的观察窗。

5、进一步的，在舱体内还设置有用于满足人员生理和卫生需求的排污系统。

6、进一步的，在舱体上设置有内外带门并实现实验状态下物品传递的递物筒。

7、进一步的，在舱体内还设置有训练设备、照明设备、监控摄像头以及影音装置，所述照明设备、监控摄像头以及影音装置分别与一体集成自动控制系统电连接并被一体集成自动控制系统所控制。

8、进一步的，所述温湿度控制系统能实现温度-50℃～+80℃可调可控，且当温度不低于15℃时，还能实现湿度20%rh～95%rh可调可控。

9、进一步的，在舱体内与舱体外均设置由急停按钮与恢复按钮，实验过程中如有紧急情况，舱体内与舱体外人员均可以点击急停按钮，保持当前实验状态不变，待解决问题确认可以恢复实验后，点击恢复按钮，可继续保证实验的正常进行。

10、进一步的，所述生理监测系统所动态监测的生理参数包括心电、血压、血氧饱和度、体温以及脉率。

11、进一步的，所述一体集成自动控制系统集成安装在舱体外预设的一体式控制台内。

12、进一步的，在一体式控制台上设置有与一体集成自动控制系统电连接集成操作面板，直接通过集成操作面板就能分别控制所述新风系统、正压系统、低压系统、温湿度控制系统、应急供氧系统、安全监测系统以及生理监测系统中的电器设备并显示各电器设备的运行状态。

13、本发明的有益效果在于：

14、（1）本发明所述高低压综合模拟实验舱富含多种实验功能或单一、或复合功能。

15、（2）本发明的金属承压舱体结构强度高，能够承受内外（即正压和低压）压力。

16、（3）本发明所配备的新风循环功能设备设施，能保障舱内气体质量符合人员呼吸所需，安全性能好。

17、（4）实验舱内温度可调控到-50℃～+80℃，湿度环境在内部温度不低于+15℃条件下可达到15～95%rh可调可控。

18、（5）舱内人性化布局设计，提高舱内人员工作学习、训练、科研、康养等过程中的舒适感。

19、（6）配备监控、对讲、应急等设备设施，能实时动态观察、掌控系统运行。

20、（7）采用可视化观察窗，便于操舱人员实时动态巡视观察舱内人员活动状态。

21、（8）舱内环境为微压富氧，提升舱体的安全性能，同时舱内采用人性化布局设计，提高舱内人员治疗过程中的舒适感。

22、（9）能提供快插式带湿化瓶鼻吸吸氧，解决高原缺氧问题，同时可为开展康养的项目吸氧所需，供呼吸的氧气浓度不小于93%。

技术特征：

1.一种高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，包括带有至少一个舱门的舱体；其特征在于：还包括

2.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：在舱体上设有至少一个用于观察舱体内部的观察窗。

3.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：在舱体内还设置有用于满足人员生理和卫生需求的排污系统。

4.根据权利要求3所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：在舱体上设置有内外带门并实现实验状态下物品传递的递物筒。

5.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：在舱体内还设置有训练设备、照明设备、监控摄像头以及影音装置，所述照明设备、监控摄像头以及影音装置分别与一体集成自动控制系统电连接并被一体集成自动控制系统所控制。

6.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：所述温湿度控制系统能实现温度-50℃～+80℃可调可控，且当温度不低于15℃时，还能实现湿度20%rh～95%rh可调可控。

7.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：在舱体内与舱体外均设置由急停按钮与恢复按钮，实验过程中如有紧急情况，舱体内与舱体外人员均可以点击急停按钮，保持当前实验状态不变，待解决问题确认可以恢复实验后，点击恢复按钮，可继续保证实验的正常进行。

8.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：所述生理监测系统所动态监测的生理参数包括心电、血压、血氧饱和度、体温以及脉率。

9.根据权利要求1所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：所述一体集成自动控制系统集成安装在舱体外预设的一体式控制台内。

10.根据权利要求9所述高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，其特征在于：在一体式控制台上设置有与一体集成自动控制系统电连接集成操作面板，直接通过集成操作面板就能分别控制所述新风系统、正压系统、低压系统、温湿度控制系统、应急供氧系统、安全监测系统以及生理监测系统中的电器设备并显示各电器设备的运行状态。

技术总结
本发明公开一种高原寒区复杂环境高低压综合模拟实验舱，包括舱体、新风系统、正压系统、低压系统、温湿度控制系统、应急供氧系统一体集成自动控制系统、安全监测系统以及生理监测系统；其中，所述一体集成自动控制系统分别电连接并控制新风系统、正压系统、低压系统、温湿度控制系统、应急供氧系统、安全监测系统以及生理监测系统中的电器设备。本发明所述高低压综合模拟实验舱能够进行高、低压综合模拟，能在实验舱内模拟研究解决缺氧和醉氧等问题，以满足国家科研发展所需，配套新风、安全监测、生理监测等系统，能够满足单一、复合多种组合模拟实验需求，并且人机工程合理，系统安全保障功能可靠。

技术研发人员：陈林,黄靖,谢鹏,刘华,龙建勇
受保护的技术使用者：贵州风雷航空军械有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23