RU2777568C1

RU2777568C1 - Personal protection apparatus

Info

Publication number: RU2777568C1
Application number: RU2021134719A
Authority: RU
Inventors: Денис Михайлович Медведев; Артур Алексеевич Герасимов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Оксима"
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-08-08

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to individual breathing masks and apparatus intended for the protection of the respiratory organs from toxic and hazardous substances, pathogens, dust, and other particles. Invention constitutes an individual protection apparatus consisting of a protective screen; a filtered air supply unit with a forced ventilation system, consisting of at least one supercharging apparatus, at least one filter, at least one air outlet, and a power supply; and a seal made of a plastic flexible material, located along the line of contact with the face of the wearer and the protective screen, the air supply unit and the protective screen; wherein the forced ventilation system is made with a filtered air supply rate from 1 m³/h to 12 m³/h, and the seal is configured to reduce the air-tightness between the protective screen and the face of the wearer, and to release air to the outside.

EFFECT: creation of an apparatus for the personal protection of the respiratory organs from toxic and hazardous substances.

7 cl

Description

Изобретение относится к области спасения жизни, в частности к индивидуальным респираторам с принудительной подачей воздуха, предназначенным для использования в загрязненной атмосфере с целью защиты дыхательных органов от ядовитых и вредных веществ, патогенов, пыли и других частиц. Устройство может быть использовано в медицинских целях, в том числе в профессиональной деятельности при оказании медицинской помощи. Устройство также может быть использовано в промышленных или бытовых целях, как средство индивидуальной защиты или портативный носимый очиститель воздуха, средство от распространения вирусов, бактерий и других патогенов, передаваемых в аэрозолях и частицах, содержащихся в составе воздуха. Устройство также может быть использовано как противодымное средство, если применяются соответствующие фильтрующие устройства на устройстве подачи воздуха.The invention relates to the field of life saving, in particular to individual respirators with forced air supply, intended for use in a polluted atmosphere in order to protect the respiratory organs from toxic and harmful substances, pathogens, dust and other particles. The device can be used for medical purposes, including professional activities in the provision of medical care. The device can also be used for industrial or domestic purposes, as a personal protective equipment or a portable wearable air purifier, a remedy for the spread of viruses, bacteria and other pathogens transmitted in aerosols and particles contained in the air. The device can also be used as an anti-smoke agent if appropriate filtering devices are used on the air supply unit.

Из уровня техники известны различные устройства защиты дыхательных органов, медицинские маски, респираторы, защитные экраны, при этом, если такие устройства частично прикрывают лицо, то слизистая оболочка глаза и участки кожи остаются незащищенными от попадания внешних частиц, а также при вдохе возникают щели, на вдохе под маской возникают зоны разрежения воздуха, стимулирующие попадание воздуха с патогенами внутрь через щели, что снижает эффективность маски. Аналогично из-за неплотного прилегания на выдохе выдыхаемый воздух выходит через щели и не фильтруется материалом маски.Various respiratory protection devices, medical masks, respirators, protective screens are known from the prior art, and if such devices partially cover the face, then the mucous membrane of the eye and skin areas remain unprotected from the ingress of external particles, and when inhaling, gaps appear on the When inhaling under the mask, zones of rarefaction of air appear, stimulating the ingress of air with pathogens through the gaps, which reduces the effectiveness of the mask. Similarly, due to the loose fit on exhalation, the exhaled air escapes through the gaps and is not filtered by the mask material.

Недостатком использования полумасок является также необходимость всегда обеспечить плотное прилегание и отсутствие щелей между маской и кожей пользователя. Полумаски не защищают глаза, что создает дополнительную необходимость одновременного ношения защитных очков с маской.The disadvantage of using half masks is also the need to always ensure a snug fit and no gaps between the mask and the wearer's skin. Half masks do not protect the eyes, which creates the additional need to wear goggles with a mask at the same time.

Еще одним недостатком широко используемых масок является использование непрозрачных материалов, затрудняющих голосовое общение и понимание речи наблюдением артикуляции говорящего, что особенно важно для людей с нарушениями слуха. Использование непрозрачных материалов также создает препятствия для эффективной коммуникации в силу частичного скрытия лица человека, что особенно важно для сферы услуг.Another disadvantage of widely used masks is the use of opaque materials that make it difficult to communicate and understand speech by observing the speaker's articulation, which is especially important for people with hearing impairments. The use of opaque materials also creates barriers to effective communication due to the partial concealment of a person's face, which is especially important for the service sector.

Еще один недостаток - тканный материал, из которого сделана маска, намокает из-за влажности, содержащейся в выдохе пользователя. Электростатические свойства фильтрующего материала в результате намокания теряются, и фильтрующие свойства масок ухудшаются за несколько часов. Для масок и респираторов без клапана выдоха рекомендованная продолжительность ношения обычно около 4 часов, а для респираторов с клапаном выдоха продолжительность ношения до 8 часов. При этом, если в маске или респираторе установлен клапан выдоха, это означает отсутствие фильтрации выдыхаемого пользователем воздуха, то есть сохраняется опасность распространения инфекции, если пользователь сам является ее носителем.Another disadvantage is that the woven material from which the mask is made gets wet due to the moisture contained in the wearer's exhalation. The electrostatic properties of the filter material are lost as a result of wetting, and the filtering properties of the masks deteriorate in a few hours. For masks and respirators without an exhalation valve, the recommended wearing time is usually about 4 hours, and for respirators with an exhalation valve, the wearing time is up to 8 hours. At the same time, if an exhalation valve is installed in a mask or respirator, this means that the air exhaled by the user is not filtered, that is, the risk of spreading the infection remains if the user himself is its carrier.

Устройства, выполненные в виде защитного экрана или шлема открытого типа (без уплотнителя между экраном и лицом), защищают только от прямого попадания частиц в защитный экран, при этом сохраняется высокая вероятность проникновения микрочастиц в обход экрана в результате порыва ветра или турбулизации потока при глубоком вдохе или быстром движении и не обеспечивает защиту от вирусов, аэрозолей и других вредных веществ, переносимых воздушным потоком.Devices made in the form of a protective screen or an open helmet (without a seal between the screen and the face) protect only against direct entry of particles into the protective screen, while maintaining a high probability of penetration of microparticles bypassing the screen as a result of a gust of wind or flow turbulence during deep inspiration or fast movement and does not provide protection against viruses, aerosols and other harmful substances carried by the air stream.

Из патента US 2017080262A1 (дата приоритета: 18.09.2015) известно устройство «Method And Apparatus For Communication Enhanced Air Filtration Mask». Недостатком указанного технического решения является отсутствие какого-либо вентилятора и источника диодного излучения в техническом решении, а также наличие в устройстве внешнего дополнительного устройства модуля связи. При этом, в техническом решении при использовании микрофона не предусмотрены возможности для снижения уровня шума от потока воздуха при записи голоса.From patent US 2017080262A1 (priority date: 09/18/2015) the device "Method And Apparatus For Communication Enhanced Air Filtration Mask" is known. The disadvantage of this technical solution is the absence of any fan and source of diode radiation in the technical solution, as well as the presence in the device of an external additional device of the communication module. At the same time, the technical solution when using a microphone does not provide for the possibility of reducing the noise level from the air flow during voice recording.

Прототипом заявляемого технического решения является «ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО», известное из патентного документа RU 2736142 С1 (дата приоритета: 03.06.2020), описывающее индивидуальное защитное устройство из прозрачного защитного экрана, узла крепления, уплотнителя, узла подачи фильтрованного воздуха с источником питания, выполненного в виде фильтрующего элемента и вентилятора, и узла вывода воздуха в виде клапана с фильтрующим элементом. Недостатком указанного технического решения является компоновочное решение в целом, а также использование узла вывода воздуха, что требует увеличения габаритов конечного изделия, утяжеляет конструкцию и делает ее некомфортной для использования пользователем-ребенком, а также увеличивает расход заряда источника питания. Еще одним недостатком используемого фильтра являются его значительные габариты, требующиеся для дезинфекции воздуха ультрафиолетовыми светодиодами.The prototype of the claimed technical solution is "INDIVIDUAL PROTECTIVE DEVICE", known from patent document RU 2736142 C1 (priority date: 06/03/2020), describing a personal protective device from a transparent protective screen, mounting unit, seal, filtered air supply unit with a power source, made in the form of a filter element and a fan, and an air outlet unit in the form of a valve with a filter element. The disadvantage of this technical solution is the layout solution as a whole, as well as the use of an air outlet unit, which requires an increase in the dimensions of the final product, makes the structure heavier and makes it uncomfortable for use by a child user, and also increases the power supply charge consumption. Another disadvantage of the filter used is its significant dimensions required for air disinfection by ultraviolet LEDs.

Техническая проблема, решаемая в данном изобретении, состоит в необходимости улучшения прочностных и эксплуатационных характеристик устройства индивидуальной защиты с прозрачным экраном в длительном использовании за счет уменьшения расхода заряда источника питания и повышения прочности конструкции, а также обеспечения достижения необходимого эффекта защиты и без плотного прилегания к передней части головы пользователя, более комфортного использования средства за счет отказа от клапана или иного ограничивающего устройства вывода воздуха, а также применения средств трансляции звука и активного шумоподавления, использования гибкого материала для изготовления корпуса, использования сменных манжет, возможности использования сменных визоров и визоров с различными покрытиями, в том числе электрохромными.The technical problem solved in this invention is the need to improve the strength and performance characteristics of a personal protective device with a transparent screen in long-term use by reducing the power source charge and increasing the strength of the structure, as well as ensuring that the desired protection effect is achieved without a snug fit to the front part of the user's head, more comfortable use of the product due to the elimination of a valve or other restrictive air outlet device, as well as the use of sound transmission and active noise reduction, the use of flexible material for the manufacture of the body, the use of interchangeable cuffs, the possibility of using interchangeable visors and visors with different coatings , including electrochromic ones.

Известные из уровня техники технические решения не обеспечивают надежную и достаточно простую конструкцию устройства индивидуальной защиты, которая могла бы быть реализована на современном уровне техники.The technical solutions known from the prior art do not provide a reliable and sufficiently simple design of a personal protective device that could be implemented at the current level of technology.

Технический результат патентуемого изобретения заключается в реализации конструкции устройства индивидуальной защиты с защитным экраном, который может быть частично или полностью прозрачным, без использования узла вывода воздуха с фильтрующим элементом и обратным клапаном.The technical result of the patented invention consists in the implementation of the design of a personal protective device with a protective screen, which can be partially or completely transparent, without the use of an air outlet unit with a filter element and a check valve.

Указанный технический результат достигается за счет конструкции устройства индивидуальной защиты, состоящей из защитного экрана и узла подачи фильтрованного воздуха с системой принудительной вентиляции, позволяющей постоянно выводить воздух наружу через по крайней мере одно отверстие, тем самым позволяя сдерживать распространение инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, защищать дыхательные органы, глаза, слизистые оболочки, кожу от иного вредного воздействия, в том числе от ультрафолета и других факторов.The specified technical result is achieved due to the design of the personal protective device, consisting of a protective screen and a filtered air supply unit with a forced ventilation system that allows you to constantly remove air to the outside through at least one hole, thereby making it possible to contain the spread of infections transmitted by airborne droplets, protect respiratory organs, eyes, mucous membranes, skin from other harmful effects, including ultraviolet radiation and other factors.

Указанный технический результат достигается также за счет организации движения воздушных потоков в пространстве между лицом пользователя и визором средства, при котором в этом пространстве поддерживается избыточное давление воздуха, не затрудняющее газообмен при дыхании, что обеспечивается скоростью нагнетания воздуха от 1 м³/час до 12 м³/час.The specified technical result is also achieved by organizing the movement of air flows in the space between the user's face and the visor of the device, in which excess air pressure is maintained in this space, which does not impede gas exchange during breathing, which is ensured by the air injection rate from 1 m ³ /hour to 12 m ³ /hour.

Указанный технический результат также достигается путем применения дополнительного узла фильтрации воздуха, в котором применяется фильтр, например типа HEPА. В отличие от известных средств, узел фильтрации воздуха обеспечивает двухстороннее прохождение воздушных масс и предназначен не только для фильтрации выдыхаемого воздуха, но и для дополнительной подачи очищенного воздуха извне. Такая дополнительная подача становится необходимой, если пользователь интенсивно использует большое количество воздуха, что позволяет разгрузить мощности основной фильтрующей установки.The specified technical result is also achieved by using an additional air filtration unit in which a filter is used, for example, of the HEPA type. Unlike known means, the air filtration unit provides two-way passage of air masses and is intended not only for filtering exhaled air, but also for additional supply of purified air from outside. Such an additional supply becomes necessary if the user uses a large amount of air intensively, which allows unloading the capacity of the main filter installation.

Защитный экран выполнен из пластика (например, поликарбоната, полипропилена, полиэтилентерефталатгликоля и т.п.) или иного прозрачного материала. Материал экрана обеспечивает возможность нанесения дополнительных покрытий, в том числе антиабразивного или антифог покрытия, солнцезащитной, атермальной, олеофобной, зеркальной, светоотражающей или пленки. Защитный экран может быть полностью прозрачным, частично декоративной прозрачным (например, менять степень пропускания света в зависимости от времени, температуры), может быть разделен на различные области, обладающие разной прозрачностью.The protective screen is made of plastic (eg polycarbonate, polypropylene, polyethylene terephthalate glycol, etc.) or other transparent material. The screen material provides the possibility of applying additional coatings, including anti-abrasive or antifog coating, sun protection, athermal, oleophobic, mirror, reflective or film. The protective screen can be completely transparent, partially decorative transparent (for example, change the degree of light transmission depending on time, temperature), can be divided into different areas with different transparency.

Защитный экран может быть оснащен электрохромным покрытием, позволяющим регулировать степень затемнения (тонировки) защитного экрана, обеспечивая приватность пользователя так, что его лицо не видят другие, и лицо не может быть распознано камерами видеонаблюдения.The protective screen can be equipped with an electrochromic coating that allows you to adjust the degree of darkening (tinting) of the protective screen, ensuring the privacy of the user so that others do not see his face, and his face cannot be recognized by CCTV cameras.

Защитный экран снабжен уплотнителем, выполненным из пластичного гибкого материала, не вызывающего раздражения кожи и волос и расположенного по линии соприкосновения между лицом пользователя и защитным экраном с возможностью изменения своего объема для обеспечения прилегания устройства к лицу пользователя, а также по линии соприкосновения между узлом подачи воздуха и защитным экраном. Защитный экран выполнен в виде сменного элемента конструкции и может быть заменен. Уплотнитель выполнен подминаемым и принимает форму лица, в то же время обеспечивать изоляцию внутреннего пространства между экраном и лицом пользователя не требуется, поскольку создаваемое во внутреннем пространстве избыточное давление позволяет обеспечить невозможность проникновения внешних воздушных масс под экран и смешения их с фильтрованным воздухом окололицевой зоны.The protective screen is equipped with a seal made of a plastic flexible material that does not irritate the skin and hair and is located along the line of contact between the user's face and the protective screen with the possibility of changing its volume to ensure that the device fits the user's face, as well as along the line of contact between the air supply unit and protective screen. The protective screen is made in the form of a replaceable structural element and can be replaced. The seal is made to be crushed and takes the shape of a face, at the same time, it is not required to provide isolation of the internal space between the screen and the user's face, since the excess pressure created in the internal space makes it impossible for external air masses to penetrate under the screen and mix them with the filtered air of the near-facial zone.

Узел подачи фильтрованного воздуха может быть расположен в любой части защитного экрана и состоит из по крайней мере одного устройства наддува (например, вентилятора и др.), по крайней мере одного фильтра, по крайней мере одного отверстия вывода воздуха и источника питания. Узел подачи фильтрованного воздуха обеспечивает фильтрацию вдоха и принудительную вентиляцию, позволяющую постоянно выводить воздух через отверстие вывода воздуха наружу, тем самым позволяя сдерживать распространение инфекций, передающихся воздушно-капельным путем и предотвращая поступление загрязненного воздуха извне в прилицевую зону.The filtered air supply unit can be located in any part of the protective screen and consists of at least one pressurization device (for example, a fan, etc.), at least one filter, at least one air outlet and a power source. The filtered air supply unit provides inhalation filtration and forced ventilation, which allows air to be constantly exhausted through the air outlet to the outside, thereby containing the spread of airborne infections and preventing the entry of contaminated air from outside into the facial area.

Производительность узла подачи фильтрованного воздуха обеспечивает преодоление сопротивления фильтрующего элемента, что делает дыхание более легким, чем в традиционных средствах защиты. Производительность узла подачи фильтрованного воздуха находится в диапазоне 1 м³/час до 12 м³/час. Минимальная производительность задана показателем среднего расхода воздуха при дыхании взрослого человека, а оптимальная максимальная производительность определена экспериментальным путем.The performance of the filtered air supply unit overcomes the resistance of the filter element, which makes breathing easier than in traditional protective equipment. The performance of the filtered air supply unit is in the range of 1 m ³ /h to 12 m ³ /h. The minimum performance is set as an indicator of the average air consumption during the breathing of an adult, and the optimal maximum performance is determined experimentally.

Узел подачи может быть конструктивно реализован отдельно от экрана, при этом подача воздуха в прилицевую зону будет обеспечиваться воздуховодами.The supply unit can be structurally implemented separately from the screen, while the air supply to the front area will be provided by air ducts.

Узел подачи фильтрованного воздуха может быть дополнительно оборудован двусторонним фильтром, устанавливаемым в отверстие вывода воздуха.The filtered air supply unit can be additionally equipped with a double-sided filter installed in the air outlet.

Узел подачи фильтрованного воздуха может быть дополнительно оборудован источником ультрафиолетового излучения. Фильтр может быть одноразовым или допускающим неоднократное использование. Устройство позволяет реализовать как дезинфекцию поверхности фильтра, так и дезинфекцию воздуха по аналогии с ультрафиолетовыми облучателями-рециркуляторами.The filtered air supply unit can be additionally equipped with a UV source. The filter can be disposable or reusable. The device allows both disinfection of the filter surface and air disinfection by analogy with ultraviolet irradiators-recirculators.

Источник питания может быть встроенным или внешним.The power supply can be built-in or external.

Узел подачи фильтрованного воздуха может быть оборудован устройствами крепления конструктивных элементов, при чем такие крепления могут обеспечивать быстросъемные соединения (защелки, соединения типа «шип-паз» и др.), что обеспечивает возможность замены отдельных элементов устройства защиты по желанию пользователя - для индивидуализации или ремонта.The filtered air supply unit can be equipped with devices for fastening structural elements, and such fasteners can provide quick-release connections (latches, tongue-and-groove connections, etc.), which makes it possible to replace individual elements of the protection device at the request of the user - for individualization or repair.

Благодаря конструкции устройство обладает инновационной системой организации движения воздушных потоков в пространстве между маской и лицом с использованием нагнетаемого устройством наддува избыточного давления внутри этого пространства, при этом обеспечивая достаточный воздухообмен и выпуск воздуха без всасывания наружного воздуха и в отсутствие узла вывода воздуха с фильтрующим элементом и обратным клапаном.Due to the design, the device has an innovative system for organizing the movement of air flows in the space between the mask and the face using the overpressure supplied by the pressurization device inside this space, while ensuring sufficient air exchange and air exhaust without outside air intake and in the absence of an air outlet unit with a filter element and return valve.

Создание избыточного давления между экраном и лицом пользователя позволяет снизить требования по плотности прилегания маски к лицу и избежать проблем с кожей, что в свою очередь позволит обеспечить длительное ношение маски, кроме того предотвращает попадание нефильтрованного воздуха, содержащего ядовитые и вредные вещества, вирусные инфекции, пыль и другие частицы, в область носа, рта и слизистой оболочки глаза пользователя и, следовательно, обеспечивает увеличение степени защиты пользователя.The creation of excess pressure between the screen and the user's face allows to reduce the requirements for the tightness of the mask to the face and avoid skin problems, which in turn will ensure long-term wearing of the mask, in addition, it prevents the ingress of unfiltered air containing toxic and harmful substances, viral infections, dust and other particles, into the nose, mouth and mucous membrane of the eye of the user and therefore provides an increase in the degree of protection of the user.

Характеристики узла фильтрации подбираются таким образом, чтобы минимальное создаваемое давление внутри защитного экрана превосходило сопротивление фильтрующего элемента. Например, для фильтрующего элемента типа НЕРА 13, такое давление составляет от 100 Па. Максимальное давление при этом не ограничивается и обусловлено только производительностью узла фильтрации.The characteristics of the filtration unit are selected in such a way that the minimum pressure created inside the protective screen exceeds the resistance of the filter element. For example, for a HEPA 13 type filter element, this pressure is from 100 Pa. In this case, the maximum pressure is not limited and is determined only by the performance of the filtration unit.

Устройство может быть оборудовано несущей рамкой, которая представляет собой дополнительный силовой элемент, который обеспечивает прочность всей конструкции устройства индивидуальной защиты в продольном и поперечном сечении, надежность крепления маски к голове пользователя и плотность прилегания. Несущая рамка может быть выполнена из прозрачного или непрозрачного материала, например, пластика, карбона или аналогичных материалов. Несущая рамка может состоять из одного или нескольких конструктивных элементов для создания различных типоразмеров (например, нижняя или боковые части могут быть выполнены съемными и заменяемыми). Несущая рамка может быть выполнено конструктивно единым элементом с устройством подачи фильтрованного воздуха. Несущая рамка может быть выполнена из гибкого и полупрозрачного материала с заданным уровнем жесткости для более комфортного использования и снижения рисков поломки при транспортировке.The device can be equipped with a carrier frame, which is an additional strength element that ensures the strength of the entire design of the personal protective device in the longitudinal and transverse sections, the reliability of the mask fastening to the user's head and the fit. The carrier frame may be made of a transparent or opaque material such as plastic, carbon or similar materials. The supporting frame can consist of one or more structural elements to create different sizes (for example, the bottom or side parts can be made removable and replaceable). The carrier frame can be made structurally as a single element with a filtered air supply device. The supporting frame can be made of flexible and translucent material with a given level of rigidity for more comfortable use and reduce the risk of breakage during transportation.

Устройство может быть оборудовано датчиком Bluetooth и NFC антенной для включения, настройки режима работы (управления потоками воздуха, оборотами устройства наддува воздуха, расходованием питания), определения уровня заряда с использованием внешнего устройства (например, через мобильное приложение).The device can be equipped with a Bluetooth sensor and an NFC antenna for turning on, setting the operating mode (controlling airflow, blower speed, power consumption), determining the charge level using an external device (for example, via a mobile application).

Устройство может быть оборудовано датчиками температуры тела и воздуха, датчиком чистоты воздуха (как внешнего, так и внутреннего), воздушным датчиком кислорода и углекислого газа, датчиком дыма и другими датчиками, используемыми для мониторинга безопасности окружающей среды на рабочем месте пользователя.The device can be equipped with body and air temperature sensors, air purity sensor (both external and internal), air oxygen and carbon dioxide sensor, smoke sensor and other sensors used to monitor environmental safety at the user's workplace.

Устройство может быть оборудовано датчиком сердцебиения, оксигенации и другими датчиками, используемыми для мониторинга здоровья пользователя.The device may be equipped with a heartbeat, oxygenation, and other sensors used to monitor the user's health.

Устройство может быть оборудовано бесконтактным датчиком (Proximity Sensor), за счет которого устройство наддува автоматически начинает работу при надевании на голову и автоматически выключается при снятии устройства, что позволяет экономить заряд источника питания и избежать случайного включения устройства при транспортировке.The device can be equipped with a proximity sensor (Proximity Sensor), due to which the blower automatically starts working when put on the head and automatically turns off when the device is removed, which saves the power source and avoids accidentally turning on the device during transportation.

Устройство может осуществлять передачу сведений об использовании устройства пользователем в облачное хранилище. На основе этих данных пользователю устройства могут предлагаться различные рекомендации (безопасное поведение в публичных местах, зарядка устройства, своевременная замена расходных материалов и комплектующих).The device can transfer information about the user's device usage to the cloud storage. Based on this data, various recommendations can be offered to the user of the device (safe behavior in public places, charging the device, timely replacement of consumables and components).

Устройство может быть оборудовано микрофонами и камерами открытого или скрытого типа для записи происходящего на встроенное хранилище или с одновременной ретрансляцией на внешнее хранилище по проводному или беспроводному протоколу.The device can be equipped with microphones and cameras of open or hidden type to record what is happening on the built-in storage or with simultaneous retransmission to external storage via a wired or wireless protocol.

При оборудовании устройства микрофоном может быть добавлен второй микрофон для отсеивания шума от устройства наддува и потока воздуха из записываемого голоса.When the device is equipped with a microphone, a second microphone can be added to screen out noise from the blower and airflow from the recorded voice.

Устройство может быть дополнительно оборудовано любым средством крепления, разъемом USB, датчиками внешней среды (температуры, влажности и др.), электронном устройством для отображения текстовой и графической информации, световой индикацией, системой шумоподавления, активного шумоподавления и др.The device can be additionally equipped with any mounting means, a USB connector, environmental sensors (temperature, humidity, etc.), an electronic device for displaying text and graphic information, light indication, a noise reduction system, active noise reduction, etc.

Устройство может быть оборудовано также портами или диффузором для подачи различных веществ в область, расположенную за защитным экраном (например, трубочка для питья, впрыск ароматизатора, впрыск дезинфицирующего вещества).The device can also be equipped with ports or a diffuser to supply various substances to the area behind the protective screen (eg drinking straw, fragrance injection, disinfectant injection).

Устройство со светоотражающим покрытием может быть оснащено проекционным дисплеем для вывода на защитный экран дополнительной информации в режиме реального времени.A device with a reflective coating can be equipped with a projection display to display additional information on the protective screen in real time.

Устройство может быть оборудовано по меньшей мере одной видеокамерой.The device may be equipped with at least one video camera.

Устройство может быть оборудовано зарядным устройством, обеспечивающим беспроводную зарядку элементов питания узла фильтрации.The device can be equipped with a charger that provides wireless charging of the batteries of the filtration unit.

Время работы устройства может неограниченно продлеваться при использовании внешнего источника питания.The operating time of the device can be extended indefinitely when using an external power source.

Устройство закрепляется на голове пользователя, таким образом, чтобы уплотнитель по возможности прилегал по всему периметру к лицу пользователя. Далее пользователь включает устройство наддува, которое обеспечивает подачу воздуха в пространство между лицом пользователя и защитным экраном, создавая избыточное давление. Воздух через узел подачи фильтрованного воздуха при помощи устройства наддува из внешнего пространства через фильтрующий элемент, где происходит его очистка от различных загрязнений, попадает в герметичное пространство между лицом пользователя и защитным экраном. Из герметичного пространства воздух выходит наружу через отверстие в несущей рамке. Таким образом, конструкция устройства защиты образует систему подачи и распределения воздуха, что позволяет пользователю дышать при эксплуатации устройства.The device is fixed on the user's head in such a way that the seal, if possible, fits along the entire perimeter to the user's face. Next, the user turns on the pressurization device, which supplies air to the space between the user's face and the protective screen, creating an overpressure. Air through the filtered air supply unit with the help of a pressurization device from the external space through the filter element, where it is cleaned from various contaminants, enters the sealed space between the user's face and the protective screen. From the hermetic space, the air escapes to the outside through an opening in the carrier frame. Thus, the design of the protection device forms an air supply and distribution system, which allows the user to breathe during operation of the device.

Конструкция имеет общий вес от 200 до 400 гр.The design has a total weight of 200 to 400 gr.

Возможность получения при осуществлении изобретения технического результата подтверждается следующим образом:The possibility of obtaining a technical result in the implementation of the invention is confirmed as follows:

Конструкция имеет прозрачный защитный экран, выполненный из монолитного поликарбоната толщиной 1,2 мм с двухсторонним антиабразивным и антифог покрытием, уплотнителем в виде полоски из силикона, имеющей плоскость поперечного сечения в виде круга, расположенный по периметру между лицом пользователя и защитным экраном, между узлом подачи воздуха и защитным экраном с возможностью изменения своего объема для обеспечения плотного прилегания, узел подачи фильтрованного воздуха, состоящий из одного вентилятора 50×50 мм на магнитном подшипнике, создающего воздушный поток до 7,2 м³/час, источника ультрафиолетового излучения для дезинфекции в виде стерилизатором поверхности фильтра UV-C-LED с длиной волны 280 нм, съемного фильтра НЕРА13 (улавливает частицы размером до 0.1 мкм с эффективностью до 99,9%), допускающего неоднократное использование, одного отверстия вывода воздуха и перезаряжаемого источника питания, обеспечивающего автономную работу в течение 3-8 часов. Время работы продлевается при использовании внешнего источника питания.The design has a transparent protective screen made of monolithic polycarbonate 1.2 mm thick with a double-sided anti-abrasive and antifog coating, a sealant in the form of a silicone strip with a cross-sectional plane in the form of a circle, located along the perimeter between the user's face and the protective screen, between the feed unit air and a protective screen with the ability to change its volume to ensure a snug fit, a filtered air supply unit consisting of one 50 × 50 mm fan on a magnetic bearing that creates an air flow of up to 7.2 m ³ / hour, a source of ultraviolet radiation for disinfection in the form surface sterilizer with a 280nm UV-C-LED filter, a removable HEPA13 filter (captures particles as small as 0.1µm with up to 99.9% efficiency) that can be used repeatedly, a single air outlet, and a rechargeable power supply that provides autonomous operation in within 3-8 hours. The operating time is extended when using an external power supply.

Коротковолновое ультрафиолетовое излучение при длительном воздействии ДНК вирусов и бактерий, при этом не производится ОЗОН и другие ядовитые газы, опасные для человека.Short-wave ultraviolet radiation with prolonged exposure to the DNA of viruses and bacteria, while OZONE and other toxic gases dangerous to humans are not produced.

Устройство оборудовано датчиком Bluetooth и NFC антенной для безконтактного включения, управления потоками воздуха и питанием с использованием мобильного приложения.The device is equipped with a Bluetooth sensor and an NFC antenna for contactless activation, airflow and power control using a mobile application.

Конструкция имеет общий вес 380 гр. и дополнительно оснащена средством крепления в виде мягкого ремня из неопрена и разъемом USB Туре-С для зарядки устройства во время использования.The design has a total weight of 380 gr. and is additionally equipped with a means of fastening in the form of a soft neoprene belt and a USB Type-C connector for charging the device during use.

Claims

1. A personal protective device consisting of a protective screen, a filtered air supply unit with a forced ventilation system, consisting of at least one pressurization device, at least one filter, at least one air outlet and a power source, and a seal made from a plastic flexible material located along the line of contact with the user's face and a protective screen, an air supply unit and a protective screen, characterized in that the forced ventilation system with a filtered air supply capacity of 1 m ³ / h to 12 m ³ / h, and the seal made with the possibility of reducing the tightness between the protective screen and the face of the user and the release of air to the outside.

2. The device according to claim 1, characterized in that an anti-abrasive coating is applied to the transparent protective screen made of monolithic polycarbonate.

3. Device according to claim 1, characterized in that the filtered air supply unit is equipped with a source of ultraviolet radiation for disinfection.

4. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a Bluetooth sensor for contactless activation, air flow control and a battery.

5. The device according to claim. 1, characterized in that it is equipped with devices for removing and installing a protective screen.

6. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with devices for removing and installing the air supply unit.

7. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with devices for noise reduction and sound relaying.