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Werkstattbeitrag:
Technische Kenndaten einer
Hypoxiekammer in Mainz
Höhensymposium auf der Reiteralpe 2007
D. Glaß, S. Claus, H. Claus u. H.-V. Ulmer
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Mit diesem Werkstattbeitrag sollen erste Ergebnisse
einer Diplomarbeit am Mainzer Sportinstitut
vorgestellt und diskutiert werden.
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Hypoxie-Kammer im Institut B.A.S.E.
der Ärzte Dr. Claus (MAINZ),
– Höhentraining als Vorbereitung für
Expeditionen
– Höhentherapie bei bestimmten
Krankheitsbildern
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Prinzip:
• Unter isobaren Bedingungen wird Luft erniedrigter
O2-Konzentration in einen zimmergroßen Raum
geblasen
• Erzeugung der Luft mit bis zu 3 „Generatoren“
(Firma hypoxico, USA)
• Kammer (Versuchsraum),
Fläche: 6,3 m2
Volumen: 18,1 m3
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
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D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Zielsetzung
Erhebung technischer Kenndaten
der Kammer.
Grund: Diskrepanzen zwischen O2-Konzentration der
einströmenden Luft und Ist-Konzentration in der
Kammer.
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Methodisch setzten wir folgende Geräte ein:
• 3 Hypoxiegeräte (hypoxico)
• Oxytest – S (Hartmann u. Braun)
• CO2-Analysator URAS (Hartmann u. Braun)
• Kompensationsschreiber (Rikadenki)
• kommerzielle elektrische Thermometer (Conrad)
• Balgengaszähler (Elster)
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Generatorenleistung in l/min:
Ver such
½h
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
A
22,3
22,3
22,3
22,4
22,4
22,5
22,5
22,5
B
22,3
22,4
22,3
22,4
22,4
/
22,4
22,4
l/
min
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Gastemperatur am Ausgang der drei
Generatoren:
Ver-
½ h 1h
2h
3h
4h
5h
such °C
A
36,9 38,3 39,2 39,5 39,6 39,8 39,9 39,4
B
34,9 36,5 37,7 37,5 37,8
/
6h
7h
37,9 38,3
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Raumtemperatur in der Hypoxiekammer:
Versuch
½h
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
A
22,1
21,6
21,0
22,2
21,4
22,3
22,4
21,4
B
21,9
20,9
22,8
21,5
22,0
/
22,5
20,5
°C
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Zunahme der Konzentrationsdifferenz zwischen Kammer- und
Frischluft über 7 Stunden
Versuch
10
min
20
min
30
min
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
A
1,01
1,80
2,55
4,52
6,45
7,33
7,73
7,95
7,64
7,99
B
0,75
1,47
2,13
3,64
5,59
6,84
/
/
/
8,61
%
Prozent vom Endwert
A
13
23
32
57
81
92
97
99
96
100
B
9
20
25
42
65
79
/
/
/
100
Mittelw.
11
21,5
28,5
49,5
73
85,5
/
/
/
100
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
O2-Konzentration am Ausgang der Generatoren
= Einlassluft (14,1% entspr. 3.200m)
Versuch
½h 1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
A
14,1
14,2
14,4
14,4
14,2
14,3
14,1
/
B
14,1
14,2
14,2
14,2
14,0
/
14,1
14,0
%
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
• Bei der Ergometrie (50 W) kam es zu einer
geringfügigen, gesundheitlich irrelevanten
Akkumulation von CO2
• Geplant ist eine Tretleistung von 250 W durch einen
Radsportler, wobei davon ausgegangen wird, dass die
Ergebnisse hinsichtlich der CO2-Akkumulation noch
eindeutiger sein werden.
• Der Raum ist aufgrund eines Türschlitzes nicht
komplett abgedichtet – wichtig hinsichtlich der
Pumpen, welche ansonsten gegen Widerstand
arbeiten müssten.
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Die Klimaanlage erfüllt mehrere Aufgaben:
• sorgt für gleichbleibende Temperatur trotz der
warmen Generatorenluft, deren Temperatur noch
weiter ansteigt
• sorgt für eine Durchmischung von einströmender
Luft, Kammerluft und Ausatemluft
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Die Kammer ist durchaus geeignet, isobar eine
bestimmte Höhe zu simulieren, allerdings muss mit
etwa 4-5 Stunden gerechnet werden, um bei einer
Einströmmenge von ca. 223 l/min (3 Generatoren)
eine leidlich der Einströmuft entsprechende,
gleichmäßige Höhe zu erreichen.
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Wesentliche Störungen der O2-Konzentration
durch
– zweimaliges Öffnen der Tür oder
– O2-Verbrauch bzw. CO2-Produktion
sind in Ruhe
bzw. bei 50 Watt nicht zu erwarten.
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Nachtrag (H.-V. Ulmer, 5.9.07)
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Bei den Hypoxico-Generatoren gibt es
2 Einstellungen:
1. entspr. maximaler Höhe von ca. 3.500 m
2. entspr. maximaler Höhe von ca. 7.000 m
Somit basiert diese Anlage nicht auf Stickstoff-Zu
führung mit geregelter Frischluftzufuhr (wie z. B. in Bad
Reichenhall (http://www.khmoderne.com/de).
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Nachtrag (H.-V. Ulmer, 5.9.07)
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Eine Anlage mit Stickstoff-Zuführung und
geregelter Frischluftzufuhr ermöglicht zwar ein
schnelleres Erreichen der Sollkonzen-tration,
erfordert aber einen höheren Sicherheitsaufwand (speziell bei Vorakklimatisa-tion in
Schlafräumen)
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
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Ende
D. Glaß et al: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz
Ul: Glass PPT Höhen Symposium 2007 ergänzt.ppt
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