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高地環境による生理生体の研究・トレーニング

高地トレーニングは、標高の高い場所に長期間滞在し、運動や生活をそこで行う方法(living high - training high :LH - TH 方式)、もしくは生活は高地で行い、運動をするときだけ準高地または低地で行う方法(living high - training low:LH - TL 方式)などが有効とされてきました。

いずれも自然の力を用いた合宿型のトレーニングですので、現地に赴く必要がありますが、当社の提供する装置では、通常の低地環境(低地滞在、低地トレーニング:LL - TL)に高地トレーニングを追加したり、低酸素宿泊室により低地で高地滞在と同等の環境を実現するなど、高地順化やトレーニング、および研究など目的に合わせて低酸素環境の提供をすることが可能です。

常圧低酸素室について

従来、低酸素施設は低圧室のみであったため、圧力環境の取扱いの難しさもあり、高地トレーニングの研究はごく一部の研究施設のみでしかおこなわれていませんでした。

現在では、常圧のまま酸素濃度の低い状態を人工的に作り出せる低酸素発生技術が確立され、安全性・利便性などから、今では数多くの研究・スポーツ施設に導入されています。

低酸素供給装置のしくみ

①低酸素発生装置には膜分離方式を採用

ポリイミド製の中空糸膜が、空気中の窒素より酸素を透過しやすい性質を利用した方式で、膜自体は工場などで窒素を必要とする施設用としても採用されています。

大気中には約21%の酸素が含まれていますが、この中空糸膜に加圧された空気(圧縮空気)を流すことにより、大気よりも低い酸素を作り出すことができます。

シンプルでコンパクト、メンテナンスフリー、高安全性などのメリットがあり、低酸素供給に最適な方式となっています。

図:分離膜イメージ
分離膜イメージ

②空気圧縮機にはオイルフリーコンプレッサを採用

圧縮機は給油式と無給油式(オイルフリー)の2種類がありますが、呼気として使用するため無給油式のオイルフリーコンプレッサ方式を採用することでクリーンな空気が供給可能となります。

写真:低酸素空気発生装置
低酸素空気発生装置
写真:空気圧縮機
空気圧縮機

③供給空気の乾燥防止用として蒸気加湿器を搭載

空気圧縮機から低酸素発生装置に供給された空気は、低露点の乾燥状態になるため、蒸気加湿器で生成された蒸気を混合してからトレーニング室などに供給します。

④数々の保安装置・追加装備も万全

室内の酸素濃度下限警報、炭酸ガス(CO2)濃度上限警報の他、給気系フィルタの差圧スイッチなどあらゆる保安機能を備えています。

膜分離方式の過程で副産物として生まれた高酸素空気も、リカバリー用の高酸素マスクとして準備することもできます。

また、当社独自の恒温恒湿制御技術により、お望みの温度・湿度条件も提供可能です。

写真:数々の保安装置・追加装備も万全(1)

写真:数々の保安装置・追加装備も万全(2)

写真:数々の保安装置・追加装備も万全(3)

写真:数々の保安装置・追加装備も万全(4)

写真:数々の保安装置・追加装備も万全(5)

主な仕様

低酸素トレーニング室

酸素濃度 11.2%~18.6%(高度1000m~5000m相当)
温度範囲 22°C~26°C
面積・容積 240m³
許容負荷
(中等作業)
15名(高度1000m~3500m相当)
10名(高度3500m~5000m相当)
炭酸ガス許容濃度:0.15%以下

写真:低酸素トレーニング室

高酸素マスク

酸素濃度 30%前後の成り行き
許容負荷 3名
炭酸ガス許容濃度:規定なし

写真:高酸素マスク

低酸素マスク

酸素濃度 11.2%~18.6%(高度1000m~5000m相当)
許容負荷 3名
炭酸ガス許容濃度:規定なし

写真:低酸素マスク

低酸素プール室

酸素濃度 11.2%~18.6%(高度1000m~5000m相当)
容積 20m³
許容負荷(重作業) 1名
炭酸ガス許容濃度:0.15%以下
流水プール 最大流速 2.2m
水中トレッドミル 0~1.1m/s
水泳部 長さ5.0m×幅2.5m×水深1.2m

写真:低酸素プール室

低酸素(高酸素)供給システム構成例

図:低酸素(高酸素)供給システム構成例

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