У дисертаційній роботі, що є завершеною науковою роботою, подано вирішення актуального науково-прикладного завдання, що полягає у забезпеченні захисту органів дихання працівників від дії аеродисперсних частинок, основних газів (зокрема NH3) і парів шляхом розробки і впровадження універсальної конструкції фільтрувальних протипилового та протигазового респіраторів, півмаски котрих придатні для використання працівниками з антропометричними особливостями обличчя, тобто стійко і щільно прилягає до обличчя по смузі обтюрації підчас експлуатації респіраторів, а також засобів індикації щільного і рівномірного прилягання обтюратора до обличчя без утворення вм’ятин.
Виконано аналіз літературних даних щодо розробки, освоєння виробництва, впровадження, експлуатації та зберігання респіраторів. Висвітлено суттєві недоліки з оцінки їх якості, зокрема, потенційну їх небезпеку для користувачів, коли ігнорується можливість проникання шкідливих аерозолів, газів і парів у підмасковий простір, а, точніше, необхідність законодавчо встановленої профілактики дихання шляхом використання лише респіраторів відповідного типу і класу, функціональне призначення яких відповідає умовам експлуатації, ергономічним та санітарно-гігієнічним вимогам. Показано, що проектування респіраторів на даний час ґрунтується, переважно, на ерудиції, інтуїції та досвіді конструкторів щодо використання, баз даних про відомі аналоги. Цей досить складний процес характеризується як комплекс дій з пошуку ідей, проведення відповідних досліджень та розрахунків, спрямованих на розробку технічної документації, необхідної для створення і виготовлення виробів з заданими відповідно до ТЗ технічними характеристиками – вимогами до наступних показників: функціонального призначення фільтруючих елементів або/і респіраторів (коефіцієнт проникання, пиломісткість та хемосорбційна здатність); ергономічності вузлів клапанів вдиху і видиху, півмаски, обтюратора, наголів’я (опір вдиху та видиху, відповідність півмаски антропометричним розмірам обличчя, вміст діоксиду вуглецю у вдихуваному повітрі, поле зору, можливість вести переговори); надійності (стабільність часу захисної дії, а також показників ергономічності протягом задекларованого терміну зберігання та експлуатації.
Запропонований швидкий метод оцінки щільності прилягання півмаски до обличчя з використанням термографування поверхні обтюратора який дозволяє за рахунок обробки і порівняння зображення з еталонним знімком смуги обтюрації за допомогою засобів математичного середовища Mathlab, розрахувати коефіцієнт щільності прилягання засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД) до обличчя з урахуванням сили натягу наголів’я, що дозволяє попередньо визначити коефіцієнт захисту ЗІЗОД.
Запропоновано метод з визначення коефіцієнта підсмоктування тест-аерозолю на добровольцях за смугою обтюрації півмаски з урахуванням величини сили натягу стрічок наголів’я респіратору, за рахунок використання спеціального гнучкого датчику Conductive Rubber Cord Stretch Sensor, виконаного у вигляді еластичного шнура, електричний опір якого при розтягуванні змінюється лінійно.
