زمينه‌ي فني ايده دستگاه شبيه ساز ارتفاعات و زير سطحي مربوط به پزشكي و اثرات ارتفاعات بر فيزيولوژي بدن ميباشد. اين دستگاه جهت بررسي وضعيت بدن در محيط هاي با فشار و درصد اكسيژن متفاوت ناشي از ارتفاعات يا بيماري ها (مانند ديابت و چاقي) كاربرد دارد. اين دستگاه بصورت يك محفظه در بسته اي است كه حيوانات آزمايشگاهي در آن قرار داده مي شوند تا محقق بتوان درصد خاصي از اكسيژن را در محيط زندگي آنها اعمال و اثرات بيولوژيك آن را بررسي نمايد. شرح دستگاه در ذيل آمده است. دستگاه هوشمند شبيه ساز ارتفاعات و زيرسطحي با استفاده از سنسورهاي سنجش ميزان و فشار گازها ضمن ثبت شرايط لحظه اي موجود زنده، امكان تنظيم درصد و فشار اكسيژن را دارد. مشكلي كه محيط هاي بسته ايجاد ميكنند اينست كه موجود زنده با مصرف اكسيژن، CO2 در محيط آزاد ميكند كه براي خود او مضر است. در طرح حاضر با دو مكانيزم شيميايي و فيزيكي اين مشكل مرتفع گرديده است به اين صورت كه دستگاه به گونه اي طراحي شده است كه ابتدا به روش شيميايي (سدولايم) و سپس در صورت لزوم با تعويض اتوماتيك هوا اين مشكل حل ميشود. بعلاوه گراديان هوايي كه در اثر تنفس حيوان ايجاد ميشود توسط يك سيستم يكسوكننده و همسان ساز مرتفع ميگردد. همچنين دستگاه بصورت اتوماتيك مدت و ساعت روشنايي محيط، كه برفيزيولوژي بدن تاثير دارد، را تنظيم ميكند. در تحقيقات هنگام بررسي آزمودني ها، و ايجاد ارتباط منطقي بين مداخله و پيامد، بايد شرايط يكساني براي گروه مورد و شاهد ايجاد كرد. لذا دستگاه با ايجاد دو محفظه مجزا، ضمن دسترسي حيوان به آب و غذا، شرايط دو گروه را يكسان كرده است. دستگاه بدون صدا و لرزش بوده تا اثر هرگونه مخدوشگر بر فيزيولوژي حيوان حذف گردد. با توجه به خصوصيات فيزيكي-شيميايي سنسورهاي اكسيژن و CO2، اين سنسورها بسرعت از كاليبر خارج ميشوند و يك مانع اصلي در طراحي را ايجاد ميكنند؛ دستگاه با كاليبراسيون اتوماتيك و دستي اين مشكل را مرتفع ساخته است. مانع ديگر بررسي ديناميك اثر محيط بر فيزيولوژي بدن بصورت حاد و مزمن است، دستگاه امكان بررسي طولاني مدت و بدون حضور محقق را با اتوماسيون كردن تمام عملكردها فراهم ميكند.