CN107249694B - 呼吸面罩管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了呼吸面罩管理系统。该呼吸面罩管理系统包括数据库存储，操作性地耦联至该数据库存储的数据处理单元，经由通信网络与该数据处理单元通信耦联的用户移动装置，以及包括过滤层、呼吸阀、传感器和微处理器的呼吸面罩，其中过滤层被构造为防止用户吸入污染物，传感器被构造为确定呼吸阀的状态，且微处理器与传感器操作性地耦联并且无线连接至用户移动装置，以用于将检测到的呼吸阀的状态传输至用户移动装置上的呼吸面罩管理器。

Description

呼吸面罩管理系统
技术领域
本申请公开内容总体上涉及呼吸面罩；并且更具体地，涉及用于管理与呼吸面罩的使用有关的各个方面的呼吸面罩管理系统。
背景技术
空气污染已经成为全球公认的挑战，并且世界卫生组织(WHO)在2014年已将空气污染归类为对人类的第一组致癌因素。而且，图表显示，每年有超过八百万人死于空气污染相关的疾病。面对这一问题，最常用的方式是使用呼吸面罩。通常，呼吸面罩被设计为保护用户或穿戴者免于吸入有害的颗粒物，例如灰尘、烟雾、蒸汽或气体。此外，在人们处于经受这种有害颗粒物的场所和职业时，使用呼吸面罩是强制性的。
通常，这样的呼吸面罩包括由例如布、湿海绵或能够防止吸入有害颗粒物的任何其他适合的材料制成的过滤层。此外，可以根据其使用时间将呼吸面罩分成两类，即，一次性型(用完即弃)和非一次性型(长期使用)。非一次性型的呼吸面罩通常与预先确定的标准使用时间(即，在不更换其过滤层时，这样的呼吸面罩能够适合使用多长时间)有关。然而，尚无有效方式来确定何时应该更换这种呼吸面罩的过滤层，因为该呼吸面罩的用户可能会在不同的天数经历不同的空气污染水平，并且因此该预先确定的标准使用时间不一定适用于这样的非一次性呼吸面罩。在这种情况下，使用这样的非一次性呼吸面罩会导致(或造成)用户患上与空气污染有关的疾病。另外，对于有效使用这样的呼吸面罩，还应该考虑(与呼吸面罩的使用相关的)其他方面，例如佩戴这种呼吸面罩的时间和持续时间。
因此，基于前述讨论，对于克服常规的非一次性呼吸面罩的上述缺陷存在需要。
发明内容
本发明公开内容意图提供呼吸面罩管理系统。
本发明公开内容还意图提供呼吸面罩管理方法。
本发明公开内容意图提供用于管理呼吸面罩的方法。
一方面，本发明公开的实施方式提供了呼吸面罩管理系统，包括：
数据库存储；
数据处理单元，操作性地耦联至该数据库存储；
用户移动装置，经由通信网络与该数据处理单元通信耦联，该用户移动装置包括呼吸面罩管理器；以及
呼吸面罩，包括过滤层，其被构造为防止用户吸入污染物；呼吸阀；传感器，其被构造为确定该呼吸阀的状态；以及微处理器，其与该传感器操作性地耦联并且无线连接至该用户移动装置，以用于将检测到的呼吸阀的状态传输至该呼吸面罩管理器。
可选地，该呼吸面罩管理器被构造为从微处理器接收检测到的呼吸阀的状态，确定该呼吸阀在一定时间间隔期间经历的若干状态改变是否超过预先设定的阈值，以及当呼吸阀在该时间间隔期间经历的状态改变的数量超过预先设定的阈值时，该用户移动装置的显示器出现信息，指示过滤层需要更换。
可选地，该呼吸面罩管理器被进一步构造为用户移动装置的显示器呈现按钮，用户启动该按钮出现更换过滤层的在线订单。
可选地，该呼吸面罩管理器被进一步构造为：
在用户移动装置上缓存通过微处理器传输的检测到的呼吸阀的状态；以及
通过数据处理单元中继该检测到的状态至数据库存储。
进一步可选地，该呼吸面罩管理器进一步构造为：
从数据处理单元接收关于之前存储的检测到的呼吸阀的状态的累积数据；以及
用户移动装置的显示器出现该累积数据。
可选地，关于之前存储的检测到的所述呼吸阀的状态的累积数据包括使用呼吸面罩的天数；使用呼吸面罩时的污染水平；以及时间长短、呼吸次数、或过滤层需要更换之前剩余的状态改变次数。
可选地，该微处理器被编程以用于扫描一个或多个无线接入点来接入通信网络，并且当扫描发现至少一个无线接入点时，收集无线接入点标识符。
进一步可选地，该呼吸面罩管理器被构造为从无线接入点标识符得出呼吸面罩的大致位置。
另一方面，本发明公开的实施方式提供了呼吸面罩管理方法，包括：
提供数据库存储；
提供数据处理单元，其操作性地耦联至该数据库存储；
提供用户移动装置，经由通信网络与数据处理单元通信耦联，并且包括呼吸面罩管理器；以及
提供包括过滤层和呼吸阀的呼吸面罩，该过滤层被构造为防止用户吸入污染物；
利用安装在呼吸阀上的传感器来确定呼吸阀的状态；以及
利用容纳在呼吸面罩中并且与传感器操作性地耦联的微处理器将检测到的呼吸阀的状态传输至呼吸面罩管理器。
又一个方面，本发明公开的实施方式提供了用于管理呼吸面罩的方法，包括：
利用传感器来测量呼吸面罩的呼吸阀的激活；
唤醒在呼吸阀的外壳中提供的微处理器；
利用微处理在微处理器的存储器中存储与唯一时间戳有关的呼吸阀数据，通过传感器测量每个呼吸阀激活；
利用微处理器的通信模块扫描一个或多个无线接入点；以及
当扫描一个或多个无线接入点发现用户移动装置时，经由通信网络将存储的呼吸阀数据传输至用户移动装置。
可选地，当存储的呼吸阀激活的次数超过预先设定的阈值时，点亮该微处理器的发光二极管。
可选地，当扫描一个或多个无线接入点发现无线接入点时，经由通信网络将储存的呼吸阀数据传输至数据处理单元，而不传输至用户移动装置。
可选地，该方法进一步包括：
在从最近测量的呼吸阀激活测得的时间间隔期满后，唤醒微处理器；
利用微处理器重复扫描和传输；以及
利用微处理器检查微处理器、传感器或二者的错误。
本发明公开的实施方式实质上消除了或至少部分解决了现有技术中的前述问题，并且提供了有效的呼吸面罩及其管理系统。
根据附图和示例性实施方式的具体描述，并结合所附权利要求进行解释，将会使得本发明公开内容的另外方面、优势、特征和目的将会变得显而易见。
应该理解，本申请公开内容的特征可在各种组合中进行组合，而不背离本申请公开内容的范围，其由所附权利要求书限定。
附图说明
当结合附图阅读时，将能够更好地理解上文所述，以及示例性实施方式的以下具体描述。出于举例说明本申请公开内容的目的，在附图中示出了公开内容的示例性构造。然而，本申请公开内容不限于本申请中所披露的具体方法和手段。而且，本领域技术人员理解，附图并非按比例绘制。在可能情况下，用相同的编号指示相似的元件。
现在仅以举例的方式，参照如下附图来描述本申请公开的实施方式，其中：
图1是根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩管理系统的框图；
图2是根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩的示意图；
图3A-图3B是根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩的呼吸阀的示意图；
图4示出了根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩管理方法的步骤；以及
图5示出了根据本申请披露的一种实施方式的用于管理呼吸面罩的方法的步骤。
在附图中，采用加下划线的编号来表示位于该加下划线编号上方的项目或者在该加下划线编号附近的项目。不加下划线的编号涉及通过连接线连接至该项目的不加下划线的编号来确定的项目。当编号不加下划线且伴有相关的箭头时，该不加下划线的编号用于确定箭头所指的一般项目。
具体实施方式
参见图1，示出了根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩管理系统100(在下文中可被称作系统100)的示意图。该系统100包括数据库存储102和操作性地耦联至该数据库存储102的数据处理单元104。换言之，系统100可以包括具有数据库存储102和数据处理单元104的服务器106。否则，系统100可以包括单独的运算装置，例如至少一个数据库存储和单独的至少一个数据处理单元(但操作性地耦联至该至少一个数据库存储)。可替代地，系统100可以包括多个服务器。
系统100也可以包括经由通信网络112(其可以是有线网络、无线网络或其组合)通信耦联至数据处理单元104的用户移动装置110。根据一种实施方式，通信网络112包括，但不限于，局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域(MAN)、无线LANs(WLAN)、无线WAN(WWAN)、无线MAN(WMAN)、互联网(Internet)、第二代(2G)电信网络、第三代(3G)电信网络、第四代(4G)电信网络、和全球互通微波存取(WiMAx)网络。
用户移动装置110包括呼吸面罩管理器114，即，能够通过用户移动装置110的处理器执行以用于指示用户移动装置110实施具体操作或功能的软件产品(具有一组指令)，在下文中将更详细地进行解释。
系统100还包含呼吸面罩120，其可以与用户相关联用于防止其患上与空气污染有关的疾病。呼吸面罩120包括被构造为防止用户吸入污染物的过滤层122和用于调节通过过滤层122的空气流的呼吸阀124。该过滤层122可由这样的材料制成，其可以包括但不限于，布、泡沫材料、纤维(塑料或金属)或它们的任意组合。
呼吸面罩120还包括被构造为确定呼吸阀124状态的传感器和与传感器126操作性地耦合的微处理器128。根据一种实施方式，该微处理器128包括提供与用户移动装置110的无线连接的无线通信接口130。该无线通信接口130使得呼吸面罩120能够将检测到的呼吸阀124的状态传输至用户移动装置110，即，传输至呼吸面罩管理器114。在一种实施方式中，该无线通信接口130包括Wi-Fi和蓝牙之一。
在操作中，当用户吸气和呼气时，呼吸阀124分别关闭和打开。换言之，当用户吸气和呼气时，呼吸阀124分别被失活和激活。具体地，呼吸阀124被构造为打开并且使呼出的空气自由地排出呼吸面罩120而不必通过过滤层122，并且当用户吸入时关闭。呼吸阀124的打开和关闭可被称作呼吸阀124的状态。因此，呼吸阀124的状态包括分别在呼出和吸入期间呼吸阀124的打开和关闭。因此，呼吸阀124状态的计数对应于当佩戴呼吸面罩120时用户呼吸的次数。
传感器126是可操作的来测量呼吸阀124的状态(激活和失活)。具体地，该传感器126确定呼吸阀124是被打开还是被关闭。而且，基于此来确定呼吸阀124打开和关闭了多少次。在一种实施方式中，传感器126是被构造为确定呼吸阀124是被打开还是关闭的磁体和霍尔传感器布置。传感器126可被设置于呼吸阀124的外壳上。该呼吸阀124的外壳还包括微处理器128和至少一个电池(未示出)。该微处理器128和传感器126由电池供电。
根据一种实施方式，微处理器128通常被构造为利用电池的低量供电保持默认睡眠模式。然而，该微处理器128被构造为在预定时间间隔期满后唤醒。可替代地，微处理器128可被构造为当呼吸阀124被激活时唤醒，即，当佩戴呼吸面罩120并且用户开始呼吸时，这使得呼吸阀124打开或关闭。此外，微处理器128被构造为在微处理器128的存储器中存储呼吸阀124数据(借助于传感器126测量的)。此外，当在存储器中存储数据时，微处理器128被构造为将唯一时间戳指定给这样的数据。该时间戳使得用户能够确定何时佩戴呼吸面罩120以及佩戴呼吸面罩120多久。
在一种实施方式中，借助于无线通信接口130将所存储的呼吸阀124的数据传输至用户移动装置110。具体地，微处理器128的无线通信接口130为用户移动装置106扫描无线接入点，例如Wi-Fi或蓝牙接入点(或连接性)以用于在它们之间建立无线连接并且从而将所储存的呼吸阀124的数据从呼吸面罩120传输至用户移动装置110。在一种实施方式中，在将所储存的呼吸阀124数据传输至用户移动装置110之后，微处理器128回到睡眠模式。
呼吸阀124的数据可进一步通过数据处理单元104(操作性地耦联至the数据库存储102)与数据库存储102通信。该数据处理单元104可被构造为处理呼吸阀124数据(或传感器126数据)以确定呼吸的次数，何时佩戴呼吸面罩120以及佩戴呼吸面罩120多久，等等。可替代地，用户移动装置110和微处理器128也可以使得能够部分地处理呼吸阀124的数据来确定与呼吸面罩120的使用相关的方面。之后，可以发送经处理的数据(确定的呼吸次数、何时佩戴呼吸面罩120以及佩戴呼吸面罩120多久，等等)并将其存储在数据处理单元104中。
在另一实施方式中，呼吸阀124的数据可以与数据库存储102(通过数据处理单元104)直接通信，以代替由用户移动装置110来通信。具体地，微处理器128被编程以扫描一个或多个无线接入点来接入通信网络(或通信网络的一个或多个无线接入点)，并且当扫描发现至少一个无线接入点时，该微处理器128被编程为收集无线接入点标识符。此外，呼吸面罩管理器114被构造为从该无线接入点标识符得出呼吸面罩120的大致位置。换言之，微处理器128的无线通信接口130可以扫描与通信网络112相关联的无线接入点以用于将呼吸阀124的数据传输至数据库存储102。此外，基于该无线接入点的位置，可以确定呼吸面罩120的地理位置(或位置)。否则，基于该用户移动装置110(通信耦联至呼吸面罩120并且位于用户移动装置110附近)的地理位置，可以确定呼吸面罩120的地理位置。可替代地，呼吸面罩120可以采用全球定位系统(GPS)传感器(操作性地耦联至微处理器128)来确定呼吸面罩120的地理位置。在这种情况下，即使是当呼吸面罩120远离用户移动装置110时也可以确定呼吸面罩120的地理位置。
应该理解，上文中所述的系统100的功能与用户移动装置110的呼吸面罩管理器114相关联。该呼吸面罩管理器114是用户移动装置110中的应用程序运行并且可从服务器106安装，具体地，呼吸面罩管理器114被构造为从微处理器128接收检测到的呼吸阀124的状态。此外，该呼吸面罩管理器114确定呼吸阀124在一定时间间隔期间(例如，一周或一个月)经历的若干状态改变是否超过预先设定的阈值。此外，当呼吸阀124在该时间间隔期间经历的状态改变的数量超过预先设定的阈值时，呼吸面罩管理器114向用户移动装置110的显示器132发送信息，指示过滤层122需要更换。
在一个实例中，该预先设定的阈值可以是10000次状态改变(或呼吸)。在这种情况下，如果状态改变超过10000次，则该呼吸面罩管理器114在用户移动装置110的显示器132上出现信息，指示过滤层122过滤层需要更换。此外，当所储存的呼吸阀124激活次数(即，状态改变次数)超过预先设定的阈值时，该呼吸面罩管理器114被构造为点亮微处理器128的发光二极管(即，通过点亮微处理器128的发光二极管来显示信息)。在另一实施方式中，该信息能够以声音的形式出现以提醒用户更换过滤层122。在又一种实施方式中，该信息能够以正常文本信息通知或电子邮件通知的形式出现在用户移动装置110的显示器132上。
在一种实施方式中，呼吸面罩管理器114进一步被构造为用户移动装置110的显示器132呈现按钮，用户启动该按钮出现更换过滤层的在线订单。此外，呼吸面罩管理器114被构造为在用户移动装置110上缓存通过微处理器128传输的检测到的呼吸阀124的状态，并且之后通过数据处理单元104中继该检测到的状态至数据库存储102。在一种实施方式中，呼吸面罩管理器114进一步被构造为在从最近测量的呼吸阀激活测得的时间间隔期满后唤醒微处理器128；利用微处理器128重复扫描和传输；以及借助于微处理器128检查微处理器128、传感器126或二者的错误。
而且，呼吸面罩管理器114被构造为从数据处理单元104接收关于之前存储的检测到的呼吸阀124的状态的累积数据。该关于之前存储的检测到的所述呼吸阀124的状态的累积数据包括使用呼吸面罩120的天数；使用呼吸面罩120时的污染水平；以及时间长短、呼吸次数、或过滤层122需要更换之前剩余的状态改变次数。在一种实施方式中，污染物水平与呼吸面罩120的地理位置(即，佩戴该呼吸面罩120的用户的地理位置)相关并且数据处理单元104接收来自该地理位置的气象部门的天气预报的污染物水平。
根据一种实施方式，呼吸面罩120的各元件可以电路的形式实现。例如，可将元件(例如传感器126、微处理器128和无线通信接口130)布置在印刷电路板上。在一个实例中，传感器126可以包括霍尔传感器，例如来自Texas
Figure BDA0001336560240000072
的DRV5053Analog BipolarHall Effect Sensor。此外，无线通信接口130可以包括Multiprotocol
Figure BDA0001336560240000073
低能片上系统，例如，来自Nordic
Figure BDA0001336560240000074
的nRF51822片上系统。在一种实施方式中，该电路也可以包括其他电子部件，例如电压调节器、加速度计、压力传感器、温度传感器、巴伦(balun)、电池充电器、USB OTG、发光二极管(LED)和纽扣电池(button)。在一个实例中，电压调节器可以是3伏(V)电压调节器以保持恒定电压水平。在一个实例中，加速度计可以是三轴加速度计，例如来自SparkFun
Figure BDA0001336560240000075
的MMA8452Q。该加速度计可以是可操作的以提供关于呼吸面罩120操作状态的数据，即，存在与加速度计相关的检测(或测量)到的数据可以是呼吸面罩120使用状态的指征，并且存在检测到的数据可以是呼吸面罩120未使用状态的指征。在一个实例中，压力传感器可以是超紧凑型绝对压阻压力传感器，例如来自
Figure BDA0001336560240000076
的LPS331AP。在一个实例中，该balun可以是具有带通滤波器的阻抗匹配的balun，例如来自Nordic
Figure BDA0001336560240000077
的2450BM14E0003。在一个实例中，LED可以包括红色和绿色LED，例如可以是2mA LED。
参见图2，示出了根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩200(例如，的呼吸面罩120)的示意图。如图所示，呼吸面罩200包括盖部件202和附接至盖部件202的绳子204，206。如图所示，盖部件202被构造为具有能够适合覆盖用户口鼻的形状，并且提供绳子204和206以用于支持盖部件202或将盖部件202系在用户的头上。在一种实施方式中，盖部件202和绳子204，206可由相同材料制成，该材料包括布料或橡胶、塑料或者它们的任意组合。
呼吸面罩200还包括被构造为防止用户吸入污染物的过滤层、呼吸阀212、被构造为确定呼吸阀212状态的传感器(未示出，与图3A-图3B一同解释)、和与传感器操作性地耦联的微处理器214。该微处理器214包括与用户移动装置(例如图1的无线通信接口130)Wi-Fi连接以将检测到的呼吸阀212的状态传输至用户移动装置的呼吸面罩管理器(例如呼吸面罩管理器114)。该呼吸面罩200还包括电池216以用于为微处理器214和传感器提供电能。如图所示，呼吸面罩200包括用于将呼吸面罩200的上述元件(例如过滤层210、呼吸阀212、微处理器214、电池216和传感器)容纳于其中的外壳220。外壳220包括多个开口222，空气能够通过开口流通。呼吸阀212被布置在(或位于)开口222后方并且之后是过滤层210用于调节空气流(即，呼吸阀212被构造为打开并且使呼出的空气自由排出呼吸面罩200不必通过过滤层210，并且当用户吸入时关闭)。在一种实施方式中，外壳220可被构造为尺寸为约50mm(毫米)×45mm。
现在参见图3A-图3B，示出了根据本发明公开的一种实施方式的呼吸阀212的示意图。具体地，图3A-图3B示意性示出了分别处于关闭状态和打开状态(即，失活和激活状态)的呼吸阀212。如图所示，呼吸阀212被构造为具有扁平长形结构，其由性质上可移动的第一部分302和性质上不可移动(或固定)的第二部分304构成。根据一种实施方式，该第一部分302铰接至第二部分304，尤其是，第一部分302的端部306铰接至第二部分304的端部308。因此，第一部分302被构造为随着空气流动相对于第二部分304绕其端部306铰接。
如图3B中所示出的，第一部分302包括布置在第一部分302的端部312(与端部306相对)上的(如上文所述，传感器布置的)磁体310。该磁体310被构造为操作性地与传感器布置的霍尔传感器(未示出)接合以确定呼吸阀212的状态(关闭状态和打开状态)。在一种实施方式中，可将霍尔传感器布置在呼吸阀212的第二部分304上，或者可将霍尔传感器布置在外壳220(在图2中示出)的合适部分上，并且将其操作性地连接至微处理器214以用于检测第一部分302关于第二部分304的运动(即，检测呼吸阀212的打开和关闭)。
现在参见图4，示出了根据本申请披露的一种实施方式的呼吸面罩管理方法400。具体地，本领域技术人员将会理解，结合图1-图3进行解释，该方法400示出了关于实施系统100的步骤。
在步骤402，提供数据库存储。
在步骤404，提供数据处理单元，其操作性地耦联至数据库存储。
在步骤406，提供用户移动装置，其经由通信网络与数据处理单元通信耦联。该用户移动装置包括呼吸面罩管理器。
在步骤408，提供包括过滤层和呼吸阀的呼吸面罩，其中过滤层被构造为防止用户吸入污染物。
在步骤410，利用安装在呼吸阀上的传感器来确定呼吸阀的状态。
在步骤412，利用容纳在呼吸面罩中并且与传感器操作性地耦联的微处理器将检测到的呼吸阀的状态传输至呼吸面罩管理器。该微处理器被构造为与用户移动装置具有无线连接。
步骤402至412仅为举例说明并且也可以提供其他替代，其中，在不背离所附权利要求范围的情况下，可以加入一个或多个步骤，去除一个或多个步骤，或者以不同顺序提供一个或多个步骤。例如，方法400进一步包括(利用呼吸面罩管理器)基于检测和传输的呼吸阀状态来确定呼吸阀在一定时间间隔期间经历的若干状态改变是否超过预先设定的阈值，以及用户移动装置的显示器出现信息，指示该过滤层需要更换。此外，方法400包括(利用呼吸面罩管理器)用户移动装置的显示器呈现按钮，用户启动该按钮出现更换过滤层的在线订单。此外，方法400包括(利用呼吸面罩管理器)在用户移动装置上缓存检测到的呼吸阀的状态以及通过数据处理单元中继检测到的状态至数据库存储。另外，方法400包括(利用呼吸面罩管理器)从数据处理单元接收关于之前存储的检测到的呼吸阀的状态的累积数据并在用户装置的显示器显示该累积数据。而且，在方法400中，关于之前存储的检测到的所述呼吸阀的状态的累积数据包括使用呼吸面罩的天数；使用呼吸面罩时的污染水平；以及时间长短、呼吸次数、或过滤层需要更换之前剩余的状态改变次数。此外，方法400包括(利用微处理器)扫描一个或多个无线接入点来接入通信网络，并且当扫描发现至少一个无线接入点时，收集所发现的至少一个无线接入点的无线接入点标识符。此外，方法400包括(利用呼吸面罩管理器)从该无线接入点标识符得出呼吸面罩的大致位置。
现在参见图5，示出了根据本申请披露的一种实施方式的用于管理呼吸面罩的方法500。具体地，本领域技术人员将会理解，结合图1-图3进行解释，该方法500示出了关于利用呼吸面罩(例如呼吸面罩120和200)的步骤。
在步骤502，利用传感器来测量呼吸面罩的呼吸阀的激活。
在步骤504，唤醒在呼吸阀的外壳中提供的微处理器。
在步骤506，利用微处理器在微处理器的存储器中存储与唯一时间戳有关的呼吸阀数据。通过传感器测量每一呼吸阀激活。
在步骤508，利用微处理器的通信模块扫描无线接入点。
在步骤510，当扫描无线接入点发现用户移动装置时，经由通信网络将存储的呼吸阀数据传输至用户移动装置。
步骤502至510仅为举例说明并且也可以提供其他替代，其中，在不背离所附权利要求范围的情况下，可以加入一个或多个步骤，去除一个或多个步骤，或者以不同顺序提供一个或多个步骤。例如，当存储的呼吸阀激活的次数超过预先设定的阈值时，方法500进一步包括点亮微处理器的发光二极管。此外，方法500包括当扫描一个或多个无线接入点发现通信网络的无线接入点时，经由无线连接将储存的呼吸阀数据传输至数据处理单元，而不传输至用户移动装置。另外，方法500包括在从最近测量的呼吸阀激活测得的时间间隔期满后，唤醒微处理器；利用微处理器重复扫描和传输；以及借助于微处理器检查该微处理器、传感器或二者的错误。
本申请公开内容提供了呼吸面罩、呼吸面罩管理系统以及用于管理呼吸面罩和呼吸面罩管理系统的方法。具体地，本申请公开内容使得能够管理与呼吸面罩的使用相关的各个方面。例如，本申请公开内容提供了确定何时应该更换呼吸面罩的过滤层的有效方式。该更换过滤层的决定是基于呼吸面罩所经历的空气污染的不同水平来确定的。另外，也考虑另外与呼吸面罩的使用相关的其他方面(例如佩戴呼吸面罩的时间和期间)以确定何时应该更换过滤层。
在不背离所附权利要求书限定的本申请公开范围的情况下，可以对前文所述的本申请公开内容的实施方式进行修改。诸如“包括”、“包含”、“结合”、“具有”“是/为”之类的表达用于描述和阐明意在以非排他的方式解释本申请公开内容，即，也可以出现没有明确描述的项目、部件或元件。所提到的单数形式也可以被解释为涉及复数形式。

Claims (17)

1.呼吸面罩管理系统，包括：
数据库存储；
数据处理单元，操作性地耦联至所述数据库存储；
用户移动装置，经由通信网络与所述数据处理单元通信耦联，所述用户移动装置包括呼吸面罩管理器；以及
呼吸面罩，包括过滤层，其被构造为防止用户吸入污染物；呼吸阀；传感器，其被构造为确定所述呼吸阀的状态；以及微处理器，其与所述传感器操作性地耦联并且无线连接至所述用户移动装置，以用于将检测到的呼吸阀的状态传输至所述呼吸面罩管理器；
其中，所述呼吸面罩管理器被构造为从所述微处理器接收所述检测到的呼吸阀的状态，确定所述呼吸阀在一定时间间隔期间经历的若干状态改变是否超过预先设定的阈值，以及当所述呼吸阀在所述一定时间间隔期间经历的所述状态改变的数量超过所述预先设定的阈值时，所述用户移动装置的显示器出现信息，指示所述过滤层需要更换，所述一定时间间隔为从最近测量的呼吸阀激活测得的时间间隔。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述呼吸面罩管理器被进一步构造为所述用户移动装置的显示器呈现按钮，用户启动该按钮出现更换过滤层的在线订单。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其中，所述呼吸面罩管理器被进一步构造为：
在所述用户移动装置上，缓存通过所述微处理器传输的检测到的所述呼吸阀的状态；以及
通过所述数据处理单元中继所述检测到的状态至数据库存储。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述呼吸面罩管理器被进一步构造为：
从所述数据处理单元接收关于之前存储的检测到的所述呼吸阀的状态的累积数据；以及
所述累积数据显示在所述用户移动装置的显示器上。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述关于之前存储的检测到的所述呼吸阀的状态的累积数据包括使用所述呼吸面罩的天数；使用所述呼吸面罩时的污染水平；以及时间长短、呼吸次数、或过滤层需要更换之前剩余的状态改变次数。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述微处理器被编程以用于扫描一个或多个无线接入点来接入通信网络，并且当扫描发现至少一个无线接入点时，收集无线接入点标识符。
7.根据权利要求6中所述的系统，其中，所述呼吸面罩管理器被构造为从所述无线接入点标识符得出所述呼吸面罩的大致位置。
8.呼吸面罩管理方法，包括：
提供数据库存储；
提供数据处理单元，其操作性地耦联至所述数据库存储；
提供用户移动装置，经由通信网络与所述数据处理单元通信耦联，并且包括呼吸面罩管理器；以及
提供包括过滤层和呼吸阀的呼吸面罩，该过滤层被构造为防止用户吸入污染物；
利用安装在所述呼吸阀上的传感器来确定所述呼吸阀的状态；以及
利用容纳在所述呼吸面罩中并且与所述传感器操作性地耦联的微处理器将检测到的所述呼吸阀的状态传输至所述呼吸面罩管理器；
其中，利用所述呼吸面罩管理器，根据检测到和传输的所述呼吸阀的状态来确定所述呼吸阀经历的若干状态改变是否超过预先设定的阈值，并且所述用户移动装置的显示器出现信息，指示需要更换所述过滤层。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括，利用所述呼吸面罩管理器在所述用户移动装置的显示器呈现按钮，用户启动该按钮出现更换过滤层的在线订单。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，进一步包括，利用所述呼吸面罩管理器在所述用户移动装置上缓存检测到的所述呼吸阀的状态以及通过所述数据处理单元中继所述检测到的状态至数据库存储。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括，利用所述呼吸面罩管理器从所述数据处理单元接收关于之前存储的检测到的所述呼吸阀的状态的累积数据以及所述用户移动装置的显示器出现所述累积数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述关于之前存储的检测到的所述呼吸阀的状态的累积数据包括佩戴所述呼吸面罩期间的天数；佩戴所述呼吸面罩时的污染水平；以及时间长短、呼吸次数，或过滤层需要更换之前剩余的状态改变次数。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括，利用所述微处理器扫描一个或多个无线接入点来接入通信网络，并且当扫描发现至少一个无线接入点时，收集所发现的至少一个无线接入点的无线接入点标识符。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，利用所述呼吸面罩管理器从所述无线接入点标识符得出所述呼吸面罩的大致位置。
15.管理呼吸面罩的方法，包括：
利用传感器来测量所述呼吸面罩的呼吸阀的激活；
唤醒在所述呼吸阀的外壳中提供的微处理器；
利用所述微处理，在所述微处理器的存储器中存储与唯一时间戳有关的呼吸阀数据，通过所述传感器测量每个呼吸阀激活；
利用所述微处理器的通信模块扫描一个或多个无线接入点；以及
当扫描一个或多个无线接入点发现用户移动装置时，经由通信网络将所述存储的呼吸阀数据传输至所述用户移动装置；
其中，当存储的呼吸阀激活的次数超过预先设定的阈值时，点亮所述微处理器的发光二极管。
16.根据权利要求15所述的管理呼吸面罩的方法，当扫描一个或多个无线接入点发现无线接入点时，经由所述通信网络将储存的呼吸阀数据传输至数据处理单元，而不传输至所述用户移动装置。
17.根据权利要求15-16中任一项所述的管理呼吸面罩的方法，进一步包括：
在从最近测量的呼吸阀激活测得的时间间隔期满后，唤醒所述微处理器；
利用所述微处理器重复扫描和传输；以及
利用所述微处理器检查所述微处理器、所述传感器或二者的错误。
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