CN108187257A - 面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩 - Google Patents

面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩 Download PDF

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CN108187257A CN201711456242.1A CN201711456242A CN108187257A CN 108187257 A CN108187257 A CN 108187257A CN 201711456242 A CN201711456242 A CN 201711456242A CN 108187257 A CN108187257 A CN 108187257A
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
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Abstract

本发明属于防护口罩技术领域，提供了一种面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩。该方法包括：获取用户特征信息和加速感应器数据，根据用户特征信息，计算该用户的需氧量等级，根据加速感应器数据，确定活动状态类型，根据该用户的需氧量等级和活动状态类型，确定电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。本发明面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩，能够实现自动调节风速，延长滤芯使用寿命。

Description

面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩
技术领域
本发明涉及防护口罩技术领域，具体涉及一种面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩。
背景技术
目前，随着技术增长、工业发展，空气污染越来越严重。针对PM2.5，市面出现了很多防霾口罩，以降低对人体的伤害。
大部分口罩通过滤芯过滤雾霾、灰尘或其他有毒物质，防止其进入人体肺部。但是，现有的口罩大多采用固定的送风速度，滤芯始终处于高速工作状态，既缩短了滤芯的使用寿命，又无法满足用户对风量的需求，呼吸体验差。
如何实现自动调节风速，延长滤芯使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩，能够实现自动调节风速，延长滤芯使用寿命。
第一方面，本发明提供一种面向滤芯的自适应送风方法，该方法包括：
获取用户特征信息和加速感应器数据；
根据所述用户特征信息，计算该用户的需氧量等级；
根据所述加速感应器数据，确定活动状态类型；
根据该用户的需氧量等级和活动状态类型，确定电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。
进一步地，根据所述用户特征信息，计算该用户的需氧量等级，包括：
根据体重信息和身高信息，计算身体质量指数；
根据性别信息、年龄信息和所述身体质量指数，计算摄氧量；
根据所述摄氧量，进行等级查询，确定摄氧量等级；
所述用户特征信息包括所述体重信息、所述身高信息、所述性别信息和年龄信息。
进一步地，根据体重信息和身高信息，计算身体质量指数，包括：
通过如下公式计算摄氧量：BMI＝weight/height2，
其中，BMI表示身体质量指数，weight表示体重信息，height表示身高信息；
根据性别信息、年龄信息和所述身体质量指数，计算摄氧量，具体包括：通过如下公式计算摄氧量：
VO2max＝3.127+(0.980×Gender)-(0.115×Age)+(0.084×BMI)，
其中，VO2max表示摄氧量，Gender表示性别信息，Age表示年龄信息。
基于上述任意面向滤芯的自适应送风方法实施例，进一步地，根据所述加速感应器数据，确定活动状态类型，包括：
对所述加速感应器数据进行过滤处理；
根据过滤后的加速感应器数据，进行计算，确定重力矢量；
根据所述重力矢量，对活动状态进行分类，确定活动状态类型。
进一步地，对所述加速感应器数据进行过滤处理，包括：
对所述加速感应器数据依次进行低通滤波处理和卡尔曼滤波处理。
进一步地，获取加速感应器数据之前，该方法还包括：获取的APP控制指令；
根据所述APP控制指令，控制所述加速感应器的状态，输出相应状态下的加速感应器数据。
进一步地，获取的APP控制指令之前，该方法还包括：
检测触力感压按键的按压状态：
若所述触力感压按键被按压，则激活蓝牙模式：
所述蓝牙模式处于激活状态时，传输所述加速感应器数据至APP终端。
进一步地，激活蓝牙模式，包括：
根据所述触力感压按键被按压，则生成蓝牙连接指令，记录连接时间；
判断所述连接时间是否超过指定时间：
若是，则生成重新按压所述触力感压按键，在所述触力感压按键被按压时，再次生成蓝牙连接指令，
若否，则所述蓝牙模式被激活。
第二方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理执行时实现上述面向滤芯的自适应送风方法。
第三方面，本发明提供一种智能电动口罩，该智能电动口罩包括口罩本体，口罩本体内部设有滤芯、电动机、存储器、处理器及存储器，口罩本体还设有至少一条连通前后端面的通气管道，滤芯位于通气管道的第一端面，电动机位于通气管道的第二端面，存储器存储计算机程序，处理器运行实时计算机程序，并且执行计算机程序时实现上述面向滤芯的自适应送风方法，调节电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。
由上述技术方案可知，本实施例提供的面向滤芯的自适应送风方法、介质及智能电动口罩，通过用户特征信息和加速感应器数据两方面信息，调节电动机控制信号的参数，以实现自适应送风，即满足用户的摄氧量需求，又能够自适应调节滤芯的工作状态，从而实现延长滤芯的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了本发明所提供的一种面向滤芯的自适应送风方法的方法流程图；
图2示出了本发明所提供的确定活动状态类型的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
第一方面，本发明实施例所提供的一种面向滤芯的自适应送风方法，结合图1，该方法包括：
步骤S1，获取用户特征信息和加速感应器数据。
步骤S2，根据用户特征信息，计算该用户的需氧量等级。
步骤S3，根据加速感应器数据，确定活动状态类型，从而根据加速感应器数据，测算人体的活动状态。
步骤S4，根据该用户的需氧量等级和活动状态类型，确定电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。
由上述技术方案可知，本实施例提供的面向滤芯的自适应送风方法，通过用户特征信息和加速感应器数据两方面信息，调节电动机控制信号的参数，以实现自适应送风，即满足用户的摄氧量需求，又能够自适应调节滤芯的工作状态，从而实现延长滤芯的使用寿命。
为了进一步提高本实施例面向滤芯的自适应送风方法的准确性，在摄氧量等级计算方面，根据用户特征信息，计算该用户的需氧量等级时，具体实现过程如下：
根据体重信息和身高信息，计算身体质量指数。
根据性别信息、年龄信息和身体质量指数，计算摄氧量。
根据摄氧量，进行等级查询，确定摄氧量等级。例如，计算摄氧量后，查看用户最大摄氧量的等级：
对于男性而言，当计算的最大摄氧量VO2max处于男性A级范围时，即4.12<＝VO2max<＝4.96，则判断所处的摄氧量等级为A级，表示A级男性；
当计算的最大摄氧量VO2max处于男性B级范围时，
即3.16<＝VO2max<＝4.12，则判断所处的摄氧量等级为B级，表示B级男性。
对于女性而言，当计算的最大摄氧量VO2max处于女性A级范围时，即3.18<＝VO2max<＝3.69，则判断所处的摄氧量等级为A级，表示A级女性；
当计算的最大摄氧量VO2max处于女性B级范围时，
即2.80<＝VO2max<＝3.18，则判断所处的摄氧量等级为B级，表示B级女性。
所述用户特征信息包括所述体重信息、所述身高信息、所述性别信息和年龄信息。
在此，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，能够兼顾当前使用者的多方面信息，如体重信息、身高信息、性别信息和年龄信息等，进行计算，以提高用户需氧量的准确程度，高效调节风速，提高用户体验。
并且，在计算过程中，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，所采用的计算公式，具体如下：
第一，根据体重信息和身高信息，计算身体质量指数时，通过如下公式计算摄氧量：BMI＝weight/height2，
其中，BMI表示身体质量指数，weight表示体重信息，height表示身高信息。
第二，根据性别信息、年龄信息和所述身体质量指数，计算摄氧量时，通过如下公式计算摄氧量：
VO2max＝3.127+(0.980×Gender)-(0.115×Age)+(0.084×BMI)，
其中，VO2max表示摄氧量，Gender表示性别信息，Age表示年龄信息。
在实际应用过程中，Male表示男性，此时Gender设置为1，Female表示女性，此时Gender设置为0。
在此，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，通过上述计算公式能够准确计算用户的身体质量指数和摄氧量，运算效率高，计算准确。
在活动状态类型确定方面，结合图2，根据加速感应器数据，确定活动状态类型时，具体实现过程如下：
对加速感应器数据进行过滤处理。
根据过滤后的加速感应器数据，进行计算，确定重力矢量。
根据重力矢量，对活动状态进行分类，确定活动状态类型。
在此，本实施例提供的面向滤芯的自适应送风方法，通过采集加速感应器数据，进行过滤处理，以确定活动状态的类型，为自适应送风调节提供可靠的信息支持。
具体地，对加速感应器数据进行过滤处理时，具体实现过程如下：
对加速感应器数据依次进行低通滤波处理和卡尔曼滤波处理。
在此，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，依次经过上述两种过滤方法进行处理，除去加速感应器数据等原始数据中的噪声，以便于提高重力矢量计算的准确度。
本实施例面向滤芯的自适应送风方法，能够实现APP终端控制，具体实现过程如下：
获取加速感应器数据之前，该方法还包括：获取的APP控制指令。例如，采用APP终端发送APP控制指令。
根据APP控制指令，控制加速感应器的状态，输出相应状态下的加速感应器数据。
在此，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，采用APP控制指令，控制加速感应器的状态，解放用户双手，实现风速调节。
并且，本实施例面向滤芯的自适应送风方法还能够达到节省电能源的效果，具体实现过程如下：
获取的APP控制指令之前，该方法还能够检测触力感压按键的按压状态：若触力感压按键被按压，则激活蓝牙模式：
蓝牙模式处于激活状态时，传输加速感应器数据至APP终端，等待APP终端更进一步处理。
在此，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，在触力感压按键被按压时，激活蓝牙模式，并且，该方法还能够通过触力感压按键所处状态，判定是否激活蓝牙模式，既方便用户使用，又节省电能源。
其中，激活蓝牙模式的具体实现过程如下：
根据触力感压按键被按压，则生成蓝牙连接指令，记录连接时间。
判断连接时间是否超过指定时间：若是，则生成重新按压触力感压按键，在触力感压按键被按压时，再次生成蓝牙连接指令，
若否，则蓝牙模式被激活。
在此，本实施例面向滤芯的自适应送风方法，在蓝牙模式连接超时，会再次执行激活操作，以确保蓝牙模式被激活，方便用户使用。
第二方面，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理执行时实现上述面向滤芯的自适应送风方法。
由上述技术方案可知，本实施例提供的计算机可读存储介质，通过用户特征信息和加速感应器数据两方面信息，调节电动机控制信号的参数，以实现自适应送风，即满足用户的摄氧量需求，又能够自适应调节滤芯的工作状态，从而实现延长滤芯的使用寿命。
第三方面，本发明实施例所提供的一种智能电动口罩，该智能电动口罩包括口罩本体，口罩本体内部设有滤芯、电动机、存储器、处理器及存储器，口罩本体还设有至少一条连通前后端面的通气管道，滤芯位于通气管道的第一端面，电动机位于通气管道的第二端面，存储器存储计算机程序，处理器运行实时计算机程序，并且执行计算机程序时实现上述面向滤芯的自适应送风方法，调节电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。
由上述技术方案可知，本实施例提供的智能电动口罩，通过用户特征信息和加速感应器数据两方面信息，调节电动机控制信号的参数，以实现自适应送风，即满足用户的摄氧量需求，又能够自适应调节滤芯的工作状态，从而实现延长滤芯的使用寿命。
为了进一步提高本实施例智能电动口罩的用户体验，具体地，在按键控制方面，本实施例智能电动口罩还包括触力感压按键，触力感压按键，位于口罩本体的内部，且与处理器连接，以便于检测按键的不同状态，控制蓝牙模式，方便用户操作。
其中，触力感压按键处于按键状态时，若触力感压按键被按压，则激活蓝牙模式：蓝牙模式处于激活状态时，传输加速感应器数据至APP终端，同时，也能够将APP终端的APP控制指令传输至处理器，以根据APP控制指令，控制加速感应器的状态，输出相应状态下的加速感应器数据，实现智能电动口罩与APP终端的数据交互，即处理器包括链接模块，链接模块，包括蓝牙组件用于在触力感压按键被按压时，激活蓝牙模式：蓝牙模式处于激活状态时，传输加速感应器数据至APP终端，既方便用户使用，又节省电能源。
并且，本实施例智能电动口罩还包括电池，电池位于口罩本体的内部，且通过蓝牙组件与处理器连接，蓝牙组件还用于在蓝牙模式处于激活状态时，传输电量数据至APP终端，以实现电量控制，降低电量控制。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，包括：
获取用户特征信息和加速感应器数据；
根据所述用户特征信息，计算该用户的需氧量等级；
根据所述加速感应器数据，确定活动状态类型；
根据该用户的需氧量等级和活动状态类型，确定电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。
2.根据权利要求1所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
根据所述用户特征信息，计算该用户的需氧量等级，包括：
根据体重信息和身高信息，计算身体质量指数；
根据性别信息、年龄信息和所述身体质量指数，计算摄氧量；
根据所述摄氧量，进行等级查询，确定摄氧量等级；
所述用户特征信息包括所述体重信息、所述身高信息、所述性别信息和年龄信息。
3.根据权利要求2所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
根据体重信息和身高信息，计算身体质量指数，包括：
通过如下公式计算摄氧量：BMI＝weight/height2，
其中，BMI表示身体质量指数，weight表示体重信息，height表示身高信息；
根据性别信息、年龄信息和所述身体质量指数，计算摄氧量，具体包括：通过如下公式计算摄氧量：
VO2 max＝3.127+(0.980×Gender)-(0.115×Age)+(0.084×BMI)，
其中，VO2max表示摄氧量，Gender表示性别信息，Age表示年龄信息。
4.根据权利要求1所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
根据所述加速感应器数据，确定活动状态类型，包括：
对所述加速感应器数据进行过滤处理；
根据过滤后的加速感应器数据，进行计算，确定重力矢量；
根据所述重力矢量，对活动状态进行分类，确定活动状态类型。
5.根据权利要求4所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
对所述加速感应器数据进行过滤处理，包括：
对所述加速感应器数据依次进行低通滤波处理和卡尔曼滤波处理。
6.根据权利要求4所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
获取加速感应器数据之前，该方法还包括：获取的APP控制指令；
根据所述APP控制指令，控制所述加速感应器的状态，输出相应状态下的加速感应器数据。
7.根据权利要求6所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
获取的APP控制指令之前，该方法还包括：
检测触力感压按键的按压状态：
若所述触力感压按键被按压，则激活蓝牙模式：
所述蓝牙模式处于激活状态时，传输所述加速感应器数据至APP终端。
8.根据权利要求7所述面向滤芯的自适应送风方法，其特征在于，
激活蓝牙模式，包括：
根据所述触力感压按键被按压，则生成蓝牙连接指令，记录连接时间；
判断所述连接时间是否超过指定时间：
若是，则生成重新按压所述触力感压按键，在所述触力感压按键被按压时，再次生成蓝牙连接指令，
若否，则所述蓝牙模式被激活。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理执行时实现权利要求1～8任意一项所述面向滤芯的自适应送风方法。
10.一种智能电动口罩，其特征在于，包括：口罩本体，
所述口罩本体内部设有滤芯、电动机、存储器、处理器及存储器，
所述口罩本体还设有至少一条连通前后端面的通气管道，
所述滤芯位于所述通气管道的第一端面，
所述电动机位于所述通气管道的第二端面，
所述存储器存储计算机程序，
所述处理器运行实时计算机程序，并且执行所述计算机程序时实现权利要求1～8任意一项所述面向滤芯的自适应送风方法，调节电动机控制信号的参数，切换滤芯的工作状态。
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