CN111246920B

CN111246920B - 基于面罩的呼吸装置和控制方法

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Publication number: CN111246920B
Application number: CN201880067600.6A
Authority: CN
Inventors: 石峻; 苏伟; 陈伟忠; 张鹏
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2038-08-30
Also published as: CN111246920A; EP3675964B1; EP3675964A1; WO2019043110A1

Abstract

一种呼吸辅助面罩，具有鼓风器装置，其至少用于将空气从外部抽吸到面罩体积中。监控面罩体积内部的温度和相对湿度，并且由此可以确定阈值温度，阈值温度诸如是露点温度(或取决于露点温度的温度)。通过监控至少外部温度，可以控制鼓风器装置以将空气腔室中的温度维持在阈值温度以上，特别用于防止在面罩体积内部形成冷凝。

Description

基于面罩的呼吸装置和控制方法

技术领域

本发明涉及一种面罩形式的呼吸装置，该呼吸装置用于向呼吸装置的佩戴者提供空气，其中流动由诸如风扇的鼓风器(blower)辅助。

背景技术

世界卫生组织(WHO)估计每年有400万人死于空气污染。这个问题的一部分是城市的室外空气质量。等级最差的是印度城市，如德里，其年度污染水平超过建议水平的10倍。但是，即使在如伦敦、巴黎和柏林的欧洲城市，该水平也高于WHO建议的水平。

由于该问题在短期内将不会显著改善，因此解决该问题的唯一方法是戴上面罩，面罩通过过滤而提供更清洁的空气。为了改善舒适度和有效性，可以对面罩添加一个或两个风扇。这些风扇在使用期间开启，通常在恒定电压下使用。出于效率和寿命的考虑，这些风扇通常是电子换向的无刷DC风扇。

对使用电动面罩的佩戴者的好处是，减轻了肺因相对于常规的非电动面罩中的过滤器的阻力吸气而引起的轻微应变。

另外，在常规的非电动面罩中，吸气还会在面罩内引起轻微的负压，从而导致环境污染物泄漏到面罩中，如果这些污染物是有毒物质，则该泄漏可以被证明是危险的。电动面罩向脸部递送稳定的空气流，例如可以提供轻微的正压(其可以取决于呼气阀的阻力)，以确保泄漏是向外而不是向内的。

如果调节风扇的操作或速度，则有几个优点。这可以用于在吸气和呼气序列期间通过更适当的通风来改善舒适度，或者可以用于改善电效率。后者转换成更长的电池寿命或增加的通风。

通过提供电动吸气和/或呼气风扇，由于可以调节面罩内的温度、相对湿度和压力差，因此增加了面罩的舒适度。

为了调节风扇速度，可以测量面罩内部的压力，并且压力和压力变化两者都可以用于控制风扇。例如，GB 2032284公开了一种呼吸器，其中通过压力传感器来测量面罩内部的压力，并且风扇速度根据传感器的测量而变化。

由于用户的呼吸，面罩内部的湿度水平通常较高。当环境温度低时，例如，在冬季，这会带来问题。冷面罩中呼出的湿空气会立即引起面罩内部的水蒸气冷凝。对于面罩的用户来说，这种冷凝可能是不舒服的或不愉快的。

WO2016157159A1公开了一种用户可穿戴的设备，该用户可穿戴的设备包含与向穿戴用户提供功能的电子系统相结合的呼吸器或呼吸空气过滤器。该功能可以包括：例如，生理数据感测、环境数据感测、用户输入、用户输出和通信网络连接。该电子系统可以被配置为与在诸如移动电话、平板电脑或个人计算机之类的用户主机设备上执行的应用进行通信，以用于传输由用户可穿戴的设备收集的信息。在用户主机设备上执行的应用可被用于配置用户可穿戴的设备。可以将多个用户的用户主机设备配置为向数据管理系统报告所收集的数据，该数据管理系统可以聚合和存储数据并对所聚合的数据执行分析。

发明内容

本发明由权利要求书限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种面罩，其包括：

空气腔室；

鼓风器装置，至少用于将空气从空气腔室外部抽吸到空气腔室中；

第一温度传感器，用于感测空气腔室内部的第一温度；

第一相对湿度传感器，用于感测空气腔室内部的第一相对湿度；

第二温度传感器，用于感测空气腔室外部的第二温度；

控制器，其适于：

基于第一温度和第一相对湿度确定阈值温度；以及

考虑第二温度来控制鼓风器装置，以便将空气腔室中的温度维持在阈值温度以上。

这种面罩设计根据面罩的空气腔室内部的状况来确定阈值温度。阈值温度例如与空气腔室内的露点(dew point)相关联，冷凝将在露点处发生。考虑将被抽吸到空气腔室中的空气的温度，以便控制鼓风器装置以始终避免温度降低到阈值以下，从而避免面罩体积中的冷凝。阈值温度随着鼓风器将空气抽吸到空气腔室中而变化，并且鼓风器被控制，以使空气腔室内部的所得温度保持在所得阈值温度以上。

面罩还可以包括第二相对湿度传感器，以用于感测空气腔室外部的第二相对湿度，其中控制器适于进一步考虑第二相对湿度来控制鼓风器装置。因此，考虑空气腔室外部的空气的温度和相对湿度，以便确定何时可能引起冷凝。

阈值温度例如是对空气腔室内部的露点温度的估计。通过将实际温度维持在露点温度以上，防止了冷凝。阈值温度可以是露点温度的估计或近似，或者它可以是在足以避免冷凝的水平的任何合适的温度阈值。

如果不引入环境空气，则来自呼出的空气的空气腔室中的温度通常将充分地高，以防止空气腔室内的冷凝。对鼓风器装置的控制因此调节了在空气腔室中与环境空气的混合的空气的量，当最需要该控制方法时，环境空气通常是冷空气(例如，低于10摄氏度，更通常低于5摄氏度)。

控制器例如适于确定最大进气流速，在该最大进气流速以下，空气腔室内部的温度保持在阈值温度以上。通过将进气流速维持在该最大水平以下，可以确保空气腔室中的空气与环境空气的混合不足以使温度降至(重新校准的)露点温度以下。

鼓风器装置还可以用于将空气从空气腔室内部抽吸到外部，其中控制器适于确定最小排气流速，以用于减小空气腔室内部的相对湿度。该排气流动降低了阈值温度，因此有助于将腔室温度维持在阈值温度以上。

因此，鼓风器装置可以仅包括进气(inlet)鼓风器，或者它可以包括进气鼓风器和排气鼓风器。即使仅使用进气鼓风器，鼓风器装置也可以被控制，以确保即使在吸气期间，也将空气从密封区域抽出面罩，以向用户的面部提供新鲜空气。

当进气流和排气流两者都被控制时，控制器适于控制到空气腔室的进气流和来自空气腔室的排气流两者，以将空气腔室温度维持在阈值温度以上。

面罩还可以包括压力监控系统，其中控制器适于从压力监控系统确定呼吸循环，并且根据呼吸循环的阶段来控制鼓风器装置。

因此，可以控制鼓风器装置的进气循环，并且还可以可选地控制鼓风器装置的排气循环，以提供辅助的吸气并且可选地还提供辅助的呼气，以及提供对空气腔室内部状况的控制以维持舒适度水平并且防止冷凝。

面罩可以包括用于使空气腔室可控地排放到外部的排气阀(outlet valve)，其中排气阀包括被动压力调节止回阀或主动驱动的电可控阀。

该阀防止空气回流到空气腔室中，其例如可以包括未过滤的空气。当提供压力监控系统并且控制器从压力监控系统确定呼吸循环时，也可以根据呼吸循环的阶段来控制排气阀。

面罩可以包括过滤器(其可以包括空气腔室的外壁)，或者可以包括与鼓风器装置串联的过滤器构件。面罩可以是呼吸器的一部分以提供辅助呼吸，或者它也可以额外提供过滤功能。

本发明还提供一种控制面罩的方法，该面罩包括鼓风器装置，该鼓风器装置至少用于将空气从面罩的空气腔室外部抽吸到空气腔室中，该方法包括：

感测空气腔室内部的第一温度；

感测空气腔室内部的第一相对湿度；

感测空气腔室外部的第二温度；

基于第一温度和第一相对湿度确定阈值温度；以及

考虑第二温度来控制用于将空气抽吸到面罩的空气腔室中的鼓风器装置，以便将空气腔室中的温度维持在阈值温度以上。

该方法使用对鼓风器装置的控制来调节面罩空气腔室内部的温度，以优选地用于防止面罩的空气腔室内部的冷凝。

该方法还可以包括感测空气腔室外部的第二相对湿度，并且进一步基于第二相对湿度来控制鼓风器装置。这使得能够更精确地确定外部空气对面罩的空气腔室内部的可能的冷凝的影响。

阈值温度例如是对空气腔室内部的露点温度的估计。

该方法还可以包括确定最大进气流速(inlet flow rate)，在该最大进气流速以下，空气腔室内部的温度保持在阈值温度以上。

可以监控空气腔室内部的压力，从而可以确定呼吸循环，并且然后可以根据所确定的呼吸循环来控制鼓风器装置。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明的示例，其中：

图1示出了一种面罩，该面罩包括用于防止面罩中的冷凝的系统；

图2示出了面罩系统的组件的一个示例；以及

图3示出了面罩的操作方法。

具体实施方式

本发明提供了一种呼吸辅助面罩，该呼吸辅助面罩具有至少用于将空气从外部抽吸到面罩体积中的鼓风器装置(诸如，一个或多个风扇)。面罩体积内部的温度和相对湿度被监控，并且由此确定阈值温度，诸如露点温度(或取决于露点温度的温度)。通过至少监控外部温度，可以控制鼓风器装置以将空气腔室中的温度维持在阈值温度以上(包括在阈值温度随时间而演变时)，以特别地用于防止在面罩体积内部形成冷凝。

图1示出了戴着面罩12的对象10，该面罩覆盖了对象的鼻子和嘴巴。面罩的目的是在对象吸入空气之前过滤空气，并且提供对进入空气腔室18(即面罩体积)中的空气的流动的主动控制，并且可选地也提供对从空气腔室出来的空气的流动的主动控制。鼓风器装置20提供主动的流动控制。在下面的示例中，鼓风器装置是风扇装置(一个或多个风扇中的风扇装置)，但是可以使用任何合适的流体流动控制设备，诸如微型泵。在一个示例中，面罩主体本身用作空气过滤器16。在备选装置中，面罩主体是不透气的，并且与风扇装置20串联地提供过滤器21。

在由风扇装置提供的帮助下，通过吸气将空气抽吸到空气腔室18中。在吸气期间，由于空气腔室18中的低压，诸如止回阀的排气阀22关闭。

当对象呼气时，空气通过排气阀22排出。该阀被打开以使得能够容易呼气，但该阀在吸气期间关闭。

提供风扇装置20，以至少用于在吸气期间向空气腔室18中提供空气的流动，从而提供辅助呼吸。风扇装置还可以在呼气期间(在排气阀打开的情况下)提供流动。在呼气期间，可以从空气腔室18中移除比呼出的空气更多的空气，以便将附加的空气提供给面部。这由于降低了相对湿度和冷却而增加了舒适度。例如，可以提供最小排气流速以减小空气腔室内部的相对湿度。

在吸气期间，通过关闭阀，可以防止抽吸进未经过滤的空气。因此，排气阀22的时序取决于对象的呼吸循环。排气阀可以是简单的被动止回阀，其通过跨面罩的压差来操作。然而，它可以替代地是电子控制阀。

风扇装置的操作优选地也与用户的呼吸循环同步。为此目的，提供了压力传感器24，压力传感器24用于测量空气腔室18内部的压力或用于测量空气腔室的内部与外部之间的压差。

各种面罩设计是可能的，有或者没有辅助呼气，并且具有不同的过滤器设计。可以有单个风扇或者有分离的进气风扇或排气风扇。本发明的构思可以应用于任何这种面罩设计，并且仅需要控制风扇，该风扇调节外部空气进入空气腔室的流速，空气腔室形成面罩体积。

面罩还包括：第一温度传感器，用于感测空气腔室内部的第一温度；以及第一相对湿度传感器，用于感测空气腔室内部的第一相对湿度。这两个传感器一起被示为图1中的第一传感器单元26。

存在用于感测空气腔室外部的第二温度的第二温度传感器，并且可选地存在用于感测空气腔室外部的第二相对湿度的第二相对湿度传感器。这两个传感器一起被示为图1中的第二传感器单元28。

执行对温度和相对湿度(或多个相对湿度)的监控以确保空气腔室18内部的状况不会导致冷凝的形成。特别地，露点温度被监控并且温度被维持在露点温度以上。

图2示出了面罩的组件的一个示例。与图1中相同的组件被给予相同的附图标记。

除了图1中所示的组件之外，图2还示出了控制器30和本地电池32。在该示例中，风扇装置20包括单个进气风扇，该进气风扇具有风扇叶片20a和风扇电机20b。

内部(第一)温度传感器被示为26a，内部(第一)相对湿度传感器被示为26b。外部(第二)温度传感器被示为28a，外部(第二)相对湿度传感器被示为28b。

控制器30适于基于第一温度T和第一相对湿度RH来确定阈值温度。

阈值温度例如是对露点温度T_dp的估计。露点温度T_dp例如可以使用以下关系从温度T和相对湿度RH估算：

常数a、b、c可能有不同的值。在一个示例集中：a＝611.21Pa，b＝18.678，c＝257.14℃，d＝234.5℃。

这两个方程定义了所谓的Arden Buck等式。有备选的更简单的公式(例如，少一个常数参数的所谓的马格努斯公式)，并且还有其他备选的推导。通常，可以使用针对露点温度的仅依赖于空气腔室内部的实际(干球温度计)空气温度和相对湿度的测量的任何等式。

可以进行进一步的近似以得出一个更简单的等式：

当相对湿度高于50％时，近似精确到±1℃之内。

因此，通过使用这些近似中的一个近似，或者实际上使用露点温度的任何备选推导，可以获得阈值温度。所确定的露点温度可以直接用作阈值，或者不然可以添加裕量(margin)以确保可以容忍估计中的不准确性。

当外部环境空气温度低时，当吸气风扇开启时，环境空气将与空气腔室内部的空气混合。基于对空气腔室内部的温度和相对湿度的了解以及对通过进气口(inlet)进入空气腔室内的空气的温度(并且优选以及相对湿度)的了解，可以确定在以不同的风扇速度混合之后的露点温度。

控制器30具有模块，该模块用于基于不同的可能的风扇速度来确定组合的温度和相对湿度，然后确定新的露点温度，从而可以确定温度是否保持在新的露点温度以上。因此，进气将影响温度和相对湿度的方式以及这改变露点温度的方式被确定。

为了确定新的温度和相对湿度，控制器例如考虑以下中的一个或多个：

空气腔室体积；

由风扇引起的进入空气腔室的流速，其是具有环境温度T2和相对湿度RH2的空气的流动；

由对象在吸气期间吸进的流速(其可以被近似为具有所得的组合环境温度T_C和组合相对湿度RH_C的空气的流动)；

由对象在呼气期间呼出的流速(其可以被近似为在人体温度和100％相对湿度下的空气的流动)；

在吸气期间从空气腔室流出的任何流速(例如，即使在吸气期间也从空气腔室流出的流动，其提供冷却并且增加舒适度)。该流动也可以被近似为具有组合温度T_C和组合相对湿度RH_C的空气的流动；

由排气风扇引起的从空气腔室流出的任何强制流速。

作为示例，一种简化的方法假定使用进气风扇混合环境空气会产生由以下公式给出的最终温度：

T_C＝(Q_BT_B+Q₂T₂)/(Q_B+Q₂)

在该等式中，Q_B和Q₂分别表示呼出的流速和风扇的流速，并且T_B和T₂分别表示呼出空气的温度和周围空气的温度。

可以使用类似的等式来获得相对湿度，但是在这种情况下，首先确定绝对水比率，或者获得呼出空气和周围空气的绝对湿度。这可以根据温度和相对湿度来计算。

在获得绝对湿度(AH)值后，它们代替上面的等式中的值T_B和T₂，给出：

AH_C＝(Q_BAH_B+Q₂AH₂)/(Q_B+Q₂)

可以由此获得腔中的混合空气的绝对湿度AH_C。

使用绝对湿度和组合温度T_C，可以相应地计算相对湿度RH_C。

上面的简化方法仅考虑了与环境空气混合的呼出空气，并且假设面罩的体积(死体积)较小。例如，这种简化适用于面罩体积小于50ml的情况。

代替地，可以考虑面罩体积内部的空气特性。所需使用的参数取决于面罩的设计或结构。

如果要考虑面罩体积，则流速Q可以由体积V代替，从而对混合有三个体积贡献(V_B，V₂，V_mask)。然后可以如上那样获得相同类型的温度和绝对湿度值的加权总和。

混合是动态过程，例如，人的呼吸流速通常是正弦函数而不是恒定流动。当考虑动态混合效果时，由于呼吸的流速的改变，面罩体积中的温度和湿度在呼吸循环过程中逐渐改变。但是，在不同的呼吸循环中，这种改变模式将重复。

对于体积计算，可以选择样本步长，诸如0.1秒或0.2秒。然后可以在一个呼吸循环中计算露点温度的平均，以估计是否将发生冷凝。

无论如何执行计算，都会使用新的组合温度T_C和相对湿度RH_C来确定露点温度如何演变，给出新的组合露点温度T_dpC。然后至少在吸气期间通过调制风扇速度来控制流速，以确保新温度T_C保持在新露点温度T_dpC以上。

阈值温度随时间演变，并且是由空气腔室内部的瞬时温度和相对湿度确定的瞬时露点温度。

以该方式，阈值温度被控制器转换成最大进气流速，在该最大进气流速以下，空气腔室内部的温度保持在阈值温度以上。该流速要求转化为所需的风扇速度。因此，当在寒冷的周围环境中时，通过控制吸气风扇的速度，可以避免面罩内部的蒸汽冷凝。

露点温度监控可以总是进行。但是，为了节省功率，只有在环境温度降至阈值温度(诸如10摄氏度或5摄氏度)以下时才可以被触发。

在最简单的实施方式中，可以仅监控外部温度。可以假设相对湿度具有特定值。但是，在任何情况下都存在反馈控制，因为可以监控温度和相对湿度响应于不同风扇速度(或占空比)而变化的方式。因此，面罩可以根据之前对空气腔室内部的相对湿度以及内部和外部的温度的监控，来估计外部空气的相对湿度。

例如，可以通过测量腔中混合空气的温度和相对湿度，来获得外部相对湿度。假设是呼吸温度、相对湿度和流速是已知的。温度和相对湿度通常为35℃和100％，使用固定的预先设定的进气流速来混合呼吸空气和环境空气。由传感器来测量混合空气的温度和相对湿度。可以由此确定混合空气的绝对湿度，然后可以使用上面的混合等式来计算环境空气的绝对湿度。在知道了环境空气的温度和绝对湿度之后，就可以导出相对湿度。因此，测量外部相对湿度不是必需的。

可以与用户的呼吸循环同步地控制风扇装置。温度和相对湿度监控可以用于导出呼吸循环的时序。然而，面罩可以替代地还包括压力监控系统，其中控制器适于从压力监控系统确定呼吸循环，并且根据呼吸循环的阶段来控制风扇装置。

因此，可以控制风扇装置的进气循环，并且可选地还可以控制风扇装置的排气循环，以提供辅助的吸气(并且可选地还提供辅助的呼气)，以及提供对空气腔室内部的状况的控制以维持舒适度水平并且防止冷凝。

图3示出了用于控制面罩的方法。

在步骤40中，感测面罩的空气腔室内部的第一温度T。

在步骤42中，感测空气腔室内部的第一相对湿度RH。

在步骤44中，确定空气腔室内部的露点温度T_dp。这用作阈值温度。

并行地，在步骤46中，感测空气腔室外部的第二温度T2。可选地，在步骤48中感测空气腔室外部的第二相对湿度RH2。

然后，分析了不同风扇速度(用于将环境空气抽吸到空气腔室中)对所得的组合温度T_C和相对湿度RH_C的影响。在步骤50中，例如以最高风扇速度开始对风扇速度进行建模。在步骤52中导出组合的温度T_C和相对湿度RH_C，在步骤54中导出对应的露点温度T_dpC。

如果还使用了排气风扇，则也可以将不同排气风扇速度的影响建模到分析中。为简单起见，下面仅讨论进气风扇速度的选择。

在步骤56中，确定组合温度是否超过(新的)露点温度。如果没有(例如，风扇速度太高，以使温度太低)，则在步骤57中降低要建模的风扇速度。

在步骤52和步骤54中计算新的温度、相对湿度和露点温度。重复该循环，直到找到T_C>T_dpC的风扇速度。该风扇速度可以被视为最大风扇速度。这对应于刚好保持在露点温度以上的温度。

在步骤58中控制用于将气体抽吸到面罩的空气腔室中的风扇装置，从而将空气腔室中的温度保持在阈值温度以上。风扇控制可以考虑被示为输入60的单独的控制回路，其例如提供与用户的呼吸循环同步的对风扇装置的循环控制。

可以存在其他风扇控制方面，例如用于节能或与电池管理有关。当不需要用于将温度维持在露点温度以上的特殊控制时，仍然可以存在基于温度和相对湿度的控制，以便控制空气腔室中的气氛以改善用户舒适度。

注意，上面解释的迭代计算仅是一个示例。作为备选，可以直接使用合适的等式，考虑上述参数，来计算最大风扇速度。

对于排气风扇的情况，一个简单的实施例是维持排气风扇的流速大于呼气流速。以该方式，腔室内部的所有湿空气在呼气时都会被立即排出。然而，这不是一种能量高效的控制策略。

另一实施例是降低阈值温度以使其在呼气阶段期间低于腔室温度。根据露点温度等式，诸如：

可以在第一个或前几个呼气循环中监控腔室温度T和相对湿度RH，然后可以逐渐增加排气风扇的速度，以使阈值温度T_dp在呼气阶段期间低于腔室温度。

相反地，可以将最大风扇速度设置为初始值，并且可以逐渐减小风扇速度以找到临界阈值温度T_dp，并且维持排气风扇速度略高于对应的阈值风扇速度。以该方式，避免了水的冷凝。

因此，可以看出，可以使用对进气风扇和/或排气风扇的控制来调节空气腔室内部的温度和/或相对湿度来防止冷凝。

如上所述，实施例利用可以以多种方式(利用软件和/或硬件)实施的控制器来执行所需的各种功能。处理器是控制器的一个示例，处理器采用一个或多个微处理器，该微处理器可以使用软件(例如微代码)进行编程以执行所需的功能。然而，控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实施，并且还可以被实施成执行一些功能的专用硬件与执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路装置)的组合。

可以在本公开的各种实施例中采用的控制器组件的示例包括但不限于常规的微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

在各种实施方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(诸如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM)相关联。可以利用一个或多个程序对存储介质进行编码，这些程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，将执行所需的功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内，或者可以是可移动的，使得可以将存储在其上的一个或多个程序加载到处理器或控制器中。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并且不意味着不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应当被解释为限制范围。

Claims

1.一种面罩，包括：

空气腔室(18)；

鼓风器装置(20)，至少用于将空气从所述空气腔室(18)外部抽吸到所述空气腔室中；

第一温度传感器(26a)，用于感测所述空气腔室内部的第一温度(T)；

第一相对湿度传感器(26b)，用于感测所述空气腔室内部的第一相对湿度(RH)；

第二温度传感器(28a)，用于感测所述空气腔室外部的第二温度(T2)；

控制器(30)，其适于：

基于所述第一温度和所述第一相对湿度确定阈值温度(T_dp)；以及

考虑所述第二温度来控制所述鼓风器装置(20)，以便将所述空气腔室中的所述温度维持在所述阈值温度以上。

2.根据权利要求1所述的面罩，还包括第二相对湿度传感器(28b)，用于感测所述空气腔室外部的第二相对湿度(RH2)，其中所述控制器适于进一步考虑所述第二相对湿度来控制所述鼓风器装置。

3.根据权利要求1或2所述的面罩，其中所述阈值温度是对所述空气腔室内部的露点温度的估计。

4.根据权利要求1或2所述的面罩，其中所述控制器适于确定最大进气流速，在所述最大进气流速以下，所述空气腔室内部的温度保持在所述阈值温度以上。

5.根据权利要求1或2所述的面罩，其中所述鼓风器装置还用于将空气从所述空气腔室内部抽吸到所述外部，其中所述控制器适于确定最小排气流速，以用于减少所述空气腔室内部的所述相对湿度。

6.根据权利要求5所述的面罩，其中所述控制器适于控制到所述空气腔室的进气流和来自所述空气腔室的排气流两者，以将所述空气腔室的温度维持在所述阈值温度以上。

7.根据权利要求1-2和6中的任一项所述的面罩，包括压力监控系统(24)，其中所述控制器(30)适于从所述压力监控系统确定呼吸循环，并且适于根据所述呼吸循环的阶段来控制所述鼓风器装置。

8.根据权利要求1-2和6中任一项所述的面罩，还包括用于使所述空气腔室(18)可控地通风到所述外部的排气阀(22)，其中所述排气阀(22)包括被动压力调节止回阀或主动驱动的电可控阀。

9.根据权利要求8所述的面罩，包括压力监控系统(24)，其中所述控制器(30)适于从所述压力监控系统确定呼吸循环，并且适于根据所述呼吸循环的阶段来控制所述排气阀。

10.根据权利要求1-2、6和9中任一项所述的面罩，其中过滤器包括所述空气腔室的外壁(16)，或者包括与所述鼓风器装置(20)串联的过滤器构件(21)。

11.一种控制面罩的方法，所述面罩包括鼓风器装置，所述鼓风器装置至少用于将空气从空气腔室外部抽吸到所述空气腔室中，所述方法包括：

(40)感测所述空气腔室内部的第一温度；

(42)感测所述空气腔室内部的第一相对湿度；

(46)感测所述空气腔室外部的第二温度；

(44)基于所述第一温度和所述第一相对湿度确定阈值温度；以及

(58)考虑所述第二温度来控制用于将空气抽吸到所述面罩的空气腔室中的鼓风器装置，以便将所述空气腔室中的温度维持在所述阈值温度以上。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：(48)感测所述空气腔室外部的第二相对湿度，并且进一步基于所述第二相对湿度来控制所述鼓风器装置。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述阈值温度是对所述空气腔室内部的露点温度的估计。

14.根据权利要求11或12所述的方法，包括确定最大进气流速，在所述最大进气流速以下，所述空气腔室内部的温度保持在所述阈值温度以上。

15.根据权利要求11或12所述的方法，包括：监控所述空气腔室内部的压力；从所述压力监控确定呼吸循环；以及根据所确定的所述呼吸循环来控制所述鼓风器装置。