CN111617396B - 正压呼吸器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种正压呼吸器，所述呼吸器包括罩体和控制装置，所述罩体设置有一进气口，所述罩体通过所述进气口与所述控制装置之间通过一连接气管进行连接，所述罩体通过所述进气口接收由所述控制装置通过所述连接气管传输过来的气体，所述罩体与控制装置之间包括通信连接；所述控制装置包括处理单元，用于控制所述控制装置向所述罩体进行气体传输；所述罩体内设置有一个或多个压力传感器，用于对罩体内的压力数据进行检测，并将检测到的压力数据通过所述通信连接发送给所述处理单元，由所述处理单元调整向所述罩体传输气体的送气量的大小。采用本发明，可实现基于罩体内气体压力的送气量的调节。

Description

正压呼吸器

技术领域

本发明涉及呼吸器技术领域，尤其涉及一种正压呼吸器。

背景技术

正压式呼吸器为自给开放式空气呼吸器，可以为消防人员和抢险救护人员在进行灭火战斗或抢险救援时提供呼吸空气，并防止吸入对人体有害毒气，烟雾，悬浮于空气中的有害污染物。一般情况下，正压呼吸器的面罩内的气体压力值在一定压力范围之内的情况下，佩戴者会感觉比较舒适，当气体压力过大或过小的时候都可能造成不适。但是，现有的正压式呼吸器中佩戴者可以手动的对送气量进行调整，但是无法了解面罩内的气体压力值，无法判断佩戴情况下面罩内的气体压力情况，无法达到使得佩戴者舒适的气体压力值。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种正压呼吸器，可以对罩体内的气体压力值进行检测，并根据检测到的压力值对送气量进行调节，以实现对于罩体内的气体压力值的调节。

一种正压呼吸器，所述呼吸器包括罩体和控制装置，所述罩体设置有一进气口，所述罩体通过所述进气口与所述控制装置之间通过一连接气管进行连接，所述罩体通过所述进气口接收由所述控制装置通过所述连接气管传输过来的气体，所述罩体与控制装置之间包括通信连接；

所述控制装置包括处理单元，用于控制所述控制装置向所述罩体进行气体传输；

所述罩体内设置有一个或多个压力传感器，用于对罩体内的压力数据进行检测，并将检测到的压力数据通过所述通信连接发送给所述处理单元，由所述处理单元调整向所述罩体传输气体的送气量的大小。

其中，所述罩体还包括一数据接口，所述罩体通过所述数据接口和一通信线路与所述控制装置通信连接。

其中，所述数据接口与所述通信线路之间为可拆卸连接。

其中，所述数据接口为第一磁吸式密封接口，所述通信线路设置有一与所述第一磁吸式密封接口配合的第二磁吸式密封接口，所述第一磁吸式密封接口与所述第二磁吸式密封接口相配合，使得所述罩体与所述通信线路之间密封连接。

其中，所述控制装置包括送气单元，所述送气单元与所述处理单元连接，通过所述处理单元对所述送气单元的送气量大小进行控制。

其中，所述控制装置还包括过滤单元，所述过滤单元设置于所述送气单元之后，用于对所述送气单元传输过来的气体进行过滤处理。

其中，所述处理单元还用于：

接收所述压力传感器发送的压力数据；

根据所述压力数据与预设的压力阈值，确定压力调整指令；

根据所述压力调整指令控制所述送气单元的送气量大小。

其中，所述处理单元还用于：

根据所述压力数据对所述罩体内的气体压力值与所述预设的压力阈值进行大小比较；

在所述罩体内的气体压力值大于所述预设的压力阈值的情况下，控制所述送气单元减小送气量大小；

在所述罩体内的气体压力值小于所述预设的压力阈值的情况下，控制所述送气单元增大送气量大小。

其中，所述压力传感器的数量为多个，设置于所述罩体内的不同位置，用于检测所述罩体内不同位置的压力数据；

所述处理单元还用于：

根据多个压力传感器检测到的压力数据确定所述罩体的气密性是否符合预设的气密条件。

其中，所述罩体内还设置有气体传感器，用于检测所述罩体内的气体成分和/或对应的浓度；

所述处理单元还用于：

根据所述气体传感器检测到的所述罩体内的气体成分和/或对应的浓度，判断所述罩体内的气体是否满足预设的气体条件。

其中，所述控制装置包括一显示单元。

其中，所述显示单元为触控显示屏，还用于接收用户输入，以根据用户输入生成相应的控制指令，并发送给所述处理单元，以使所述处理单元执行所述控制指令对应的操作。

其中，所述控制装置还包括报警装置。

其中，所述报警装置为蜂鸣器。

其中，所述控制装置还包括通信单元，所述控制装置通过所述通信单元与外设终端连接，并接收所述外设单元发送的数据。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例所提供的正压呼吸器包括罩体和控制装置，通过控制装置向所述罩体内提供气体，并且通过在罩体内设置一个或多个压力传感器来对罩体内的气体压力值进行检测，然后通过控制装置来根据检测到的气体压力值来对控制装置向罩体传输的气体的送气量的大小进行调节，从而实现对罩体内的气体压力值的控制。也就是说，采用本发明实施例提供的正压呼吸器，可以对罩体内的气体压力值进行检测，并且基于检测到的气体压力值对罩体内的气体压力值进行调节，以保证罩体内的气体压力值处于合适的压力值，以提供佩戴者良好的佩戴体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中一种正压呼吸器的结构示意图；

图2为一个实施例中一种正压呼吸器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本实施例中，提供了一种正压呼吸器，可以对罩体内的气体压力值进行检测，并根据检测到的压力值对送气量进行调节，以实现对于罩体内的气体压力值的调节。

具体的，请参见图1和图2，给出了本实施例提供的一种正压呼吸器的结构示意图。

具体的，如图1和图2所示，正压呼吸器10包括罩体20和控制装置30。其中，在正压呼吸器10被佩戴的情况下，罩体佩戴于佩戴者的头部，至少覆盖佩戴者的口鼻处，用于给佩戴者提供呼吸的空气。另外，罩体20内的空气是通过控制装置30提供的，具体的控制装置30中设置有送气单元，用于向罩体20内提供气体。在一个实施例中，控制装置30以可穿戴设备的形式佩戴在佩戴者的手臂处、或腰部等位置，以便于进行查看和操作。

其中，罩体20可以为覆盖佩戴者头部的头罩，也可以为仅覆盖佩戴者面部的面罩，或者为仅覆盖佩戴者的口鼻的部分面罩，具体可以根据正压呼吸器的需求进行具体的设计。罩体20设置有一进气口201，罩体20通过进气口201与控制装置30之间通过一连接气管401进行连接，连接气管401可以供气体通过，且具有较好的气密性，罩体20通过进气口201接收由控制装置30通过连接气管401传输过来的气体。

需要说明的是，在本实施例中，控制装置30包括处理单元301，用于控制所述控制装置向所述罩体进行气体传输，例如，控制送气单元送入罩体20内的空气的多少。

在本实施例中，为了对正压呼吸器10的罩体内的气体的多少进行控制，以使得佩戴者可以有良好的佩戴体验和呼吸体验，在本实施例中，在罩体20内设置有一个或多个压力传感器203，压力传感器203可以对罩体内的压力数据进行检测，以检测罩体20内的气体压力的大小，以使得控制装置30可以根据压力传感器203检测得到的压力数据来对通过连接气管401传输过来的气体的多少。

进一步的，罩体20与控制装置30之间包括通信连接；在压力传感器203对罩体内的气体压力进行检测之后，将检测得到的压力数据通过罩体与控制设备之间的通信连接发送给处理单元301，然后由处理单元301调整向罩体传输气体的送气量的大小，从而实现对罩体20内的气体压力的大小进行控制，以保证佩戴者良好的呼吸体验，避免气体压力过小或过大造成的不良体验。

需要说明的是，在本实施例中，罩体20与控制装置30之间的通信连接可以是基于一通信线路实现的，也就是说，在罩体20与控制装置30之间存在一通信线路，以使得罩体20与控制装置30可以通过该通信线路来进行数据的通信，例如，将压力传感器203检测得到的压力数据发送给控制单元30的处理单元301。

在一个具体的实施例中，罩体20与通信线路402之间可以是通过一数据接口202来实现连接的，也就是说，在罩体20上设置有一数据接口202，该数据接口202可以与通信线路402之间配合，以实现罩体20与通信线路402之间的通信连接，从而实现罩体20与控制装置30之间的通信连接。

进一步的，数据接口202与通信线路之间为可拆卸连接，也就是说，可以将通信线路与数据接口202之间进行拆卸，以使得可以对通信线路进行更换，或者使得数据接口202可以连接其他的设备。

具体的，数据接口202为磁吸式密封接口(即第一磁吸式密封接口)，通信线路设置有一与所述第一磁吸式密封接口配合的第二磁吸式密封接口，所述第一磁吸式密封接口与所述第二磁吸式密封接口相配合，使得所述罩体与所述通信线路之间密封连接。

在本实施例中，通过磁吸式密封接口实现罩体与通信线路402之间的通信连接，可以使得数据接口202处具备较好的气密性，以提高正压呼吸器10的整体气密性。

如前所述，控制装置30可以实现将气体送入罩体20内，以供佩戴者进行呼吸。进一步的，在本实施例中，控制装置30是将外部气体送入罩体20内，具体实现中，是通过控制装置包括的送气单元302实现。送气单元302与处理单元301连接，在处理单元301的控制下，对送气单元的送气量大小进行控制。在一个具体的实施例中，送气模块302可以为一风扇，可以将外部的空气送入罩体20内。在另一个实施例中，送气单元302还可以包括压缩机，可以通过压缩机增加向罩体20内输送的气体量的大小，增加送气量。

为了保证向所述罩体20传输的气体的安全性，在本实施例中，正压呼吸器10中，控制装置30还包括过滤单元303，用于对传输过来的气体进行过滤处理。过滤单元设置于送气单元302之后，以使得通过送气单元302的气体在经过过滤单元303之后才传输至罩体，从而保证传输至罩体20的气体的安全性。

如前所述，在本实施例中，通过压力传感器检测罩体20内的气体压力，然后通过罩体与控制装置之间的通信连接发送给控制装置，以使得控制装置对传输至罩体内的气体量的大小进行调节。其中，具体的对传输至罩体内的气体量的大小进行调节的完成为控制装置30的处理单元301完成的。

在本实施例中，对处理单元如何对送气单元传输到罩体的送气量的大小进行调节的过程进行说明。

具体的，送气单元的送气量大小的调节过程包括如下所示的步骤S102-S106：

步骤S102：接收所述压力传感器发送的压力数据；

步骤S104：根据所述压力数据与预设的压力阈值，确定压力调整指令；

步骤S106：根据所述压力调整指令控制所述送气单元的送气量大小。

预先设置一个压力阈值，该压力阈值可以是系统默认设置的压力阈值，也可以用户(例如佩戴者)根据需求设置的一个压力阈值，该压力阈值为送气量控制的标准。在压力传感器检测到罩体内的气体压力(压力数据)的情况下，通过罩体与控制装置之间的通信连接，将压力数据发送给控制装置的处理单元。然后由处理单元在接收到压力数据之后，根据预设的压力阈值和接收到的压力数据，判断是否需要对送气量进行调整。具体调整的过程中，根据压力数据中的压力值的大小，判断检测到的压力值与预设的压力阈值的之间的大小关系，在检测到的压力值大于预设的压力阈值的情况下，需要减少送气量，在检测到的压力值小于预设的压力阈值的情况下，需要增加送气量。也就是说，根据压力数据和预设的压力阈值，确定可以对送气量的大小进行控制的压力调整指令，然后通过该压力调整指令控制送气单元来调整送气量的大小，以使得后续压力传感器检测到的压力值与预设的压力阈值之间是匹配的。

也就是说，根据所述压力数据对所述罩体内的气体压力值与所述预设的压力阈值进行大小比较；在所述罩体内的气体压力值大于所述预设的压力阈值的情况下，控制所述送气单元减小送气量大小；在所述罩体内的气体压力值小于所述预设的压力阈值的情况下，控制所述送气单元增大送气量大小。

需要说明的是，在本实施例中，为了避免对送气单元的送气量大小的频繁调节导致的用户呼吸体验不好，在本实施例中，还可以是根据罩体内的气体压力值与预设的压力之间的差值的大小来确定是否进行送气量的调整以及具体调整的幅度。

在一个具体的实施例中，根据所述压力数据对所述罩体内的气体压力值与所述预设的压力阈值确定二者之间的压力差值，如果压力差值足够小(例如，小于预设的差值阈值)的情况下，可以不对送气单元的送气量进行调整，以避免调整的频繁性。只有在压力差值大于一定值(预设的差值阈值)的情况下，才对送气单元的送气量进行调整。

进一步的，在本实施例中，对于送气单元的送气量的调整可以是实时的，也可以是按照预设的周期时长进行的。也就是说，在一个具体的实施例中，按照预设的周期时长，控制压力传感器对罩体内的压力值的大小进行检测，并对送气量的大小进行调节。

如前所述，罩体20内设置的压力传感器203的数量可以是一个，也可以是多个。在一个具体的实施例中，压力传感器的数量是多个，并且设置在罩体内的不同位置，用于检测罩体内的不同位置的气体压力情况。在这种情况下，根据压力传感器检测罩体内的压力值的过程，是通过多个压力传感器检测到的气体压力来确定的，后续判断是否需要进行送气量的调整，也是通过多个压力传感器检测到的压力数据来进行判断的，从而提高气体压力检测的准确性(也可以是选取其中一个压力传感器检测到的压力数据进行判断)。

在本实施例中，设置多个压力传感器不仅是为了提高罩体内气体压力检测的准确性，还可以根据不同位置的压力情况，来判断罩体的气密性是否满足条件。具体的，在处理单元接收到多个压力传感器检测到的压力数据之后，确定每一个压力传感器对应的压力值，然后根据各个压力传感器对应的压力值是否相等或者满足预设的压力变化规律来确定罩体内的气密性是否符合预设的气密条件。一般情况下，在气密性满足预设的气密条件的情况下，各个压力传感器检测到的压力值应当是相同的，如果各个压力传感器检测到的压力值不相同，则可以判定罩体的气密性不符合预设的气密条件。并且，在本实施例中，还可以根据各个压力传感器检测到的压力值的具体大小，来确定罩体的哪个部位存在气密性问题，从而提醒相应人员进行检修。

在本实施例中，不仅需要对罩体内的气体压力值进行检测，还需要对罩体内的气体是否满足要求(例如，是否存在有毒物质或氧气溶度是否满足预设条件等)进行检测和判断。在本实施例中，如图1和图2所示，罩体内还设置有气体传感器204，气体传感器可以对罩体内的气体成分和/或对应的浓度进行检测，从而确定罩体内的气体中是否包含有毒物质、以及指定气体成分(例如氧气)是否满足预设条件。具体执行中，通过气体传感器204对罩体内的气体成分和/或对应的浓度进行检测，然后将检测数据发送给处理单元301，由处理单元301根据检测数据对罩体内的气体是否满足预设的气体条件进行判断。其中，对罩体内的气体是否满足预设的气体条件进行判断的过程中，包括了对罩体内的气体是否包含有毒物质进行判断、以及有毒物质的溶度是否超过了阈值的阈值进行判断，还包括了对罩体内的气体成分(例如氧气、二氧化碳等)的溶度是否满足预设的溶度要求进行判断，从而确定罩体内的气体是否满足预设的气体条件。

在本实施例中，为了方便佩戴者对罩体内的压力情况、气体情况进行查看和确认，控制装置30包括显示单元304。显示单元304可以为一显示屏，用于展示信息，例如，展示压力传感器检测到的罩体内的气体压力情况以及气体传感器检测到的气体情况等。

进一步的，佩戴者还可以通过控制装置对正压呼吸器10进行控制，例如，通过预设的输入模块进行数据。具体的，可以是通过设置在控制装置30上的按键进行输入，也可以是通过显示单元304(触控显示屏的情况下)接受用户的输入。然后根据检测到的用户输入来生成相应的控制指令，并发送给所述处理单元，以使所述处理单元执行所述控制指令对应的操作，例如，压力阈值的设置操作。

在一个具体的实施例中，压力阈值的设置操作还可以是通过外设终端进行的，具体的，控制装置还包括通信单元306，通过所述通信单元306与外设终端连接，并接收所述外设单元发送的数据，然后根据接收到的数据进行相应的数据处理或操作执行。

需要说明的是，在消防救援等应用场景中，佩戴者不方便进行显示单元的查看，为了这种情况下的安全性，在本实施例中，控制装置30还包括报警装置305，例如，蜂鸣器，在压力传感器检测到的罩体内的气体压力值超过一定值或者低于一定的情况下，通过报警装置305进行报警，以提示佩戴者当前的气体压力异常。进一步的，报警装置305还用于在气体传感器检测到的气体异常的情况下的报警操作。

本发明实施例所提供的正压呼吸器包括罩体和控制装置，通过控制装置向所述罩体内提供气体，并且通过在罩体内设置一个或多个压力传感器来对罩体内的气体压力值进行检测，然后通过控制装置来根据检测到的气体压力值来对控制装置向罩体传输的气体的送气量的大小进行调节，从而实现对罩体内的气体压力值的控制。也就是说，采用本发明实施例提供的正压呼吸器，可以对罩体内的气体压力值进行检测，并且基于检测到的气体压力值对罩体内的气体压力值进行调节，以保证罩体内的气体压力值处于合适的压力值，以提供佩戴者良好的佩戴体验。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种正压呼吸器，其特征在于，所述呼吸器包括罩体和控制装置，所述罩体设置有一进气口，所述罩体通过所述进气口与所述控制装置之间通过一连接气管进行连接，所述罩体通过所述进气口接收由所述控制装置通过所述连接气管传输过来的气体，所述罩体与控制装置之间包括通信连接；所述罩体为覆盖佩戴者头部的头罩；所述罩体还包括一数据接口，所述罩体通过所述数据接口和一通信线路与所述控制装置通信连接，所述数据接口与所述通信线路之间为可拆卸连接；所述数据接口为第一磁吸式密封接口，所述通信线路设置有一与所述第一磁吸式密封接口配合的第二磁吸式密封接口，所述第一磁吸式密封接口与所述第二磁吸式密封接口相配合，使得所述罩体与所述通信线路之间密封连接；

所述控制装置包括处理单元，用于控制所述控制装置向所述罩体进行气体传输；

所述罩体内设置有一个或多个压力传感器，用于对罩体内的压力数据进行检测，并将检测到的压力数据通过所述通信连接发送给所述处理单元，由所述处理单元调整向所述罩体传输气体的送气量的大小；所述罩体内还设置有气体传感器，用于检测所述罩体内的气体成分和/或对应的浓度；所述处理单元还用于：根据所述气体传感器检测到的所述罩体内的气体成分和/或对应的浓度，判断所述罩体内的气体是否满足预设的气体条件；

所述控制装置包括送气单元，所述送气单元与所述处理单元连接，通过所述处理单元对所述送气单元的送气量大小进行控制，包括：接收所述压力传感器发送的压力数据；根据所述压力数据与预设的压力阈值，确定压力调整指令；根据所述压力调整指令控制所述送气单元的送气量大小；还包括：根据所述压力数据确定所述罩体内的气体压力值与所述预设的压力阈值的压力差值，若所述压力差值小于预设的差值阈值，则不对所述送气单元的送气量进行调整；若所述压力差值大于所述预设的差值阈值，则对所述送气单元的送气量进行调整。

2.根据权利要求1所述的正压呼吸器，其特征在于，所述控制装置还包括过滤单元，所述过滤单元设置于所述送气单元之后，用于对所述送气单元传输过来的气体进行过滤处理。

3.根据权利要求1所述的正压呼吸器，其特征在于，所述处理单元还用于：

根据所述压力数据对所述罩体内的气体压力值与所述预设的压力阈值进行大小比较；

在所述罩体内的气体压力值大于所述预设的压力阈值的情况下，控制所述送气单元减小送气量大小；

在所述罩体内的气体压力值小于所述预设的压力阈值的情况下，控制所述送气单元增大送气量大小。

4.根据权利要求1所述的正压呼吸器，其特征在于，所述压力传感器的数量为多个，设置于所述罩体内的不同位置，用于检测所述罩体内不同位置的压力数据；

所述处理单元还用于：

根据多个压力传感器检测到的压力数据确定所述罩体的气密性是否符合预设的气密条件。

5.根据权利要求1至4任一所述的正压呼吸器，其特征在于，所述控制装置包括一显示单元。

6.根据权利要求5所述的正压呼吸器，其特征在于，所述显示单元为触控显示屏，还用于接收用户输入，以根据用户输入生成相应的控制指令，并发送给所述处理单元，以使所述处理单元执行所述控制指令对应的操作。

7.根据权利要求1所述的正压呼吸器，其特征在于，所述控制装置还包括报警装置。

8.根据权利要求7所述的正压呼吸器，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器。

9.根据权利要求1所述的正压呼吸器，其特征在于，所述控制装置还包括通信单元，所述控制装置通过所述通信单元与外设终端连接，并接收外设单元发送的数据。

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