CN112741941A - 电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循环呼吸器 - Google Patents

电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循环呼吸器 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循环呼吸器，包括响应于使用者的面部而形成的面罩，在其一侧连接有吸入软管，在其另一侧连接有呼气软管；呼气存储容器，用于存储从呼气软管排出的呼气；过滤器单元，用于去除从呼气存储容器排出的二氧化碳；吸气存储容器，用于存储通过过滤器单元的空气，并与面罩的吸气软管连接；氧气存储容器，用于通过氧气供应软管将氧气供应至吸气存储容器；减压装置，安装在氧气存储容器的入口处，用于以阻止高压氧气的排放等。该循环呼吸器可以通过使用多个传感器进行电子控制，以提供一种整体的呼吸机制，该机制是通过去除呼出的二氧化碳后使用氧气混合模块混合氧气并供应呼吸来进行的。

Description

电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循 环呼吸器
技术领域
本公开涉及一种电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循环呼吸器。更具体的，本申请是一种涉及用于呼吸的呼吸装置，其中的氧气混合模块用于维持通过呼吸吸入的氧气量，同时去除通过呼吸呼出释放的二氧化碳。
背景技术
除非在本说明书中另有说明，否则本节中描述的信息不是本申请的权利要求的现有技术，并且包含在本节中并不构成现有技术。
灾难会产生热量、火焰和有毒气体，使人们处于危险之中。目前已知的是，发生火灾后2至5分钟，多数的危险情况是由有毒气体和烟雾引起的。
因此需要配备呼吸器，以保护人们免受这些危险。救生员(消防员)在会产生粉尘或有害气体的工业场所、氧气不足的地方例如地铁等处、以及火灾现场需要佩戴呼吸器，以保护面部并防止吸入粉尘或有害气体。
呼吸器还可用于向家庭和工作中因疾病或灾难等原因导致缺乏氧气而产生暂时性呼吸停止、呼吸衰竭或呼吸困难的患者自动提供适量的氧气，以维持抢救人员到达时需要保护的生命，从而节省黄金时间。
但是，在发生洪水等灾难性事件的环境中，例如产生有毒气体或氧气被完全阻塞的情况下，可以通过自给式呼吸器延长呼吸时间，而不是仅仅依靠空气供应来增加生存的可能性。
自给式呼吸器(SCBA)是一种用于例如核废料暴露区域、焊接工作地点或灾难火灾地点等的暴露于有害气体并存在窒息危险的环境中，能够最大程度地减少对工人伤害的装置。
SCBA也称为CABA(压缩空气呼吸器)或简称BA(呼吸器)，BA或“呼吸器”不是简单地过滤空气中有毒物质，而是向工人提供空气或氧气以使工人正常呼吸的设备，它是一个供应设备。自给自足的氧气供应是指一种在设备内部自行产生空气的方法，而不是一种通过管道从远处接收空气的方法。然而，传统的空气呼吸器由纯机械结构组成，因此非常笨重且使用时间短，并且由于价格昂贵，普通工人难以在有害气体产生和暴露的工作场所中使用它。
在韩国特许专利公开号No.10-2006-0071061的“紧急空气呼吸装置”中，安装了从外部遮住鼻子和嘴巴的口罩，并且安装了与耳罩连接的空气存储单元，并且空气存储单元设置有空气供应单元。该申请中已经提出允许存储空气并且将所存储的空气用于呼吸。
参照其公开的图1，其示出了用于119消防员的常规SCBA，该常规SCBA由面罩和氧气瓶组成，由于其约13kg的重量，难以进行平稳的救援操作，通常约需60分钟，而且其具有只能连续使用的缺点。另外，由于不包括呼吸氧气的浓度控制功能，因此无法确定提供给用户呼吸的氧气浓度，并且由于不支持传感器网络功能并且仅通过SCBA进行操作，因此无法与各种智能设备或中央控制中心进行通信。
相关的专利文献如下：
1、韩国专利公开号10-2006-0071061(2006.06.26)
2、韩国专利注册号10-1549684(2015.08.27)
3、韩国专利注册号10-0574787(2006.04.21)
发明内容
本申请提供一种用于灾难环境的循环呼吸器。在发生诸如洪水泛滥等灾难环境中时，会产生有毒气体或氧气被完全阻塞，利用本申请可以自动净化氧气(纯度90％或更高)和所排出的呼吸空气，这些空气可以自己供应，然后混合再利用以自给呼吸。
另外，本发明的目的是提供一种循环呼吸器，该循环呼吸器可以通过使用多个传感器进行电子控制，以提供一种整体的呼吸机制，该机制是通过去除呼出的二氧化碳后使用氧气混合模块混合氧气并供应呼吸来进行的。
另外，本申请不限于如上所述的技术问题，并且显然可以从以下描述中得出的其他技术问题。
本申请解决问题的措施如下：
一种电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循环呼吸器，包括：
响应于使用者的面部而形成的面罩，在其一侧连接有吸入软管，在其另一侧连接有呼气软管；
呼气存储容器，用于存储从呼气软管排出的呼气；
过滤器单元，用于去除从呼气存储容器排出的二氧化碳；
吸气存储容器，用于存储通过过滤器单元的空气，并与面罩的吸气软管连接；
氧气存储容器，用于通过氧气供应软管将氧气供应至吸气存储容器；
减压装置，安装在氧气存储容器的入口处，用于以阻止高压氧气的排放；
氧气混合模块，用于混合从氧气供应软管排出的氧气并将其供应至吸气存储容器；和
控制单元，用于控制呼气存储容器，吸气存储容器，氧气存储容器，过滤器单元和氧气混合模块的操作。
可选的，进一步包括阻止吸入的吸入防止垫，以使呼气不会流入到所述呼气软管中。
可选的，进一步包括阻止呼出的呼出防止垫，以使呼气不通过吸气软管泄漏。
可选的，面罩由覆盖使用者整个面部的前部面罩或覆盖使用者的鼻子和嘴巴的面罩组成。
可选的，包括：
安装在减压装置中的压力传感器，以检测从氧气存储容器排出的氧气压力；
安装在氧气存储容器中的氧气量检测传感器，以检测氧气的剩余量；
安装在吸气存储容器中的氧浓度检测传感器，以检测呼吸中的氧气浓度；
安装在吸气存储容器中的CO2浓度检测传感器，以检测呼吸中的CO2浓度。
可选的，控制单元包括电源模块、通信模块；
电源模块通过电池或充电装置供应电力；
通信模块用于将压力传感器，氧气量检测传感器，氧浓度检测传感器，CO2浓度检测传感器和电源模块的状态信息传送到外部显示装置。
可选的，当打开氧气存储容器，并且压力传感器感测到压力时，控制单元操作电源模块。
可选的，控制单元包括以下步骤：
第一步：通过安装在氧气存储容器中的氧气量检测传感器检查氧气剩余量；
第二步：检查通信模块的工作状态；
第三步：通过安装在吸气存储容器中的氧浓度检测传感器检查吸入的氧气浓度；
第四步：通过安装在吸气存储容器中的CO2浓度检测传感器检查吸入的CO2浓度；
第五步：检查电源模块的剩余电量。
可选的，第一步中，当所述氧气剩余量大于或等于第一设定值时，执行第二步；当所述氧气剩余量小于第一设定值时，显示装置通过所述通信模块产生警告信号。
可选的，第二步中，当通信模块在第二设定值内时，执行第三步；当通信模块发生超过第二设定值的异常时，所述通信模块从显示装置生成警告信号。
可选的，第三步中，当氧气浓度与呼吸的比值大于或等于第三设定值时，执行第四步；氧气浓度与呼吸的比值小于第三设定值时，通过通信模块在显示装置中生成警告信号。
可选的，第四步中，当CO2浓度小于或等于第四设定值时，进行第五步；当CO2浓度超过第四设定值时，通过通信模块在显示装置中生成警告信号。
可选的，第五步中，当电源模块的剩余电量大于或等于第五设定值时，执行第一步；当电源模块的剩余电量小于第五设定值时，通过通信模块在显示装置中生成警告信号。
可选的，在用户的便携式终端上显示从通信模块发送的状态信息。
本申请的发明效果如下：
根据本公开的实施例，可以保护用户免受通过面罩的外部空气的污染，并且与普通氧气瓶相比，可以长时间供应大量的氧气，从而增加了呼吸时间并提高了生存率。
另外，根据本公开的实施例，可以通过音量监视以将循环呼吸器的状态信息中关于工作环境和工作状态的信息有效地发送给用户。
另外，根据本公开的实施例，当在循环呼吸器的状态中发生异常时，可以通过向用户的便携式终端发送警告信号来更容易地获取设备的状态信息。
应当理解，本发明的效果不限于上述效果，还包括可以从本发明的详细描述或权利要求中描述的本发明的组合推导出的所有效果。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的循环呼吸器的正视图。
图2是根据本公开的实施例的循环呼吸器的使用的状态图。
图3是根据本公开的实施例的循环呼吸器的构造图。
图4是根据本公开的实施例的循环呼吸器中的控制单元的配置图。
图5是根据本公开的实施例的循环呼吸器的操作状态图。
图6是示出根据本公开的实施例的在循环呼吸器中由控制单元进行的数据处理的框图。
附图标记：
10：面罩
11：吸气软管
111：呼出防止垫
13：呼气软管
131：吸入防止垫
20：呼气存储容器
30：过滤器单元
40：吸气存储容器
41：氧浓度检测传感器
43：CO2浓度检测传感器
50：氧气存储容器
51：氧气供应软管
53：减压装置
55：氧气混合模块
57：压力传感器
59：氧气量检测传感器
60：控制单元
61：电源模块
63：通信模块
具体实施方式
在下文中，参考附图，查看根据优选实施例的循环呼吸器的构造，操作和效果。作为参考，在以下附图中，为了方便和清楚起见，省略或示意性地示出了每个组件，并且每个组件的尺寸不反映实际尺寸。另外，在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的构成元件，并且在各个附图中省略了用于相同结构的附图标记。
图1是根据本公开的实施例的循环呼吸器的正视图，图2是使用状态图，图3示出了根据本发明的实施例的循环呼吸器的结构图。
根据本公开的实施例的循环呼吸器包括响应于使用者的面部而形成的面罩10，吸气软管11连接到面罩10的一侧，而呼气软管13连接到面罩10的另一侧；用于存储从呼气软管13排出呼气的呼气存储容器20，用于去除从呼气存储容器20排出的二氧化碳的过滤器单元30，用于存储过滤器单元30的空气，并与面罩10的吸气软管连接的吸气存储容器40，用于通过氧气供应软管将氧气供应至吸气存储容器40的氧气存储容器50；在氧气存储容器50的入口设置减压装置53，以阻止高压氧气的排出；氧气混合模块55将从氧气供应软管51排出的氧气混合并供应至吸气存储容器40，控制单元60用于控制呼气存储容器20，吸气存储容器40，氧气存储容器50，过滤器单元30和氧气混合模块55的操作。
面罩10为使用者通过吸入来吸入氧气并通过呼气来排出二氧化碳的构造，并且通过吸气软管11将包含氧气的空气吸入面罩10的两侧并通过连接的呼气软管13排出二氧化碳。此处，吸气软管11和呼气软管13通过面罩10连通，因此，为解决吸气和呼气混合的问题，吸气软管11的一侧设有呼出防止垫111，并且可以在呼气软管13中安装用于阻止吸气的吸入防止垫131。
根据本公开的优选实施例，面罩10可以由覆盖使用者的整个面部的前部面罩或覆盖使用者的鼻子和嘴巴的面罩组成。
面罩10可以根据情况的发生程度适当选择正面遮罩或半遮罩来使用。这里，面罩10可以安装有包括正压负压控制装置的口罩，并且该正压负压控制装置属于CO2和水分去除模块，从而使用者可以维持1个大气压的呼吸压力，以舒适地呼吸。正压(大于1个大气压)会降低呼吸压力，负压(小于1个大气压)会增加呼吸压力。
接下来详述，用于存储从呼气软管13排出呼气的呼气存储容器20，用于去除从呼气存储容器20排出的二氧化碳的过滤器单元30和用于存储通过过滤器单元30的空气，并与面罩10的吸气软管11连接的吸气存储容器40。
排放到呼气存储容器20中的包含二氧化碳的空气彼此连接到呼气存储容器20和吸气存储容器40，并通过过滤器单元30过滤，该过滤器单元30过滤呼气中包含的二氧化碳。空气被输送到吸气存储容器40。过滤器单元30优选地由二氧化碳吸收过滤器构成，并且过滤器单元30通过电动机的操作使螺旋桨旋转，以将过滤器单元30的空气快速移动至吸气存储容器40。流入吸气存储容器40的经二氧化碳过滤后的空气可能包含少量的二氧化碳，氮气等，其可以再次与从氧气存储容器50流出的氧气混合并用于呼吸。
接下来，氧气存储容器50用于通过氧气供应软管51向吸气存储容器40供应氧气，减压装置53被安装在氧气存储容器50的入口，以防高压氧气被排出。氧气混合模块55，用于混合从氧气供应软管51排出的氧气并将其供应到吸气存储容器40。
减压装置53是一种结构，其用于控制从氧气存储容器50出来的高压氧气至适当的量，并将其转移至吸气存储容器40；在一个实施例中，当氧气存储容器50排放气体至吸气存储容器40，压力传感器57感测要排放的氧气的压力并通过将其减压至5bar进行排放，在氧气存储容器50的出口处形成有用于控制氧气排放量的存储容器安全阀，以及氧气存储容器50可以配置一个压力表，以显示其中压力。因此，通过减压装置53减压的氧气在氧气混合模块55中与通过过滤器单元30的空气混合，从而可以在维持氧气的同时提供约22％或更多的氧气。
根据本公开的优选实施例，氧气量检测传感器59安装在氧气存储容器50中以检测剩余的氧气量，氧浓度检测传感器41安装在吸气存储容器40中以检测要呼吸的氧气浓度。优选实施例还可以包括CO2浓度检测传感器43，其安装在吸气存储容器40中并检测呼吸中的CO2浓度。
氧气量检测传感器59是用于检查氧气存储容器50中剩余的氧气量并通知用户的传感器，以及安装在吸气存储容器40中的氧浓度检测传感器41和CO2浓度检测传感器43，用于在通过吸气软管11呼吸之前检查空气中的氧气和二氧化碳的量，并通知用户。
最后，它包括控制单元60，用于控制呼气存储容器20，吸气存储容器40，氧气存储容器50，过滤器单元30和氧气混合模块55的操作。
另外，根据本公开的优选实施例，控制单元60包括用于通过电池或充电装置供电的电源模块61，以及压力传感器57，氧气量检测传感器59以外，还可以包括氧浓度检测传感器41，CO2浓度检测传感器43以及用于将电源模块61的状态信息传送到外部显示装置的通信模块63。
电源模块61可以通过充电装置充电，或者可以通过电池等配置为可移除充电装置。通信模块63用于接收从控制单元60发出的所有操作信号，并将其发送到外部显示装置。显示装置可以由蜂鸣器或LED组成，并且当从控制单元60发送危险信号光时，用户可以通过LED或蜂鸣器的视觉/听觉来识别它。
根据本公开的优选实施例，可以在用户的便携式终端处显示或检查从通信模块63接收的状态信息。
用户不仅可以通过显示装置，还可以通过诸如蓝牙等通信功能来检查来自通信模块63的危险信号光，从而提高了使用便利性。
在下文中，将描述通过控制单元60的循环呼吸器的整体操作方法。
图4是示出根据本公开的实施例的循环呼吸器中的控制单元的配置的框图，图5是示出循环呼吸器的整体操作状态的图，并且图6是示出控制单元的数据处理的框图。
控制单元60，当氧气存储容器50的阀打开并且压力传感器57感测到压力时，操作电源模块61。
首先，为了使用根据本公开的呼吸器，当打开氧气存储容器50的阀时，检测通过压力传感器57排出的氧气，并且当检测到氧气时，控制单元60的整个操作是通过操作电子电路来实现的。如果超过3分钟未检测到上述氧气，则会切断电子电路的电源，并停止使用该设备。
根据本公开的实施例，如图6所示，控制单元60包括以下步骤：
第一步，通过安装在氧气存储容器50中的氧气量检测传感器59检查氧气剩余量；
第二步，检查通信模块63的工作状态；
第三步，通过安装在吸气存储容器40中的氧浓度检测传感器41中检查吸入的氧气浓度；
第四步，通过安装在吸气存储容器40中的CO2浓度检测传感器43检查吸入的CO2浓度；
第五步，检查电源模块61的剩余电量。
在此，在第一步中，当氧气剩余量大于或等于第一设定值时，执行第二步；而当氧气剩余量小于第一设定值时，显示装置通过通信模块63生成警告信号。
作为其示例，假设第一设定值是由安装在氧气存储容器50中的氧气量检测传感器59检测到的氧气量，并且与充满氧气的状态相比剩余了20％的氧气。在第一步中，当氧气剩余量为20％或更多时，执行第二步；当氧气剩余量为10％或更多且小于20％时，通过通信模块从显示装置生成警告信号。
因此，如果氧气剩余量为20％或更多，则处理进入第二步，如果氧气剩余量小于20％，则通过通信模块63将危险信号发送到外部显示装置或移动终端，如果小于10％，则用户最好停止使用。
接着，在第二步中，当通信模块63在第二设定值内时，执行第三步，并且当通信模块63在第二设定值以上的异常时，通信模块63从显示装置生成警告信号。
作为其示例，第二设定值被链接至控制单元60的传感器检测信号并通过通信模块63发送信号，并且假设直到发送信号为止的时间为5秒。然后，第二步中当通信模块在5秒钟内运行时，第三步继续进行，若当通信模块发生故障10秒钟以上运行时，显示装置将通过通信模块生成警告信号。
因此，如果信号传输时间延迟超过10秒，则有必要检测通信功能中的问题并发送危险信号。
接下来，在第三步中，当氧气浓度与呼吸的比值大于或等于第三设定值时，执行第四步；当氧气浓度与呼吸的比值小于第三设定值时，通信模块63在显示装置中生成警告信号。
在其一个实施例中，氧浓度检测传感器41是安装在吸气存储容器40中以检查用户通过吸气软管11吸入的空气中的氧气量，即第三设定值。当假定感测到的氧气为总空气的21％时，在第三步中，当呼吸氧气浓度的比率为21％或更高时，进行第四步；当呼吸氧气浓度的比率为超过19％，小于21％，则每隔0.2秒从氧气混合模块55向吸气存储容器中供应氧气的次数超过1～6次；若呼吸中氧气浓度的比率小于19％时，显示装置将通过通信模块生成警告信号。
这里，当氧气浓度的比率为19％以上且21％以下时，控制单元60控制氧气混合模块55以增加氧气量并将其供应至吸气存储容器40，对此的一种实施方式为每0.2秒可以供应1～6次以上的氧气(根据氧气不足的量而有所不同)，如果氧气含量不足19％，则会生成警告信号，如果氧气含量低于17％，则可以将其停止。
接下来，在第四步中，当CO2浓度小于或等于第四设定值时，执行第五步；并且当CO2浓度超过第四设定值时，显示装置通过通信模块63显示警告信号。
作为其示例，假设第四设定值为吸气存储容器40中容纳的二氧化碳的量为6000ppm，则第四步是当CO2浓度小于6000ppm时，执行第五步；当CO2浓度超过7000ppm时，将通过通信模块在显示装置中生成警告信号。
因此，当CO2浓度为7000ppm以上时，产生警告信号，而在9000ppm以上时，停止使用。
最后，当电源模块61的剩余电量大于或等于第五设定值时，第一步继续进行；当电源模块61的剩余电量小于第五设定值时，通信模块63通过显示装置产生警告信号。
作为其示例，假设第五设定值是与电池充满电状态相比剩余电量的20％，则第五步是，当电源模块的剩余电量为20％以上时，执行第一步。当电源模块的剩余电量不足20％时，将通过通信模块在显示装置中生成警告信号。
因此，根据剩余电量，如果有足够的剩余量可以使用，则处理返回到第一步，并且再次执行上述处理；如果不足，则发出警告信号或停止使用。
尽管已经参考附图描述了本发明的优选实施例，但是本说明书中描述的实施例和附图中所示的配置仅是本发明的最优选实施例，并且本发明的所有技术思想都将被改变。应该理解，在提交本申请时，这些替代方案可能有各种等同形式和修改形式。因此，上述实施方式在所有方面都是示例性的，应该理解为非限制性的，本发明的范围由权利要求书而不是详细的说明书来表示，本发明的范围，权利要求书及其含义、范围从等效概念得出的任何改变或修改形式应被解释为包括在本发明的范围内。

Claims (14)

1.电子控制的具有吸入氧气混合和呼出二氧化碳去除功能的循环呼吸器，其特征在于，包括：
响应于使用者的面部而形成的面罩(10)，在其一侧连接有吸气软管(11)，在其另一侧连接有呼气软管(13)；
呼气存储容器(20)，用于存储从呼气软管(13)排出的呼气；
过滤器单元(30)，用于去除从呼气存储容器(20)排出的二氧化碳；
吸气存储容器(40)，用于存储通过过滤器单元(30)的空气，并与面罩(10)的吸气软管(11)连接；
氧气存储容器(50)，用于通过氧气供应软管(51)将氧气供应至吸气存储容器(40)。
减压装置(53)，安装在氧气存储容器(50)的入口处，以阻止高压氧气的排放；
氧气混合模块(55)，用于混合从氧气供应软管(51)排出的氧气并将其供应至吸气存储容器(40)；和
控制单元(60)，用于控制呼气存储容器(20)，吸气存储容器(40)，氧气存储容器(50)，过滤器单元(30)和氧气混合模块(55)的操作。
2.根据权利要求1所述的循环呼吸器，其特征在于：还包括阻止吸入的吸入防止垫(131)，以使呼气不会流入到所述呼气软管(13)中。
3.根据权利要求1所述的循环呼吸器，其特征在于，还包括阻止呼出的呼出防止垫(111)，以使呼气不通过吸气软管(11)泄漏。
4.根据权利要求1所述的循环呼吸器，其特征在于：
面罩(10)由覆盖使用者整个面部的前部面罩或覆盖使用者的鼻子和嘴巴的面罩组成。
5.根据权利要求1所述的循环呼吸器，其特征在于：包括，
安装在减压装置(53)中的压力传感器(57)，以检测从氧气存储容器(50)排出的氧气压力；
安装在氧气存储容器(50)中的氧气量检测传感器(59)，以检测氧气的剩余量；
安装在吸气存储容器(40)中的氧浓度检测传感器(41)，以检测呼吸中的氧气浓度；
安装在吸气存储容器(40)中的CO2浓度检测传感器(43)，以检测呼吸中的CO2浓度。
6.根据权利要求5所述的循环呼吸器，其特征在于：控制单元(60)包括电源模块(61)、通信模块(63)；
电源模块(61)通过电池或充电装置供应电力；
通信模块(63)用于将压力传感器(57)，氧气量检测传感器(59)，氧浓度检测传感器(41)，CO2浓度检测传感器(43)和电源模块(61)的状态信息传送到外部显示装置。
7.根据权利要求6所述的循环呼吸器，其特征在于：当打开氧气存储容器(50)，并且压力传感器(57)感测到压力时，控制单元(60)操作电源模块(61)。
8.根据权利要求7所述的循环呼吸器，其特征在于，控制单元(60)包括以下步骤：
第一步：通过安装在氧气存储容器(50)中的氧气量检测传感器(59)检查氧气剩余量；
第二步：检查通信模块(63)的工作状态；
第三步：通过安装在吸气存储容器(40)中的氧浓度检测传感器(41)检查吸入的氧气浓度；
第四步：通过安装在吸气存储容器(40)中的CO2浓度检测传感器(43)检查吸入的CO2浓度；
第五步：检查电源模块(61)的剩余电量。
9.根据权利要求8所述的循环呼吸器，其特征在于，
第一步中，当所述氧气剩余量大于或等于第一设定值时，执行第二步；当所述氧气剩余量小于第一设定值时，显示装置通过所述通信模块(63)产生警告信号。
10.根据权利要求8所述的循环呼吸器，其特征在于，
第二步中，当通信模块(63)在第二设定值内时，执行第三步；当通信模块(63)发生超过第二设定值的异常时，所述通信模块(63)从显示装置生成警告信号。
11.根据权利要求8所述的循环呼吸器，其特征在于：
第三步中，当氧气浓度与呼吸的比值大于或等于第三设定值时，执行第四步；氧气浓度与呼吸的比值小于第三设定值时，通过通信模块(63)在显示装置中生成警告信号。
12.根据权利要求8所述的循环呼吸器，其特征在于：
第四步中，当CO2浓度小于或等于第四设定值时，执行第五步；当CO2浓度超过第四设定值时，通过通信模块(63)在显示装置中生成警告信号。
13.根据权利要求8所述的循环呼吸器，其特征在于：
第五步中，当电源模块(61)的剩余电量大于或等于第五设定值时，执行第一步；当电源模块(61)的剩余电量小于第五设定值时，通过通信模块(63)在显示装置中生成警告信号。
14.根据权利要求6所述的循环呼吸器，其特征在于：在用户的便携式终端上显示从通信模块(63)发送的状态信息。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115137910A (zh) * 2022-07-08 2022-10-04 中船海神医疗科技有限公司 急救转运伤员救治装备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102643144B1 (ko) * 2021-10-07 2024-03-05 주식회사 다니엘 휴대용 공기호흡장치
CN114272525B (zh) * 2021-08-26 2022-12-20 张小雯 一种应急供氧装置
CN113877088A (zh) * 2021-09-27 2022-01-04 宁波市曾氏生态农业发展有限公司 一种供氧面罩
CN116139461B (zh) * 2023-02-07 2024-05-17 中国人民解放军空军军医大学 一种低氧定量供气装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180113443A (ko) * 2017-04-06 2018-10-16 주식회사 스마트로봇 산소순환호흡장치
KR20190115490A (ko) * 2018-03-13 2019-10-14 주식회사 파로시스템 자급식 호흡장치 모니터링 시스템 및 자급식 호흡장치 상태 판단 방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036841A (en) * 1991-02-22 1991-08-06 Computer Assisted Engineering Self contained closed circuit breathing apparatus
FR2693117A1 (fr) * 1992-07-03 1994-01-07 Lemasson Yves Appareil respiratoire pour faire respirer un sujet en milieu aérien pollué, notamment pour un usage au feu.
GB9719824D0 (en) * 1997-09-18 1997-11-19 A P Valves Self-contained breathing apparatus
KR200354853Y1 (ko) 2004-03-09 2004-06-30 김관식 비상용 산소 흡입기
KR20060071061A (ko) 2004-12-21 2006-06-26 박경수 비상용 공기 호흡장치
US20070163591A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Ross Julian T Method and system for providing breathable air in a closed circuit
GB0603725D0 (en) 2006-02-24 2006-04-05 Mcmorrow Roger Breathing apparatus
GB0614574D0 (en) * 2006-07-22 2006-08-30 Reynolds Daniel Pressure activated device and breathing system
AT9946U1 (de) * 2006-12-28 2008-06-15 Sieber Arne Dipl Ing Dr Sauerstoffpartialdruckmessvorrichtung für kreislauftauchgeräte
KR101549684B1 (ko) 2013-06-21 2015-09-03 주식회사 옵티메드 다인용 휴대 호흡기
CN104324459A (zh) * 2013-07-23 2015-02-04 西安大盛消防检测有限公司 一种正压式消防空气呼吸器
US20170021204A1 (en) * 2013-11-29 2017-01-26 Cij Oxygen respirator for emergency evacuations
DE102013020098B3 (de) * 2013-11-30 2015-03-12 Dräger Safety AG & Co. KGaA System aus einem Kreislaufatemschutzgerät und einer Überwachungsvorrichtung dafür
GB201405548D0 (en) * 2014-03-27 2014-05-14 Avon Polymer Prod Ltd Controller for, and method of, controlling a breathing apparatus
US20150283409A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 C&B Technology LLC Oxygen Augmented Powered Air Purifying Respirator
KR101781973B1 (ko) * 2014-09-04 2017-09-26 주식회사 옵티메드 산소발생 호흡기
GB2542176A (en) * 2015-09-10 2017-03-15 Draeger Safety Ag & Co Kgaa Self-contained breathing apparatus equipment
KR101865298B1 (ko) * 2017-11-23 2018-06-07 주식회사 에스엠테크 화재대피용 라이프마스크
CN113543854B (zh) * 2018-11-23 2023-08-01 德泽加控股乌克兰有限责任公司 绝热呼吸器
US20220126123A1 (en) * 2020-10-28 2022-04-28 Daniel Co., Ltd. Portable Re-Breathing Apparatus for Disaster

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180113443A (ko) * 2017-04-06 2018-10-16 주식회사 스마트로봇 산소순환호흡장치
KR20190115490A (ko) * 2018-03-13 2019-10-14 주식회사 파로시스템 자급식 호흡장치 모니터링 시스템 및 자급식 호흡장치 상태 판단 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115137910A (zh) * 2022-07-08 2022-10-04 中船海神医疗科技有限公司 急救转运伤员救治装备
CN115137910B (zh) * 2022-07-08 2024-04-26 中船海神医疗科技有限公司 急救转运伤员救治装备

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