CN116367893A - 呼吸器 - Google Patents

Abstract

提供了一种电动空气净化呼吸器(PAPR)。PAPR包括轭部和泵。轭部限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口。泵设置在轭部的内部，并且构造成经由空气流动通路将空气从空气入口泵送到空气出口。轭部定形状成围绕使用者的颈部安置，并由使用者的肩膀支承。还提供了一种用于PAPR的罩。罩包括头部部分和单向排气阀，头部部分构造成接纳使用者头部，单向排气阀构造成将空气从罩的内部环境排放到罩外部环境。罩构造成接纳PAPR的轭部。还提供了穿戴和脱下PAPR的方法。

Description

呼吸器

技术领域

本发明涉及一种动力空气净化呼吸器、一种用于动力空气净化呼吸器的罩、一种戴上动力空气净化呼吸器的方法和一种脱下动力空气净化呼吸器的方法。具体地，本发明涉及一种动力空气净化呼吸器，其安装在套环上，使得其围绕使用者的颈部佩戴。

背景技术

动力空气净化呼吸器(PAPR)是一种由使用者佩戴的呼吸设备，用于防止吸入有害的空气传播物质。此类有害物质可包括诸如灰尘、烟雾等的颗粒物，或诸如细菌、病毒或其他微生物的病原体。一些已知PAPR包括过滤器、泵、挠性导管、面罩和电源(诸如电池)。泵、电池和过滤器通常设置在与面罩分离的单个单元中，并经由挠性导管流体连接到面罩。泵和过滤器单元通常经由皮带或夹具附接到使用者，并佩戴在使用者的身体上。泵用作通过过滤器从环境中抽取空气，从而过滤器去除空气中携带的任何有害物质。空气被过滤后，经由挠性导管将其递送至面罩。面罩通常使用多个可调节条带附接到使用者的头部，并且通常覆盖从下颌下方到眼睛上方的整个使用者面部。通常，设置释放阀以使得使用者呼出的空气从面罩排出。

PAPR以前被认为用于医疗应用，特别是用于治疗具有高传染性疾病的患者，这些疾病可能通过咳嗽和打喷嚏产生的气溶胶来传播。然而，已知PAPR是笨重的，并且在使用后很难移除。存在这样的风险，即使用者可能在移除期间意外接触到已沉积在PAPR外表面上的有害病原体，这可能会感染使用者。此外，在再次使用PAPR之前，必须对PAPR的所有外部组件进行消毒，以去除任何有害病原体。

先前已提出一种PARP，其具有代替面具的一次性面罩。一种这样的PAPR包括头带，泵和过滤器安装到该头带，使得泵和过滤器直接位于使用者头部上方。一次性面罩是透明塑料袋，其包括孔，通过该孔接收通到泵的入口。面罩覆盖在使用者头部周围并聚拢在使用者颈部周围，使得使用者的整个头部被面罩包覆。然而，由于泵和过滤器的重量完全由头带支承，因此头带对使用者来说是不舒服的。此外，将泵和过滤器支承在使用者头部上方会使PAPR“头重脚轻”，如果使用者头部倾斜过度，PAPR可能会从使用者身上脱落。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的或替代的动力空气净化呼吸器、一种用于动力空气净化呼吸器的罩、以及戴上和脱下动力空气净化呼吸器的方法，其可以消除或减轻现有技术的一个或多个缺点，无论是在本文还是在其他地方。

根据本发明的第一方面，提供了一种动力空气净化呼吸器(PAPR)，其包括：轭部，其限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口；以及泵，其设置在该轭部的内部内并构造成经由空气流动通路将空气从空气入口泵送到空气出口；其中，轭部定形状成围绕使用者的颈部安置并由使用者的肩膀支承。即，轭部佩戴在使用者的肩膀上，使得轭部和包含在轭部内的任何部件的重量由使用者的肩膀支承。由于轭部佩戴在肩膀上，因此PAPR佩戴起来比头戴式PAPR更舒适。此外，因为轭部定形状成围绕使用者的颈部安置，所以当使用者的头部倾斜时轭部不会受到干扰。这对于在诸如外科手术的医疗应用中使用特别有利，从而不妨碍使用者头部的移动。此外，由于空气流动通路包含在轭部内，因此不需要如现有技术的PAPR中那样要用外部管来将泵和过滤器单元连接到的面罩。因此，本发明的PAPR体积较小，因此更易于穿脱。此外，缺少外部管简化了PAPR的整体包装，并意味着使用后需要清洁的表面更少。术语“泵”基本上包括通过空气流动通路产生正气流的任何合适装置。这可以包括例如风扇、送风机、容积泵、蠕动泵、离心泵等。

轭部可限定成对肩托，其构造成搁置在使用者的肩部上。术语“肩托”包括轭部下侧的一部分，该部分构造成接合使用者的肩膀，并且可以特别是扇形、弯曲、轮廓顺应或其他形状，以反映一般肩膀的几何形状。轭部可以是大致环形的，并且可以限定构造成接纳使用者头部的中心孔洞。换言之，轭部可以大致为套环形状，以便以套环的方式围绕使用者的颈部安置。

轭部可包括相对于使用者头部的前部部分和后部部分。空气入口可由轭部的后部部分限定。空气出口可由轭部的前部部分限定。在治疗具有高传染性空气传播疾病的患者时，将认识到患者周围的空气可能含有较高浓度的潜在有害病原体。当空气入口由轭部的后部部分限定时，这将空气入口放置在使用者相对于患者的远侧，该位置的大气中不太可能含有有害病原体或该位置的大气中任何有害病原体的浓度可能较低。因此，这可以使吸入空气中病原体的负担最小化，并减少有害病原体通过过滤器的机会。

轭部的后部部分可以限定相对于使用者头部的面向后表面。空气入口可以位于该面向后表面上。

轭部的前部部分可以限定上表面。空气出口可以定位在轭部的上表面上，使得在使用期间要经由空气出口离开轭部的空气被引向使用者的面部。当空气出口位于轭部的前部部分的上表面上时，这确保清洁空气被递送到接近使用者的口鼻，使得可以有效吸入清洁空气。此外，由于清洁空气被递送到用户的口鼻附近，因此清洁空气抵消了用户呼吸所引起的水蒸气在与轭部(以下讨论)一起使用的罩内侧的积聚。此外，将过滤空气递送到使用者面部前可保持使用者凉爽，并最小化在使用者口鼻附近的凹穴中形成较高浓度的二氧化碳(CO₂)。

PAPR还可以包括与空气入口气流连通的过滤器。该过滤器可以是可移除的。过滤器可以去除空气中的有害物质，从而将清洁空气递送给使用者。过滤器可以连接到轭部外部的空气入口。即，过滤器可以在轭部的外部。应当理解，过滤器是可能需要定期更换的可消耗元件，然而，单个过滤器也可以多次使用而无需丢弃。当过滤器位于轭部外部时，这使过滤器能够易于更换。

轭部可包括限定空气入口的向外延伸的承插件。该承插件可构造成与过滤器接合。

PAPR还可以包括构造成在其中接纳轭部和使用者头部的罩。当设置罩时，在使用期间，轭部接纳在罩内，罩和轭部放置在使用者的头部上方。罩形成围绕使用者头部的屏障，将包含使用者头部的罩内环境与罩外环境隔开。从过滤器经由轭部的空气出口为罩内环境供应清洁空气。因此，罩将罩内的清洁、过滤病原体的空气与罩外的不清洁、暴露于病原体的空气分开。

此外，由于轭部容纳在罩内，罩还起到保护轭部不暴露于病原体的屏障作用。因此，轭部不太可能接触有害病原体，由此使用者在后续使用PAPR时可能因接触轭部而被感染的风险被最小化。然而，在大多数情况下，每次使用之间仍会使用消毒溶液(例如酒精、清洁剂或氯己定基湿巾)清洁轭部。

此外，当罩是PAPR对于轭部的单独部件时，可以容易地将罩从轭部脱开并丢弃罩。因此，任何附着在罩外部的病原体，例如降落在罩外部的空气水滴中所含的病原体，都可以与罩同时丢弃。

在使用期间，罩可以围绕轭部的外周。术语“轭部的外周”包括轭部相对于使用者头部和/或颈部的径向外周。具体地，“轭部的外周”可以是轭部的最外部分。当罩围绕轭部的外周时，轭部用作将罩与使用者的头部隔开，特别是将罩与使用者面部的前部隔开。这样，当佩戴PAPR时，使用者的面部不会与罩接触。因此，PAPR佩戴更舒适。

该罩可以包括孔洞，该孔洞构造成穿过其中接收轭部的承插件。PAPR可进一步包括过滤器，并且罩可包括构造成允许过滤器与罩外环境之间气流连通的孔洞。该孔洞可包括周向延伸的唇缘，该唇缘构造成接合过滤器以将罩在该罩的内侧上联接到过滤器。罩可包括从孔洞径向向外延伸的裂口或成排穿孔。当罩包括成排穿孔时，穿孔可能会被撕开而形成裂口。该裂口在罩中提供开口，以使得能够通过该开口接纳过滤器，从而使得不需要为了移除罩而从轭部移除过滤器。孔洞可以包括侧开口，该侧开口构造成允许空气入口和/或承插件从侧部进入孔洞。裂口或成排穿孔可从孔洞延伸到罩的斗篷部底部。

该罩可包括头部部分，该头部部分构造成定位在使用者头部上方。该罩可以包括构造成被塞在轭部下面，处于轭部与使用者身体之间的斗篷部。头部部分可以是大致圆柱形的，然而在替代实施例中，可以使用非圆柱形形状来限定头部部分。罩可以包括聚拢机构，该聚拢机构构造成将斗篷部聚拢在使用者的颈部周围。聚拢机构可使得能够围绕用户的颈部聚拢罩，从而形成对使用者颈部的近似密封。聚拢机构可以包括牵引绳、皮带、联接元件等。

头部部分可以包括透明部分。当罩的头部部分包括透明部分时，透明部分可以与使用者的眼睛对准，使得使用者能够透过罩看见。透明部分可以例如由挠性透明塑料片制成。罩的头部部分可以包括一些或全部透明部分。头部部分可以由不透气材料制成。

斗篷部可以包括柔性不可渗透膜。当斗篷部包括柔性不可渗透膜时，该斗篷部是挠性的，并且比透明部分更容易聚拢，以便帮助使用者将斗篷部折叠在轭部下。膜可以比透明部分更薄且更软，以便使罩对使用者来说佩戴更舒适。

罩可以包括单向排气阀，该单向排气阀构造成将空气从罩的内侧排放到罩的外侧。术语“单向排气阀”涵盖止回阀或其他合适的装置，该止回阀能够将空气从罩内侧排放到罩外侧，同时防止空气(以及空气携带的任何病原体)从罩外侧行进到罩内侧。单向排气阀可以位于罩的顶部。

当排气阀位于罩的顶部部分时，这确保从罩内部排出的空气被引导离开患者，从而减少患者暴露于源自使用者呼吸的病原体的机会。当PAPR用于临床环境时，这特别有用。

轭部可以包括第一接合部分，其中，罩包括第二接合部分，该第二接合部分构造成接合第一接合部分以将罩附接到轭部。术语“接合部分”包括形成轭部和/或罩的一部分的任何装置，其适于与轭部和/或者罩中的另一个的对应装置接合。

第一接合部分可包括突起，第二接合部分可包括构造成接收突起的凹部。当突起被凹部接收时，凹部与突起之间的摩擦接合将罩联接到轭部，从而将罩牢固地保持就位。在替代实施例中，第一接合部分可包括凹部，而第二接合部分可包括构造成由凹部接收的突起。

罩可包括构造成接合围裙的夹持部分。围裙可以是例如在外科手术过程中穿戴在使用者前面以保护患者免受用户衣物的伤害的一次性围裙。由于凸片设置在罩的外侧，因此使用者可以在不需要移除罩的情况下触及夹持部分，由此围裙可以附接到PAPR、以及从PAPR上移除而不需要脱下PAPR。针对每个患者使用不同围裙是一种关键的感染控制方法，因此，将围裙附接到PAPR轭部上而不用脱下的能力节省了不同患者的治疗之间的时间。此外，夹持部分不需要使用者将围裙举过使用者头部，因此避免了使用者身体的受污染部分和未受污染部分之间的任何意外接触。

夹持部分可以包括孔洞，该孔洞构造成接收并摩擦接合围裙的一部分。该孔洞可进一步包括一个或多个向内延伸的悬臂，这些悬臂构造成摩擦地接合围裙的该部分。悬臂增加了可用于摩擦接合的表面积，以使围裙与夹持部分之间的连接更加牢固。

罩可包括限定夹持部分的向外延伸的凸片。当凸片向外延伸时，使用者更容易操作，确保围裙可以轻松附接和拆卸。

PAPR还可以包括流速计，其构造成测量经过空气流动通路的空气的流速。当使用流速计时，流速计监测进入罩内部的气流。因此，流速计可用于检测阻塞、限制因素、泵故障、电源故障、电池容量降低等的存在，这些将阻碍把新鲜空气递送到罩内部。

流速计可以包括设置在空气流动通路内的挡板，挡板构造成响应于流过空气流动通路的入射空气而运动。流速计可以包括弹簧，该弹簧构造成将挡板推向指示穿过空气流动通路的低流量的位置。

流速计可以包括指示器，该指示器构造成向使用者显示穿过空气流动通路的空气的流速的指示。指示器的使用向使用者提供视觉反馈，以确认是否有足量空气被吸入罩，并由此通知使用者新鲜空气的递送是否存在问题。例如，流速指示器可以包括第一颜色的一部分，例如红色，以指示流量低得不可接受，以及第二颜色的一部分，例如绿色，以指示流量处于可接受水平。在一些实施例中，指示器可包括第三颜色的一部分，以指示未附接过滤器，使得流速异常高。指示器可以位于轭部的前部部分。当流速指示器位于轭部的前部部分时，使用者可以容易地看到流速指示器。

PAPR还可以包括位于流速计下游的单向阀，该单向阀构造成允许从流速计至出口的流动，并且构造成阻止从气流出口至流速计的流动。在PAPR包括单向阀时，当使用者打喷嚏或咳嗽时，单向阀保护流速计不受穿过空气流动通路的回流，并在清洁轭部时为流速计提供保护。此外，在泵发生故障或泵断电的情况下，单向阀将允许气流穿过空气流动通路进入罩内部，同时保持罩内的空气压力。由于罩内维持着压力，将使用单向排气阀从罩排出所呼出的空气，而将由使用者的呼吸通过单向阀吸入新鲜空气。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于动力空气净化呼吸器的罩，该罩包括：构造成接纳使用者头部的头部部分，以及构造成将空气从罩内环境排放到罩外环境的单向排气阀，其中，罩构造成接纳动力空气净化呼吸器的轭部。动力空气净化呼吸器尤其可以是根据本发明第一方面的动力空气净化呼吸器。

罩还可包括接合部分，该接合部分构造成接合动力空气净化呼吸器的轭部的相应形成部，以将罩附接到轭部。罩还可以包括构造成被塞在动力空气净化呼吸器的轭部下面，处于轭部与使用者身体之间的斗篷部。罩还可以包括聚拢机构，该聚拢机构构造成将斗篷部聚拢在使用者的颈部周围。

根据本发明的第三方面，提供了一种佩戴动力空气净化呼吸器的方法，该动力空气净化呼吸器包括：轭部，其限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口，轭部定形状成围绕使用者的颈部安置并由使用者的肩膀支承；

泵，其设置在轭部的内部，并构造成经由空气流动通路将空气从空气入口泵送到空气出口；以及罩，其构造成在其中接纳轭部和使用者的头部；其中，该方法包括：将轭部接纳在罩的内部内；围绕使用者的头部放置轭部，使得使用者的头部接纳在罩的内部内；并将轭部支承在使用者的肩膀上。当轭部支承在使用者的肩膀上时，将理解轭部和罩的整个重量由使用者的肩膀承载。因此，不需要头带、肩带或其他装置。

罩可包括头部部分和斗篷部，并且该方法可进一步包括：在头部部分中接纳使用者的头部，使用聚拢机构将斗篷部聚拢在使用者颈部周围；以及将斗篷部折叠在轭部下，使得斗篷部位于轭部与使用者的身体之间。一旦轭部围绕使用者颈部聚拢就位，使用者就可以穿上医用长袍。医用长袍的一部分可以容纳在轭部和使用者身体之间的斗篷部的褶裥部分内。即，斗篷部的一部分可以搁置在医用长袍之上，而斗篷部的一部分位于医用长袍之下。

轭部可包括第一接合部分，而罩可包括第二接合部分；并且该方法可以进一步包括将第二接合部分与第一接合部分接合以将罩附接到轭部。罩可进一步包括夹持部分，并且该方法可进一步包括使用夹持部分将围裙附接到罩。该方法可以包括将过滤器附接到轭部的空气入口。

根据本发明的第四方面，提供了一种脱下动力空气净化呼吸器的方法，该动力空气净化呼吸器包括：轭部，其限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口，轭部定形状成围绕使用者的颈部安置并由使用者的肩膀支承；泵，其设置在轭部的内部，并且构造成经由空气流动通路将空气从空气入口泵送到空气出口；以及限定内部的罩，轭部和使用者的头部接纳在该内部；其中，该方法包括：将轭部和罩提离使用者的头部，使得罩的外部不接触使用者的头部。在一些实施例中，可以在轭部之前将罩提离使用者。在其他实施例中，可以同时将轭部和罩提离使用者的头部。该方法还可以包括将罩的外侧折叠在其自身上，使得仅暴露罩的内侧。

罩可包括头部部分和斗篷部，其中，该方法可进一步包括：释放聚拢机构以从使用者的颈部解开斗篷部；从轭部下解开斗篷部；以及从头部部分移开使用者的头部。轭部可包括第一接合部分，而罩可包括与该第一形成部接合的第二接合部分；并且该方法可以进一步包括将第二接合部分脱离第一接合部分以从轭部脱开罩。罩可进一步包括夹持部分，并且该方法可进一步包括从夹持部分脱开围裙。该方法可进一步包括从轭部的空气入口脱开过滤器。

本发明任何方面的可选特征可以应用于本发明任何其他方面的特征。例如，本发明第一方面的PAPR和/或本发明第二方面的罩的任何特征可以应用于本发明第三方面和第四方面的方法。此外，本发明第一方面的罩的任何特征都可以应用于本发明第二方面的罩，且反之亦然。

附图说明

现在将参考附图提供本发明的详细描述，其中：

图1是根据本发明的动力空气净化呼吸器(PARP)的立体图；

图2是PAPR的轭部的正视立体图；

图3是PAPR的轭部的后视立体图；

图4是PAPR的轭部的俯视平面图；

图5是PAPR的轭部的仰视平面图；

图6是PAPR的轭部的示意性剖视图；

图7是PAPR的流速计的组装立体图；

图8是PAPR的流速计的分解立体图；以及

图9是PAPR的罩的正视平面图。

具体实施方式

动力空气净化呼吸器

图1示出了根据本发明的动力空气净化呼吸器(PARP)2的立体图。PAPR 2用于在使用者吸入大气空气之前从大气空气中去除有害病原体，以保护使用者免受病原体传播的任何疾病。PAPR 2适用于为治疗患有由空气传播病原体传播的高度传染性疾病的患者而工作的使用者。使用者可以是例如医疗专业人员、临床支持工作者等。尽管如上所述，PAPR 2可替代地可在大气中含有有害物质的任何环境中使用，这些有害物质需要在被使用者吸入之前从大气空气中去除。

PAPR 2包括轭部4和罩6。轭部4可以是大致环形的，并且限定构造成接纳使用者头部的中心孔洞8。轭部4定形状成围绕使用者的颈部安置，使得其由使用者的肩膀支承。换言之，轭部4大致为套环形状，以便以套环的方式围绕使用者的颈部安置。罩6足够大以围绕轭部4的外周安置，从而将使用者的头部和轭部4都容纳在罩6的内部。

轭部

图2和图3分别示出了轭部4的正视立体图和后视立体图，图4和图5分别示出了轭部4的俯视平面图和仰视平面图。轭部4相对于使用者头部的位置限定了前部部分5、后部部分7和侧部部分9。如图2最清楚地示出的，轭部4包括处于轭部4下侧的成对肩托11。肩托11大致弯曲，以针对使用者的肩膀限定对应形状的几何形状。换言之，肩托11各自限定了普通用户肩膀的相反像的一部分，使得使用者的肩膀可以被肩托12接收。肩托11使轭部4能够接纳使用者的肩膀并稳固搁置在使用者的肩膀上。

尽管轭部4大致为环形和/或套环形，但应当理解，在替代实施例中，轭部4可以不限定完整的环。例如，可以省略轭部4的前部部分5，使得轭部4仅在使用者的肩膀上和后脑勺周围延伸。应当理解，通常，轭部可以是构造成由用户的肩膀围绕用户的颈部进行支承的任何形状。

较佳地，轭部4被加配重以增加肩托11与使用者之间的摩擦接触。具体地，配重可以在前部部分5、后部部分7和/或侧部部分9处定位在轭部4内。较佳地，轭部4在前部部分5中被加配重，以平衡泵16和过滤器20的重量(下面讨论)。较佳地，轭部4和过滤器20的总重量约为1kg，以提供与使用者的充分摩擦接触。

图6示出了轭部4的内部的示意性剖视图。轭部4包括空气入口10和空气出口12，二者经由包含在轭部4内部的空气流动通路14连接。轭部4还包括泵16和流速计18，它们被容纳在轭部4的内部并设置在空气流动通路14内。PAPR 2还包括过滤器20，该过滤器20经由从轭部4突出的承插件22流体连接到空气入口10。泵16通过电缆(未示出)电连接到轭部4外部的电池。在使用期间，泵16经由过滤器20和空气入口10将空气吸入空气流动通路14。过滤空气被泵送穿过流速计18并经由空气出口12进入罩6的内部。一旦被包含在罩6的内部，过滤空气就可以被使用者吸入。

尽管轭部4包括单个空气流动通路14，但是应当理解，在替代实施例中，轭部4可以包括多于一个的空气流动通路14。例如，轭部4可以包括围绕轭部4的与第一空气流动通路14相对的一侧延伸的第二空气流动通路14。当轭部4包括多于一个的空气流动通路14时，这增加了可用于流动的横截面积，从而实现了更高的流递送速率。每个空空气流动通路可以共享公共空气入口和/或公共空气出口，或者可以限定单独空气入口和单独空气出口。此外，每个空气流动通路14可以具有单独的泵16和流速计18。在这样的实施例中，在第一空气流动通路阻塞的情况下，第二空气流动通路还可以提供冗余。

过滤器

承插件22和过滤器20位于轭部4的后部部分7处。参考图3，轭部4的后部部分7限定了面向后外表面23，承插件22从该面向后外表面23延伸。承插件22限定了空气入口10。因为承插件22由轭部4的后部部分7限定，所以过滤器20在使用期间定位在使用者的后面。这样，过滤器20吸入位于使用者的与使用者正在治疗的患者相反一侧的空气。这有助于使入流空气中病原体的浓度最小化，并因此减少过滤器20的负担。然而，应当理解，在替代实施例中，空气入口10、承插件22和/或过滤器20可以定位在轭部4的基本上任何合适的部分，例如前部部分5或侧部部分9。承插件较佳地被着色为与轭部4和过滤器20形成对比的颜色，使得当过滤器20未被附接时其是明显的。然而，在替代实施例中，可以设置替代装置来提醒使用者过滤器的存在或缺失。例如，过滤器的存在可以激活安全开关，该安全开关必须被按下以向泵16供电。附加地或替代地，轭部4可以包括适当的控制电子设备，该控制电子设备构造成检测过滤器的存在或缺失，并经由诸如LED、蜂鸣器等的指示装置将其传达给用户。

过滤器20可连接到承插件22并且可与承插件22分离。因为过滤器20可与承插件22分离，这使得一旦过滤器20达到其使用寿命的终点，即能够容易地更换过滤器20。如图1所示，过滤器20位于罩6的外部。因为过滤器20在罩6的外部，所以过滤器可以定形状为使得从大的表面积吸入空气。在本实施例中，过滤器20是大致圆柱形的，并从直径比空气入口10更大的面向后的圆孔吸入空气。然而，应当理解，在替代实施例中，可以使用基本上任何合适的过滤器几何形状。此外，在一些实施例中，过滤器20可以不在罩6的外部，并且可以位于罩6的内部，并且通过导管流体连接到罩6的外部。在又一实施例中，过滤器20可以包含在轭部4内。在这样的实施例中，轭部4可以包括可移除壳体等，其构造成提供通到过滤器20的通道，使得可移除并更换过滤器。

过滤器20能够从空气中去除有害物质，使得可以安全地呼吸递送给使用者的空气。因此，可以根据将使用PAPR 2的环境的类型来选择过滤器20。例如，如果PAPR 2要在含有高浓度颗粒的环境中使用，则过滤器20可以是颗粒过滤器。然而，本发明的PAPR 2主要用于(但不限于)医疗环境，特别是用于治疗患有由空气传播病原体的高度传染性疾病的患者。因此，过滤器20较佳地是能够去除空中水滴所携带的病原体的病原体过滤器。在一个实施例中，过滤器20可以是TH3-P型过滤器等。

空气出口

参考图3，空气出口12由轭部4的前部部分5的大致细长槽限定。因为空气出口12是细长槽，所以空气出口12相对较大，因此易于清洁。空气出口12位于轭部4的上表面13上，因此其在使用期间直接处于使用者的面部前方。通过将空气出口12定位在使用者面部前方，这确保过滤空气被递送到靠近使用者的口鼻，并使在使用者口鼻附近形成CO₂区域最小化。这进一步抵消了由使用者的呼吸引起的水蒸气在罩6内部的积聚。较佳地，空气出口12定向成使得其稍微朝向使用者的面部倾斜，以保持使用者凉爽。此外，在空气出口12处设置集水坑以收集使用者呼出的任何流体(例如，如果用户咳嗽或打喷嚏)。

泵

泵16是由电动马达驱动的离心泵。然而，应当理解，在替代实施例中，可以使用基本上任何合适的泵类型，例如轴流泵、混流泵、再生泵等。泵16较佳地具有大约0.5至2W的功率输出，使得泵16能够抽吸空气并使其通过过滤器20、进入罩6的内部。在又一些实施例中，可以使用用于使空气流过空气流动通路14的基本上任何合适的机构。

电池组

如上所述，泵16由电池供电。在某些情况下，电池会产生对使用者有害的气体。较佳地，电池与轭部4分开，并且在使用期间存储在罩6之外。这可防止使用者吸入电池产生的任何气体。参考图5，轭部4包括孔洞48，电缆(未示出)穿过该孔洞。孔洞48位于轭部4下侧，处于轭部4的后部部分7处。电连接器在一端电连接到泵16，并且构造成在相对端电连接到电池组(未示出)以向泵16供应电能。电池组装在使用者的口袋中，或者可以戴在围绕使用者紧固的皮带上。因为电连接器48定位在轭部4的后部部分7处，所以电缆可以沿着使用者的背部向下布线，使得其不妨碍使用者的运动。

尽管本实施例的电池组与轭部4和罩6分离并设置在轭部4与罩6之外，但是在替代实施例中，电池可以容纳在轭部4内。然而，如果要将电池定位在轭部4内，则轭部4较佳地设有构造成流体地容纳电池所产生的任何气体的容纳结构。附加地或替代地，轭部4可以设有连接到罩6的外部环境的通气口，以确保使用者不会吸入由电池产生的任何气体，和/或可以使用气体排放风险足够低的电池类型。

除了包含在电池内的任何控制电子设备之外，PAPR 2不包括任何控制电路。这样，一旦电池连接到电缆，电力就被递送到泵16，并且空气通过空气流动通路14被吸入。因为PAPR 2不包括电子控制电路，所以PAPR 2的电子件非常简单，因此使得电子故障的可能性最小化。

流速计

图7示出了处于组装状态的流速计18，图8示出了流速计18的分解图。参考图8，流速计18包括壳体19、指示器筒21、支承环23、阀构件25和时钟弹簧27。壳体19是圆柱形管状的，指示器筒21对应地是圆柱形的。壳体19定尺寸成在其中接纳指示器筒21。指示器筒21包括与指示器筒21的纵向中心轴线对齐的中心轴29。支承环23包括向内延伸的辐条31，辐条31支承中心毂33，中心毂33构造成接纳轴29的一端。参考图7，壳体19包括成组对应的辐条35，这些辐条35支承中心毂(未示出)，该中心毂构造成接纳中心轴29的相对端。壳体19和支承环23由此支承指示器筒21以在壳体19内旋转。

时钟弹簧27是螺旋形弹簧，包括位于螺旋的外终端的凸缘37和位于螺旋的内终端的毂39。时钟弹簧27的凸缘37连接到壳体19，时钟弹簧27的毂39连接到指示器筒27的中心轴29。指示器筒21和壳体19是大致中空的，使得空气可以从流速计18的一侧流到另一侧。这样，指示器筒21和壳体19形成空气流动通路14的一部分。指示器筒21包括延伸穿过指示器筒21的中心的多个挡板元件41。挡板元件41相对于流过指示器挡板21的流动方向倾斜，使得入射空气使指示器筒21克服时钟弹簧27的作用绕中心轴29旋转。

指示器筒21的外部限定了两个指示器区段42、44，以不同的颜色、图案或不同的文字进行喷涂。指示器区段42之一对应于PAPR 2的安全操作状态，而指示器区段中的另一个对应于PAPR2的非安全操作状态。例如，安全操作状态可以为绿色，而非安全操作状态可以为红色。壳体19是透明的，使得可以从外部通过壳体19看到指示器区段42、44。应当理解，在替代实施例中，可以提供基本上任何合适数量的指示器区段。例如，可以提供与PAPR 2的非安全操作状态相对应的第三指示器区段，其中使用者没有附接过滤器20，因此通过流速计18的流量异常高。在进一步的实施例中，指示器筒21可以例如使用连续可变的颜色梯度来限定连续指示器。

参考图4，轭部4包括窗口46，流速计18与窗口46对齐，从而可以通过窗口46看到指示器筒21。窗口46定位成使得使用者在使用期间可以看到它。具体地，流速计18定位在轭部4的前部部分5处，并且靠近空气出口12，使得使用者可以容易地看到流速计18。

指示器区段42、44、挡板元件41和时钟弹簧27构造成使得在使用期间，当空气在泵16的作用下以与对于使用者的安全递送速率相对应的速率流过流速计18时，与安全操作状态相对应的指示器区段42和44将与窗口46对齐。如果由于任何原因(例如，由于堵塞、电量耗尽或泵故障)，通过空气流动通路14的空气递送速率下降，由空气施加在挡板元件41上的力将减小、并且指示器筒21将在时钟弹簧27的作用下旋转，使得对应于非安全操作状态的指示器区段42、44与窗口46对齐。这样，用户可以直观地确定过滤空气是否被递送到罩6的内部。

支承环23包括成对突起，该对突起接纳阀构件25的对应孔。突起46是热熔的，以便将阀构件25永久地附接到支承环23。突起46在一端支承阀构件25。阀构件25由可变形塑料材料制成，使得阀构件25能够响应于穿过流速计18的空气而打开和关闭。阀构件25形成单向阀，该单向阀允许流从空气入口10穿过流速计18到达空气出口12，但阻止从空气出口12到空气入口10的反向流动。当使用者打喷嚏或咳嗽时，这保护流速计免受穿过空气流动通路14的回流，并且当清洁轭部时为流速计提供保护。此外，在泵16发生故障或泵16断电的情况下，单向阀25将允许流穿过空气流动通路14进入罩16内部，同时保持罩16内的空气压力。

尽管流速计18使用可旋转的挡板元件41来测量流过空气流动通路14的空气量，但是应当理解，在替代实施例中，可以使用基本上任何合适的挡板布置。此外，流速计18不包括任何电气部件，因此即使在断电或耗尽电力的情况下也可以信赖流速计18。然而，在替代实施例中，流速计可以包括电气部件，诸如电流速计和/或电子显示设备。此外，尽管指示器筒21和指示器区段42、44定位在空气流动通路14内，但是应当理解，在替代实施例中，可视指示器可以设置在空气流动通路14之外，可视指示器由设置在空气流动通路14内的挡板元件控制。

罩

图9示出了罩6的示意图。罩6包括头部部分24和斗篷部26。头部部分24是大致圆柱形的，使得它能够完全容纳并围绕使用者的头部。斗篷部26连接到头部部分24的底部，并形成从头部部分24向下悬垂的裙部。在使用期间，斗篷部26在轭部4下方围绕使用者的颈部聚拢，以在使用者的颈部和斗篷部26之间形成近似密封。这防止了外部空气被带入罩6的内部。

头部部分24较佳地由透明材料制成，使得使用者能够透过头部部分24看见。在一些实施例中，整个罩6可以是透明的，或者可以只有头部部分24或头部部分24的子部分(即，头部部分24的窗口)是透明的。头部部分24的材料选择成使得头部部分不可渗透流体(特别是空气中的水滴)，因为这些流体可能含有危险的病原体。合适的材料包括塑料、橡胶、玻璃等。然而，最佳地，头部部分24由诸如聚氯乙烯(PVC)的透明柔性塑料材料制成。这样的材料通常是轻质的并且易于操纵，因此使得罩6佩戴舒适并且对于使用者更容易穿脱。

斗篷部26可以由任何合适的材料制成，并且不必由与头部部分24相同的材料制成(尽管在一些实施例中，头部部分24和斗篷部26实际上可以由相同材料制成)。具体地地，不要求斗篷部26是透明的。较佳地，斗篷部26由柔性不渗透膜制成，诸如，例如PVC的塑料材料或诸如杜邦Tyvek的无纺布等。当斗篷部26由柔性不渗透膜制成时，斗篷部26更容易由使用者控制、更容易聚拢在使用者的颈部周围、并且在使用期间使用者更舒适。甚至更佳地，斗篷部26的材料相对较薄和/或较轻，以使斗篷部26更易于聚拢和操纵。

罩6较佳地还包括拉绳30形式的聚拢机构。拉绳30可以与斗篷部26分开，或者可以以某种方式附接到斗篷部，例如使用散布到斗篷部26上的多个织物圈32。在使用期间，可以拉动拉绳30以将斗篷部26聚拢在使用者的颈部周围。拉绳30的使用通常比用手将斗篷部26聚拢在使用者的颈部周围更容易。拉绳30较佳地定位在斗篷部26的大约一半之下。尽管聚拢机构实施为拉绳30，但在替代实施例中，聚拢机构可以是用于将斗篷部26聚拢在使用者的颈部周围的任何合适机构。聚拢机构可包括联接构件，例如，带扣、夹子等形式的“硬”联接件，或钩环紧固条带形式的“软”联接件等。聚拢机构可以包括联接构件，这些联接构件直接附接到斗篷部26，或者以与拉绳30相同的方式单独设置并围绕斗篷部26系紧。例如，聚拢机构可以包括包含联接构件的皮带或条带。

罩6还包括单向排气阀28。单向排气阀28构造成允许包含在头部部分24内的空气从头部部分24的内部排出到外部环境。在本实施例中，单向排气阀28是所谓的“伞形阀”，其包括可变形的密封盘，该密封盘构造成通过通路选择性地排出空气。在替代实施例中，单向排气阀28可以是所谓的“瓣阀”，包括成对彼此紧密靠近的挠性膜。在单向阀28的任一侧上的空气压力相等时膜彼此抵靠，并且在罩6内的空气压力高于周围环境的压力时膜彼此分离以限定狭窄的通气开口。因此，防止外部空气从外部进入罩6的内部，但是罩6内的空气可以被排出，以避免由于使用者的呼吸而在罩内积聚CO₂。因为单向阀28由挠性膜制成，所以其可以由与罩6相同的材料制成，使得其与罩6一体形成。然而，应当理解，在替代实施例中，可以使用基本上任何合适的单向阀。

较佳地，单向排气阀28定位在罩6的位置，在该位置处，包含使用者呼吸的任何排出气体将被引导远离附近的患者。这样，在所示的实施例中，单向排气阀28位于头部部分24的顶部，并且相对于使用者的头部居中对齐。然而，在替代实施例中，单向排气阀可以定位在罩的后部，使得其位于使用者的头部后面，因此背向使用者正在治疗的任何患者。然而，在进一步的实施例中，单向排气阀28可以定位在罩6的任何基本上任何合适的位置。尽管上面描述的罩6包括单个单向排气阀28，但是应当理解，在替代实施例中，基本上任何合适数量的排气阀都可以设置在罩6上并定位在任何合适的位置。

泵16和排气单向阀28构造成使得将罩6内部的空气压力控制在可接受水平。具体地，罩6内的空气的表压应为50Pa左右。较佳地，头部部分24的材料选择成使得在高于头部部分材料的压力下，头部部分的材料被拉伸以避免褶皱的存在，从而使得使用者可视性最大化。

较佳地，罩6是一次性的，并且为PAPR 2的每次使用提供新的罩6。然而，在一些实施例中，罩6可以是可重复使用的。具体地，罩6可以由耐用材料制成，该耐用材料能够经受去污和消毒过程，例如置于紫外光下。尽管上述罩6是单件，但在替代实施例中，罩可以设置为两件。例如，罩可以包括可重复使用的内区段，该区段永久地密封到轭部4，并且还可以包括装配在轭部4上方的可移除且一次性的外区段。

参考图2，轭部4包括成对突起34，在本文中称为“第一接合部分”，位于轭部4的前部。参考图9，罩包括成对凸片36，每个凸片36限定凹穴38，在本文中替代地称为“第二接合部分”。凹穴38限定凹部，凹部定形状成接收并抓住突起34。凹穴38是凹陷，其一体地形成在凸片36内、或者形成为围绕凸片36中所形成的对应形状孔而施加到凸片36的外侧的柔性膜。在使用期间，突起34与凹穴38之间的摩擦干涉将罩6联接到轭部4，以防止罩6和轭部4意外分离。此外，突起34和凹穴38之间的联接确保了罩6相对于轭部4正确定向。凸片36较佳地由刚性塑料材料制成，该刚性塑料材料经由任何合适的手段(例如，通过粘合剂或超声波焊接)结合到罩6的头部部分28。凹穴38(作为凸片36的主体的一部分或作为柔性膜)覆盖突起34，以保护突起免受污染。

尽管在所描述的实施例中，轭部4包括突起34并被接纳在罩6的凹穴38内，但是应当理解，在替代实施例中，轭部4可以限定接合部分，该接合部分具有用于与罩6的对应接合部分接合的任何合适几何形状。例如，罩6可包括一个或多个突起，用于容纳在轭部4的对应凹部内。此外，接合部分可包括凹口、通道、肋件、孔、脣缘、滑动连接器、钩环连接器、摁扣、磁体、电磁体、闩锁或通常任何其他合适的装置或其组合，以用于将罩6固定到轭部4且反之亦然。此外，尽管轭部4和罩6包括两对配合接合部分，但是应当理解，在替代实施例中，可以提供基本上任何数量的配合接合部分对。

罩6还包括孔洞40，该孔洞40构造成接纳轭部4的承插件22。孔洞40定尺寸成尽可能紧密地围绕承插件22装配。在使用期间，由于泵16的作用，罩6内的空气压力将略高于大气压力。因此，泄漏仅可能从罩6的内部到罩6的外部(而不是从罩6的外部到罩6的内部)发生。这样，罩6的外部的潜在有害病原体将不能经由孔洞40进入罩6。然而，在替代实施例中，密封构件可以附加地设置在罩6与围绕孔洞40和承插件22的轭部4之间。

在所示的实施例中，承插件22延伸穿过孔洞，使得过滤器20在罩6的外侧上附接到承插件22。即，过滤器20位于罩6的外侧。在这种构造中，过滤器20只能在罩6已经安装到轭部4之后才附接到承插件22。然而，在替代实施例中，罩6可以包括从孔洞40的基部延伸到斗篷部26的底部的裂口，并且另外，孔洞40可以限定为包括侧开口，使得承插件22可以在大致垂直于承插件22的纵向轴线的方向上(即，侧向)接纳在该孔洞内。在这样的实施例中，过滤器20可以在设置罩6之前附接到轭部4。当随后将罩6安装到轭部4上，斗篷部26的裂口部分可以从承插件22的任一侧穿过，承插件22可以从一侧经由侧开口进入孔洞40。斗篷部26的裂口部分随后可以紧固在一起，例如使用拉链紧固件等。在这样的实施例中，由于不需要从轭部4移除过滤器20，因此穿脱过程可以更简单且更快。此外，这减少了使用者忘记附接过滤器20的风险。

在另一替代方案中，裂口不需要一直延伸到斗篷部26的底部，而是可以仅延伸到至斗篷部26的底部的路径的一部分。在这样的布置中，过滤器20可以沿承插件22的纵向方向穿过裂口，然后侧向运动，使得孔洞40经由侧开口正确地位于承插件22周围。在又一些实施例中，裂口可以包括从孔洞40的基部延伸到斗篷部26的底部的若干穿孔，并且使用者能够沿着穿孔将斗篷部26撕开期望量，以形成根据上述任一实施例的裂口，并且随后通过使过滤器20穿过裂口来从轭部4移除罩6。穿孔的使用允许使用者容易地移除罩6，而将过滤器20留在原位，同时减少了对使用者或对轭部4污染的风险。在一些实施例中，当穿戴上罩6时，承插件22可以沿着承插件22的纵向方向通过孔洞40被接收而不撕裂穿孔，并且随后可以装配过滤器20。当需要移除罩时，穿孔可以被撕开以形成裂口，从而使得罩6能够被移除，同时将过滤器20留在原位。

附加地或替代地，当过滤器安装到承插件22时，罩6可以定尺寸成围绕轭部4和过滤器20两者装配。即，罩6可以定尺寸成使得在使用期间过滤器20位于罩6的内部。在这样的实施例中，孔洞40可以定尺寸成使得其与过滤器20的进气面的直径基本相同。此外，孔洞40可包括周向延伸的内唇缘，该内唇缘构造成将罩6的孔洞40联接到过滤器20。这种唇缘可以由弹性可变形材料(诸如塑料)制成，并且可以构造成使得过滤器20被唇缘接收并在弹性拉伸下联接到唇缘。同样，在这样的实施例中，不需要从轭部4移除过滤器20。因此，穿脱更简单、更快，并且减少了使用者忘记附接过滤器20的风险。此外，因为过滤器20位于罩6的内部，所以过滤器20在使用期间通常会受到保护免受污染。

在一些实施例中，孔洞40和周向延伸的唇缘可以包括侧开口，并且罩6可以包括从孔洞40的侧开口延伸的若干穿孔和/或裂口。穿孔和/或裂口可以分开，以在将罩6附接至轭部4或从轭部4移除时为罩6提供额外的空间以装配在过滤器20上方。换言之，裂口和/或穿孔可为罩6提供额外的顺应性，以使罩6能够越过将从轭部4突出的过滤器20的几何形状。这使得罩6能够更容易地装配到轭部4和从轭部4移除。

凸片36位于罩6的外侧，并包括夹持部分50。夹持部分50构造成接收围裙的一部分，诸如手术围裙(未示出)。这种手术围裙通常由柔性塑料材料片制成。当围裙插入到夹持部分50中时，夹持部分50与围裙之间的摩擦接合将围裙牢固地保持就位。在所示的实施例中，夹持部分50是凸片36中的大致星形孔洞。夹持部分50包括多个悬臂，悬臂构造成弯曲以使得可以在其间夹持围裙。较佳地，凸片36的材料是挠性塑料材料，以便允许夹持部分50的臂弯曲。应当理解，在替代实施例中，夹持部分50可以具有构造成夹持围裙的一部分的任何合适构造。例如，夹持部分50可以包括往复钳口、齿、夹具、钩环紧固件、压钉、磁性连接器等。

较佳地，夹持部分50相对于使用者的面部定位在罩的左手侧和右手侧，使得围裙横跨支承在使用者的前面。尽管上述夹持部分50被描述为形成凸片36的一部分，但是在替代实施例中，夹持部分可以与凸片36分开设置和定位。

使用方法

现在将描述将PAPR 2的医疗应用。在使用之前，较佳地清洁和消毒轭部4，以确保杀死轭部4表面上的任何有害病原体。例如，可以使用消毒溶液(例如，酒精、清洁剂或氯己定湿巾)进行清洁。如果罩6是一次性的，则较佳地提供无菌状态的罩6(例如，包含在保护性包装内)。

下面描述了示例的穿戴程序。从用户穿着适合于环境和待执行任务(例如“擦洗”)的基层服装的状态开始，使用者从存储设施收集PAPR 2并目视检查PAPR 2。使用者洗手并戴上第一套(内)手套。然后，使用者将轭部4放置在罩6内。承插件22穿过罩6的孔洞40，过滤器20附接到承插件22。突起34随后被容纳在凸片36的凹穴38内，以将罩6固定到轭部4。使用者取下电池并将其存放在口袋中，或将其戴在围绕其身体的皮带上。然后，电池经由电缆连接到泵16。一旦电池被连接，就将电力递送到泵16，并且空气开始流过空气流动通路14。接下来，使用者将其头部穿过中心孔洞8插入。随后，使用者拉动拉线30(或使用另一种形式的聚拢机构聚拢斗篷部26)以将斗篷部26折叠在轭部4下方。使用者可以将斗篷部的底部塞进他们的洗手衣(手术内穿服)中，或者将斗篷部的底部部分搁置在他们的洗手衣上。然后，使用者使用肩托11将轭部4放在他们的肩膀上，使得斗篷部26在轭部4与使用者身体之间保持就位。

随后，使用者以常规方式穿上防护服。外科手术服的颈部部分可以接纳在轭部4的下方。如果斗篷部分已经被塞进使用者的洗手衣中，则外科手术服可以被接收在斗篷部26的上部部分与使用者的洗手衣之间的轭部4下方。如果斗篷部26没有被塞进使用者的洗手衣中，则手术服可以被容纳在斗篷部26的褶皱之间。在任一构造中，轭部4的重量至少部分地搁置在手术服上。然而，在替代实施例中，外科手术服可以简单地围绕轭部4的外侧安置。

接下来，如果需要，使用者可以通过将围裙的一部分压入每个夹持部分50来穿上外围裙。还可以使用形成围裙一部分的条带来围绕使用者的腰部系上围裙。最后，如果需要，使用者在第一套手套上戴上第二套(外)手套。围裙和第二套手套可以针对使用者治疗的每个不同患者进行处理和更换。

下面描述了示例脱下程序。为了脱下PAPR 2，使用者离开任何潜在危险区域并去到用于脱下PAPR2的合适位置(可为此目的专门指定脱下位置)。使用者首先取下围裙和第二套(外)手套(如果有)。然后，使用者清洁第一套(内)手套并取下防护服。然后解开拉绳30(或另一种形式的聚拢机构)，松开斗篷部26的聚拢并从使用者的消毒服解开斗篷部。凸片36的凹穴38与轭部4的突起34脱开，并且在一些实施例中，可以移除过滤器20。接下来，使用者以向前运动的方式从轭部4移除罩6，从而从他们的头部移除罩6，同时确保他们的头部不接触罩6的外部部分。在罩6包括裂口或穿孔的实施例中，可以在过滤器20保持就位的同时移除罩6(例如，通过撕开穿孔并使过滤器20穿过裂口)。罩6可以被卷起，使得罩6的清洁内部面向最外侧。然后，同时丢弃罩6与第一套(内)手套。然后从使用者的头部移除轭部4，并断开电池。然后用消毒溶液对轭部4进行消毒，并将其放回仓库。

应认识到，感染控制政策和做法可能因地点、组织和时间而异，因此上述穿脱程序可以发生变化和修改。例如，在一些实施例中，可以同时从使用者的头部移除轭部4和罩6。此外，如上所述，在PAPR 2的一些实施例中，可以不用移除滤波器20。

Claims (49)

1.一种动力空气净化呼吸器，包括：

轭部，所述轭部限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口；以及

泵，所述泵设置在所述轭部的内部，并且构造成经由所述空气流动通路将空气从所述空气入口泵送到所述空气出口；

其中，所述轭部定形状成围绕使用者的颈部安置，并由使用者的肩膀支承。

2.根据权利要求1所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部限定成对肩托，所述肩托构造成搁置在使用者的肩膀上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部大致呈环形形状，并且限定构造成接纳使用者头部的中心孔洞。

4.根据前述权利要求中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部包括相对于使用者头部的前部部分和后部部分，其中，所述空气入口由所述轭部的后部部分限定，并且其中，所述空气出口由所述轭部的前部部分限定。

5.根据权利要求4所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部的后部部分限定相对于使用者头部的面向后表面，其中，所述空气入口位于所述面向后表面上。

6.根据权利要求4或5所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部的前部部分限定上表面，其中，所述空气出口定位在所述轭部的上表面上，使得在使用期间经由所述空气出口离开所述轭部的空气被引导朝向使用者的面部。

7.根据前述权利要求中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述动力空气净化呼吸器进一步包括与所述空气入口气流连通的过滤器。

8.根据权利要求7所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述过滤器是可移除的。

9.根据权利要求7或8所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述过滤器连接到所述轭部的外部上的所述空气入口。

10.根据前述权利要求中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部包括限定所述空气入口的向外延伸的承插件，所述承插件构造成与所述过滤器接合。

11.根据前述权利要求中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述动力空气净化呼吸器还包括罩，所述罩构造成在其中接纳所述轭部和使用者头部。

12.根据权利要求11所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩在使用期间围绕所述轭部的外周缘。

13.根据权利要求11或12所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括孔洞，所述孔洞构造成通过所述孔洞接纳所述轭部的所述承插件。

14.根据权利要求11或12所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述动力空气净化呼吸器还包括过滤器，其中，所述罩包括孔洞，所述孔洞构造成允许所述过滤器与所述罩的外部环境之间的气流连通。

15.根据权利要求14所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述孔洞包括周向延伸的唇缘，所述唇缘构造成接合所述过滤器以在所述罩的内侧将所述罩联接到所述过滤器。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括从所述孔洞径向向外延伸的裂口或成排穿孔。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括头部部分和斗篷部，所述头部部分构造成位于使用者头部上方，所述斗篷部构造成在所述轭部下面塞在所述轭部和使用者身体之间。

18.根据权利要求17所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述头部部分是大致圆柱形的。

19.根据权利要求17或18所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括聚拢机构，所述聚拢机构构造成围绕使用者颈部聚拢所述斗篷部。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述头部部分包括透明部分。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述头部部分由不透气材料制成。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述斗篷部包括柔性不透水膜。

23.根据权利要求17至22中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括单向排气阀，所述单向排气阀构造成将空气从所述罩的内侧排出到所述罩的外侧。

24.根据权利要求23所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述单向排气阀位于所述罩的顶部。

25.根据权利要求11至24中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述轭部包括第一接合部分，其中，所述罩包括第二接合部分，所述第二接合部分构造成接合所述第一接合部分以将所述罩附接到所述轭部。

26.根据权利要求25所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述第一接合部分包括突起，其中，所述第二接合部分包括构造成接纳所述突起的凹部。

27.根据权利要求11至26中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括构造成接合围裙的夹持部分。

28.根据权利要求27所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述夹持部分包括孔洞，所述孔洞构造成接收并摩擦接合所述围裙的一部分。

29.根据权利要求27到28所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述罩包括限定所述夹持部分的向外延伸的凸片。

30.根据前述权利要求中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述动力空气净化呼吸器还包括流速计，所述流速计构造成测量经过所述空气流动通路的空气的流速。

31.根据权利要求30所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述流速计包括设置在所述空气流动通路内的挡板，所述挡板构造成响应于流过所述空气流动通路的入射空气而运动。

32.根据权利要求31所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述流速计包括弹簧，所述弹簧构造成朝向指示穿过所述空气流动通路的低流量的位置推动所述挡板。

33.根据权利要求30至32中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述流速计包括指示器，所述指示器构造成向使用者显示穿过所述空气流动通路的空气的流速的指示。

34.根据权利要求33所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述指示器位于所述轭部的前部部分。

35.根据权利要求30至34中任一项所述的动力空气净化呼吸器，其特征在于，所述动力空气净化呼吸器还包括位于所述流速计下游的单向阀，所述单向阀构造成允许从所述流速计至所述出口的流动，并且构造成防止从所述气流出口至所述流速计的流动。

36.一种用于动力空气净化呼吸器的罩，所述罩包括：

头部部分，所述头部部分构造成接纳使用者的头部，以及

单向排气阀，所述单向排气阀构造成将空气从所述罩的内部环境排放到所述罩的外部环境；

其中，所述罩构造成接纳动力空气净化呼吸器的轭部。

37.根据权利要求36所述的罩，其特征在于，所述罩还包括接合部分，所述接合部分构造成接合所述动力空气净化呼吸器的所述轭部的相应形成部，以将所述罩附接到所述轭部。

38.根据权利要求36或37所述的罩，其特征在于，所述罩还包括斗篷部，所述斗篷部构造成塞在所述动力空气净化呼吸器的轭部下面、处于所述轭部与使用者身体之间。

39.根据权利要求38所述的罩，其特征在于，所述罩还包括聚拢机构，所述聚拢机构构造成将所述斗篷部聚拢在使用者的颈部周围。

40.一种穿戴动力空气净化呼吸器的方法，所述动力空气净化呼吸器包括：

轭部，所述轭部限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口，所述轭部定形状成围绕使用者的颈部安置并由使用者的肩膀支承；

泵，所述泵设置在所述轭部的内部，并且构造成经由所述空气流动通路将空气从所述空气入口泵送到所述空气出口；以及

罩，所述罩构造成在其中接纳所述轭部和使用者的头部；

其中，所述方法包括：

将所述轭部接纳在所述罩的内部内；

围绕使用者的头部放置所述轭部，使得使用者的头部接纳在所述罩的内部内；以及

将所述轭部支承在使用者的肩上。

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述罩包括头部部分和斗篷部，其中，所述方法还包括：

将使用者头部接纳在所述头部部分中；

使用聚拢机构将所述斗篷部聚拢在使用者的颈部周围；以及

将所述斗篷部折叠在所述轭部下，使所述斗篷部位于所述轭部和使用者身体之间。

42.根据权利要求40或41所述的方法，其特征在于，所述轭部包括第一接合部分，所述罩包括第二接合部分；以及

其中，所述方法还包括将所述第二接合部分与所述第一接合部分接合，以将所述罩附接到所述轭部。

43.根据权利要求40至42中任一项所述的方法，其特征在于，所述罩还包括夹持部分，其中，所述方法还包括使用所述夹持部分将围裙附接到所述罩。

44.根据权利要求40至43中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括将过滤器附接到所述轭部的空气入口。

45.一种脱下动力空气净化呼吸器的方法，所述动力空气净化呼吸器包括：

轭部，所述轭部限定经由空气流动通路流体连接的空气入口和空气出口，所述轭部定形状成围绕使用者的颈部安置并由使用者的肩膀支承；

泵，所述泵设置在所述轭部的内部，并且构造成经由所述空气流动通路将空气从所述空气入口泵送到所述空气出口；以及

罩，所述罩限定内部，所述轭部和使用者的头部容纳在所述内部内；

其中，所述方法包括：

将轭部和罩抬离使用者的头部，使得罩的外部不接触使用者的头部。

46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述罩包括头部部分和斗篷部，其中，所述方法还包括：

释放聚拢机构以从使用者的颈部散开斗篷部；以及

从所述轭部下面解开所述斗篷部；

将使用者头部移出所述头部部分。

47.根据权利要求45或46所述的方法，其特征在于，所述轭部包括第一接合部分，所述罩包括与所述第一形成部接合的第二接合部分；以及

其中，所述方法还包括使所述第二接合部分与所述第一接合部分脱离，以从所述轭部脱开所述罩。

48.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，其特征在于，所述罩还包括夹持部分，其中，所述方法还包括从所述夹持部分脱开围裙。

49.根据权利要求45至48中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述轭部的空气入口脱开过滤器。

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