CN202620520U

CN202620520U - 一种正压式空气呼吸器

Info

Publication number: CN202620520U
Application number: CN 201220237918
Authority: CN
Inventors: 金洪健; 马改陵; 钱永彪; 张建斌
Original assignee: RAE KLH Technologies Beijing Co Ltd
Current assignee: RAE KLH Technologies Beijing Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-05-24

Abstract

本实用新型提供了一种正压式空气呼吸器，包括：呼吸面罩、综合参数仪和高压气瓶，呼吸面罩和综合参数仪分别通过气体软管与高压气瓶连通，所述呼吸面罩进一步包括用于检测使用者的生命体征信号的生命体征检测模块；所述综合参数仪进一步包括信号处理模块和无线收发模块，所述生命体征检测模块输出的所述生命体征信号输入至该信号处理模块，并通过无线收发模块发送至网络终端。本实用新型的正压式空气呼吸器，其具有监测使用者现场工作实际状况的多种监测模块，并可将监测结果实时传送至网络终端。

Description

一种正压式空气呼吸器

技术领域

本实用新型涉及空气呼吸器领域，特别涉及一种正压式空气呼吸器。

背景技术

正压式空气呼吸器是一种能够为佩戴人员在缺氧或毒气环境中提供洁净呼吸空气的装备，其机械结构如图1a和图1b所示主要包括：全面罩101、通过减压器108向全面罩101提供空气的高压气瓶102、以及显示高压气瓶102内的气体压力的高压表103。高压气瓶102装设于背板组件104上以便携带。全面罩101与高压气瓶102之间通过中压软管105及减压器108相连接，高压表103与高压气瓶102之间通过高压软管106连接。

其工作原理为：高压气瓶102中预先存储洁净的符合相关呼吸标准要求的压缩空气（工作压力为2~30MPA），工作时打开高压气瓶102的气瓶阀107，高压空气流经减压器108，压力降低为中压(0.55～0.95MPA)，中压空气经过中压软管105进入全面罩101的呼吸阀109，在通过呼吸阀109时压缩空气进行了第二次减压，成为适合于呼吸条件的低压空气，即从呼吸阀109出口进入全面罩101内的空气可直接供佩戴呼吸器的工作人员呼吸使用，压力略高于大气压力，约为0~500PA。当高压气瓶102内的空气压力降低到5~6MPA时，报警哨110开始发出报警声提醒佩戴者在空气用完之前及时撤出危险区域。全面罩101内的压力保持为微正压，其作用在于保证环境中的有毒有害气体不能进入全面罩101内，但是全面罩101内的空气压力也不可过大（超过500PA）,否则会造成佩戴者呼吸不适。

压缩空气呼吸器经过从恒流式、负压式发展到目前的正压式空气呼吸器，其结构功能已经解决了恒流式的不能按照佩戴呼吸器的工作人员的实际需求供给空气的不足，也解决了负压式空气呼吸器面罩内空气易被环境中的有害气体污染的缺陷。正压式空气呼吸器能够按照佩戴者需求提供相应的空气流量，当佩戴人员休息时或者工作强度较低时，需要空气少，吸气动力小，则呼吸阀109提供的空气流量就少，反之，若佩戴者正在进行大强度工作，所需空气量很大，则呼吸阀109提供相应很大的空气流量满足其需求，这样即能让压缩空气气源充分有效利用，又能保证佩戴者呼吸顺畅舒适，不会感到空气不足的憋气或气流太大时的冲击；面罩内压力大于环境空气压力，增强了面罩内空气质量免遭外界环境污染的的安全性。因此，在正常情况下，佩戴了质量可靠的正压式空气呼吸器的工作人员在毒气或缺氧环境中在气源空气使用时间范围内是可以保证个人呼吸安全的。

但是，需要佩戴呼吸器工作的消防或救援现场大多数环境恶劣、可能发生各种意外事件，如果工作人员遭遇到自身难以解决的困难时，如负载过重导致气瓶空气过快消耗不足以保证逃离危险环境、随即出现生命体征的减弱，或者遭遇外物突然袭击，或被救援人员本能或无意识将其呼吸器拉扯脱位等等。这些情况均可能造成佩戴着呼吸器正在进行救援的工作人员本身的生命安全受到严重威胁，更谈不上有效完成抢险救援任务了。只有让消防救援人员本身的安全得到更好的保障，才可能实现整个救援任务的顺利有效完成，才能让灾害带来的损失降低到最小。毋庸置疑，在复杂的工作环境中，在重大的救援任务面前，正确有效的统一指挥、队员们之间的团结协作才是到达上述目标的最好办法。

为此，有必要设置总指挥中心，并让指挥中心、临近其他队员以及队员本人均对救援人员的现场工作实际状况（包括生命体征、现场环境空气状况、气瓶内剩余空气等）及时了解。根据这些实际的信息，指挥中心可做出更合理的安排，队员也可做出及时响应，从而使得每位队员的生命尽最大可能得到保障，同时更为高效地完成救援任务。然而要实现这样的目标，目前的这种纯机械式的呼吸器是无法完成的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种正压式空气呼吸器，其具有监测使用者现场工作实际状况的多种监测模块，并可将监测结果实时传送至网络终端。

本实用新型提供的一种正压式空气呼吸器，包括：呼吸面罩、综合参数仪和高压气瓶，呼吸面罩和综合参数仪分别通过气体软管与高压气瓶连通，

所述呼吸面罩进一步包括用于检测使用者的生命体征信号的生命体征检测模块；

所述综合参数仪进一步包括信号处理模块和无线收发模块，所述生命体征检测模块输出的所述生命体征信号输入至该信号处理模块，并通过无线收发模块发送至网络终端。

优选地，所述生命体征检测模块进一步包括体温检测模块，和/或脉搏检测模块，和/或呼吸检测模块。

优选地，所述呼吸面罩进一步包括采集或播放语音信号的语音收发模块，所述采集的语音信号输入至所述信号处理模块，并通过无线收发模块发送至所述网络终端；

来自所述网络终端的语音信号通过无线收发模块发送至所述信号处理模块，并输出至所述语音收发模块播放。

优选地，所述综合参数仪进一步包括用于检测所述高压气瓶内的气体压力的压力变送器模块、以及用于发出报警信号的声光报警模块，

所述压力变送器模块检测的气体压力信号输出至所述信号处理模块，所述信号处理模块根据气体压力信号产生报警信号，所述声光报警模块根据该报警信号工作。

优选地，所述综合参数仪进一步包括运动检测模块、和/或环境温度检测模块、和/或气体检测模块，

所述运动检测模块、和/或环境温度检测模块、和/或气体检测模块的检测信号输出至所述信号处理模块，并通过无线收发模块发送至所述网络终端。

优选地，所述综合参数仪进一步包括显示模块，所述信号处理模块将显示信号输出至该显示模块。

优选地，所述综合参数仪进一步包括电源和电源管理模块，所述电源为该综合参数仪器和呼吸面罩提供电力。

由上述技术方案可见，采用本实用新型可产生如下的有益效果：

（1）本实用新型的正压式空气呼吸器的呼吸面罩具有用于检测使用者的生命体征信号的生命体征检测模块，能够实时反应使用者现场工作实际状况，并将该生命体征信号通过无线网络传送至网络终端，使得指挥中心能够实时监测使用者的现场工作实际状况，从而避免发生危险。

（2）本实用新型的正压式空气呼吸器的呼吸面罩进一步设置语音收发模块，能够实现正压式空气呼吸器与网络终端、以及与其他的正压式空气呼吸器之间的语音信息交互。

（3）本实用新型的正压式空气呼吸器进一步包括用于检测现场环境信息的多种检测模块，能够采集例如环境空气质量信号、环境温度信号等反应现场环境信息的信号，提高了对现场环境信息的掌握量，加之及时的无线网络数据传输功能，有利于采取正确的救援措施。

附图说明

图1a为现有的正压式空气呼吸器的结构示意图；

图1b为现有的正压式空气呼吸器的高压气瓶的结构示意图；

图2为本实用新型的正压式空气呼吸器的结构示意图；

图3为本实用新型的正压式空气呼吸器的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

在本实用新型的空气呼吸器中设置了多个不同的信号检测模块，包括用于检测使用者的生命体征信号的生命体征检测模块、用于检测现场工作情况的气体检测模块和温度检测模块、以及检测使用者移动情况的运动检测模块等，并将这些信号通过无线网络传送至网络终端，使得网络中心能够实时监测反应现场工作情况的信息，并根据该信息做出判断和发出控制信号。

图2为本实用新型的正压式空气呼吸器的结构示意图，如图2所示，本实用新型的正压式空气呼吸器，包括：呼吸面罩201、综合参数仪202和高压气瓶203，呼吸面罩201和综合参数仪202分别通过气体软管204、205与高压气瓶203连通。

图3为本实用新型的正压式空气呼吸器的结构框图。如图3所示，呼吸面罩201进一步包括用于检测使用者的生命体征信号的生命体征检测模块301。综合参数仪202进一步包括信号处理模块302和无线收发模块303。其中，生命体征检测模块301所检测的生命体征信号输入至该信号处理模块302，并通过无线收发模块303经由无线网络发送至网络终端305。其中，网络终端305可为指挥中心等这种收集反应空气呼吸器使用现场状况的信号的终端，网络终端305根据这些能够反应使用现场状况的信号来指挥使用空气呼吸器的救援人员的实际救援工作。

优选地，生命体征检测模块301进一步包括体温检测模块311，和/或脉搏检测模块312，和/或呼吸检测模块313。这些生命体征检测模块用于在呼吸面罩201内检测使用空气呼吸器的使用者（救援人员）的生命体征信号，包括体温、和/或脉搏、和/或呼吸信号。这些生命体征信号使用信号处理模块302进行数字化处理后，通过无线收发模块303经由无线网络发送至指挥中心等网络终端。使得指挥中心能够实时掌握使用者的实际工作情况，并根据实际工作情况指挥救援工作的进行，从而避免危险的发生。

进一步地，呼吸面罩201进一步包括采集或播放语音信号的语音收发模块314，语音收发模块314采集的语音信号输入至信号处理模块302进行数字化处理后，通过无线收发模块303经由无线网络发送至网络终端305。由网络终端305发送的语音信号通过无线收发模块303发送至信号处理模块302，经过信号处理模块302处理后输出语音收发模块314播放。这样，即可实现空气呼吸器的使用者与网络终端、或者不同的空气呼吸器的使用者之间的语音通话。这些语音信号也是反应使用者的实际工作情况的信息。

本实用新型的空气呼吸器与网络终端之间的语音传送是当由任一方发出语音传送请求后（可选择点对点或广播方式），网络控制终端发出停止上传无线传感数据指令，为语音传送（提供最大带宽）建立链路。通话结束后，恢复到数据传输状态。

优选地，综合参数仪202进一步包括用于检测高压气瓶203内的气体压力的压力变送器模块321、以及用于发出报警信号的声光报警模块322。压力变送器模块321检测的气体压力信号输出至信号处理模块302，当气体压力信号低于预定阈值时，信号处理模块302根据气体压力信号产生报警信号，并通过该报警信号控制声光报警模块322的工作。该压力变送器模块321和声光报警模块322的作用与现有的高压表和报警哨的作用类似。

优选地，综合参数仪202进一步包括用于检测使用者移动情况的运动检测模块323、和/或用于检测现场环境温度的环境温度检测模块324、和/或用于检测现场环境空气质量的气体检测模块325。运动检测模块323随时监测使用者的活动状况，一旦出现意外情况导致使用者静止不动达到设定时间时即通知网络终端（即指挥中心）迅速救援。气体检测模块325用于检测工作现场环境下的有毒有害、可燃性气体的含量，并通过无线收发模块303发送至网络终端305。

其中，运动检测模块323、和/或环境温度检测模块324、和/或气体检测模块325的检测信号输出至信号处理模块302，并通过无线收发模块303发送至网络终端305。

优选地，综合参数仪202进一步包括用于显示气体压力、温度等信号的显示模块326，信号处理模块302将显示信号输出至显示模块326。其中，显示信号可包括报警显示信号、气体压力信号、环境温度信号、电池信息信号、环境气体状况信号、时间信号等。

优选地，综合参数仪202进一步包括电源和电源管理模块304，电源为该综合参数仪器202和呼吸面罩201提供电力。电源管理模块304用于控制电源的工作情况。为了降低电源功耗，延长电池使用时间，本实用新型的空气呼吸器与网络终端之间采用间歇式的通信方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims

1.一种正压式空气呼吸器，其特征在于，包括：呼吸面罩、综合参数仪和高压气瓶，呼吸面罩和综合参数仪分别通过气体软管与高压气瓶连通，

2.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于，所述生命体征检测模块进一步包括体温检测模块，和/或脉搏检测模块，和/或呼吸检测模块。

3.根据权利要求1或2所述的正压式空气呼吸器，其特征在于，所述呼吸面罩进一步包括采集或播放语音信号的语音收发模块，所述采集的语音信号输入至所述信号处理模块，并通过无线收发模块发送至所述网络终端；

4.根据权利要求3所述的正压式空气呼吸器，其特征在于，所述综合参数仪进一步包括用于检测所述高压气瓶内的气体压力的压力变送器模块、以及用于发出报警信号的声光报警模块，

5.根据权利要求4所述的正压式空气呼吸器，其特征在于，所述综合参数仪进一步包括运动检测模块、和/或环境温度检测模块、和/或气体检测模块，

6.根据权利要求5所述的正压式空气呼吸器，其特征在于，所述综合参数仪进一步包括显示模块，所述信号处理模块将显示信号输出至该显示模块。

7.根据权利要求6所述的正压式空气呼吸器，其特征在于，所述综合参数仪进一步包括电源和电源管理模块，所述电源为该综合参数仪和呼吸面罩提供电力。