[发明专利]一种基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩

权利要求书

1.一种基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩，其特征在于，所述基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩包括：

蓝牙模块，通过内置编写算法的单片机并调用单片机的协议栈，实现用以接收外部气压监测模块传输的数据，分析人一天的呼吸状况，并记录呼吸状况数据，来调整风扇的功率；同时在有上位机请求时，通过广播的形式，向外发送蓝牙信号；上位机在接收到信号时把它作为从机，与单片机互联，向单片机不同的通道发送特定的指令，上位机循环发送单片机一天的使用情况及呼吸情况。

2.如权利要求1所述的基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩，其特征在于，所述气压监测模块，用于采集口罩内的压力和温度，并使用气压-温度联合校正公式来获取口罩内的气压变化，通过口罩内的气压的变化，来感知佩戴者的呼吸情况。

3.如权利要求1所述的基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩，其特征在于，所述基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩还包括：

升压模块，利用DC-DC对锂电池进行升压，将3.7V的锂电池直流电压，转换成6.0V用于为风扇提供动力的电压；

稳压模块，用于调整并稳定升压模块输出的电压；

MICROUSB插座，用于给锂电池充电，其VCC正电压端为输入电压，输入到锂电池充电模块的4引脚，用于给锂电池充电；MICROUSB插座GND端与主电路共地；

锂电池充电模块，用于为蓝牙模块、气压监测模块提供能源；

开关按钮，用于主芯片的工作状态切换，其一端接IO口，一端接高电平，LED灯以及外部连接端子，用于工作状态的指示和外部物理连接。

4.一种如权利要求1所述基于BLE蓝牙模块的呼吸探测智能口罩的呼吸探测方法，其特征在于，所述呼吸探测方法包括：

单片机利用扫描的方式，每200ms间隔扫描，通过实时的呼吸量和计算出的平均值比较，对得出的差值进行累积，利用离散域的积分公式计算出一分钟内的呼吸量平均值，对于离散域，积分值等于

再将一分钟内的呼吸量平均值数据记录；

采用闭环控制系统进行风机的风速调整，通过气压监测模块采集到的数据作为需要的进风量，单片机调整风扇的风速，使口罩内部气压始终等于标准大气压的值。

5.如权利要求4所述的呼吸探测方法，其特征在于，风扇的功率调制使用PWM调制的方法控制，具体使用双H桥控制的方法，在四个晶闸管上分别两两有信号端作为输入，晶闸管两端的风扇升压后，通过调整控制信号PWM波的占空比，对风扇两端电压控制，同时对风扇电机的功率控制。