[发明专利]用于呼吸器贴合测试方法的传感器和感测系统

说明书

本发明提供了一种传感器，所述传感器包括：壳体，其中所述壳体具有被配置为接收感测元件的开口；可操作地连接到所述壳体的电路，其中所述电路被配置为检测跨越被定位在所述感测元件上的至少一对电极的至少一个电特性；与所述电路电通信的至少一个气体移动元件；以及与所述电路通信的读取器，其中所述读取器被配置为将有关所述壳体外部的气体体积的信息与有关所述壳体内部的气体体积的信息进行比较。

背景技术

颗粒物(PM)传感器是被配置为能够量化环境(最常见的是颗粒悬浮在气相中的环境)中的颗粒浓度的感测元件。在过去十年中，由于人们日益认识到PM可能对人类健康产生的影响，因此PM传感器受到了更多的关注。PM传感器通常用于实现环境PM监测、柴油机烟尘颗粒输出、颗粒过滤器效率测量以及呼吸器贴合测试。大多数传感器系统属于以下类别中的一个：1)基于质量的测量，其通过使用质量天平或石英晶体微量天平监测随时间沉积的颗粒的质量(通常用于环境监测)，2)基于光学的测量，其中使用光信号来监测气流中颗粒的浓度(通常用于环境监测和定量呼吸器贴合测试)，以及3)导电性感测，其中导电颗粒在一对电极上的沉积导致可测量的电信号(通常用于柴油机烟尘监测，因为烟尘颗粒是导电的)。

发明内容

本公开涉及用于呼吸器的贴合测试方法。具体地，本公开涉及具有已知气溶胶输出参数的气溶胶发生器；围绕佩戴者头部进行物理支撑的外壳，其中气溶胶发生器提供至少部分地包含在围绕佩戴者头部的外壳内的已知气溶胶输出参数；包括可操作地连接到呼吸器的感测元件的传感器，其中传感器被配置为监测呼吸器内的颗粒物浓度参数；以及被配置为与传感器通信的读取器，其中读取器被配置为基于颗粒浓度参数与已知气溶胶输出参数的比较来提供呼吸器贴合参数。

在一个方面中，本公开提供了一种传感器，该传感器包括：壳体，其中壳体具有被配置为接收感测元件的开口；可操作地连接到壳体的电路，其中电路被配置为检测跨越被定位在感测元件上的至少一对电极的至少一个电特性；与电路电通信的至少一个气体移动元件；以及与电路通信的读取器，其中读取器被配置为将有关壳体外部的气体体积的信息与有关壳体内部的气体体积的信息进行比较。在一些实施方案中，开口的形状为基本上矩形的。在一些实施方案中，感测元件的形状为基本上矩形的。

在一些实施方案中，感测元件的检测表面包括至少一对电极。在一些实施方案中，壳体还包括至少一个进气开口和至少一个排气开口，所述至少一个进气开口和至少一个排气开口被配置为引导预定气体流量以接触感测元件的检测表面，在此之后气体移动元件将预定气体流量从壳体中排出。在一些实施方案中，感测元件的检测表面基本上垂直于预定气体流定向。

在一些实施方案中，电路附连到壳体。在一些实施方案中，电路定位在壳体内。在一些实施方案中，电路附连到壳体的至少一个内壁。在一些实施方案中，当感测元件插入开口时，基本上没有从壳体的外部通过开口与感测元件之间的间隙空间到壳体的内部的流体传递。

在一些实施方案中，气体包括颗粒。在一些实施方案中，电特性是电阻、电感、电容和电阻抗中的至少一个。在一些实施方案中，传感器包括被配置为增加感测元件表面的至少一部分的温度的加热元件。在一些实施方案中，传感器被配置为向感测元件上的至少一个加热元件施加电力。在一些实施方案中，呼吸器贴合测试系统包括上述任何传感器实施方案。

上述发明内容并不旨在描述本公开的每种实施方案或每种实施方式。通过参考以下具体实施方式和权利要求并结合附图，更全面的理解将变得显而易见。换句话讲，通过阅读以下具体实施方式，这些以及各种其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1是一个例示性感测元件的顶视图、前视图和侧视图的示意图。

图2是两个例示性感测元件的顶视图的示意图。

图3是一个例示性感测元件的剖视示意图。

图4A是另一个例示性感测元件的顶视图、前视图和侧视图的示意图。

图4B是另一个例示性感测元件的顶视图、前视图和侧视图的示意图。