[发明专利]基于面罩的呼吸装置和控制方法

说明书

一种呼吸辅助面罩，具有鼓风器装置，其至少用于将空气从外部抽吸到面罩体积中。监控面罩体积内部的温度和相对湿度，并且由此可以确定阈值温度，阈值温度诸如是露点温度(或取决于露点温度的温度)。通过监控至少外部温度，可以控制鼓风器装置以将空气腔室中的温度维持在阈值温度以上，特别用于防止在面罩体积内部形成冷凝。

技术领域

本发明涉及一种面罩形式的呼吸装置，该呼吸装置用于向呼吸装置的佩戴者提供空气，其中流动由诸如风扇的鼓风器(blower)辅助。

背景技术

世界卫生组织(WHO)估计每年有400万人死于空气污染。这个问题的一部分是城市的室外空气质量。等级最差的是印度城市，如德里，其年度污染水平超过建议水平的10倍。但是，即使在如伦敦、巴黎和柏林的欧洲城市，该水平也高于WHO建议的水平。

由于该问题在短期内将不会显著改善，因此解决该问题的唯一方法是戴上面罩，面罩通过过滤而提供更清洁的空气。为了改善舒适度和有效性，可以对面罩添加一个或两个风扇。这些风扇在使用期间开启，通常在恒定电压下使用。出于效率和寿命的考虑，这些风扇通常是电子换向的无刷DC风扇。

对使用电动面罩的佩戴者的好处是，减轻了肺因相对于常规的非电动面罩中的过滤器的阻力吸气而引起的轻微应变。

另外，在常规的非电动面罩中，吸气还会在面罩内引起轻微的负压，从而导致环境污染物泄漏到面罩中，如果这些污染物是有毒物质，则该泄漏可以被证明是危险的。电动面罩向脸部递送稳定的空气流，例如可以提供轻微的正压(其可以取决于呼气阀的阻力)，以确保泄漏是向外而不是向内的。

如果调节风扇的操作或速度，则有几个优点。这可以用于在吸气和呼气序列期间通过更适当的通风来改善舒适度，或者可以用于改善电效率。后者转换成更长的电池寿命或增加的通风。

通过提供电动吸气和/或呼气风扇，由于可以调节面罩内的温度、相对湿度和压力差，因此增加了面罩的舒适度。

为了调节风扇速度，可以测量面罩内部的压力，并且压力和压力变化两者都可以用于控制风扇。例如，GB 2032284公开了一种呼吸器，其中通过压力传感器来测量面罩内部的压力，并且风扇速度根据传感器的测量而变化。

由于用户的呼吸，面罩内部的湿度水平通常较高。当环境温度低时，例如，在冬季，这会带来问题。冷面罩中呼出的湿空气会立即引起面罩内部的水蒸气冷凝。对于面罩的用户来说，这种冷凝可能是不舒服的或不愉快的。

WO2016157159A1公开了一种用户可穿戴的设备，该用户可穿戴的设备包含与向穿戴用户提供功能的电子系统相结合的呼吸器或呼吸空气过滤器。该功能可以包括：例如，生理数据感测、环境数据感测、用户输入、用户输出和通信网络连接。该电子系统可以被配置为与在诸如移动电话、平板电脑或个人计算机之类的用户主机设备上执行的应用进行通信，以用于传输由用户可穿戴的设备收集的信息。在用户主机设备上执行的应用可被用于配置用户可穿戴的设备。可以将多个用户的用户主机设备配置为向数据管理系统报告所收集的数据，该数据管理系统可以聚合和存储数据并对所聚合的数据执行分析。

发明内容

本发明由权利要求书限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种面罩，其包括：

空气腔室；

鼓风器装置，至少用于将空气从空气腔室外部抽吸到空气腔室中；

第一温度传感器，用于感测空气腔室内部的第一温度；

第一相对湿度传感器，用于感测空气腔室内部的第一相对湿度；

第二温度传感器，用于感测空气腔室外部的第二温度；

控制器，其适于：

基于第一温度和第一相对湿度确定阈值温度；以及