本發(fā)明涉及個人防護(hù)裝置控制方法領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市空氣中的霧霾和污染的惡化，送風(fēng)口罩得到了越來越多消費者的青睞。目前市場上使用的送風(fēng)口罩大多采用固定送風(fēng)模式，即風(fēng)量是固定的，不能隨著呼吸頻率的變化而改變；部分送風(fēng)口罩采用主動送風(fēng)模式，即呼氣時風(fēng)量減小，吸氣時風(fēng)量加大。但針對運動人群，其呼吸周期變化較大，因此需要的多種不同的送風(fēng)風(fēng)量，現(xiàn)有的送風(fēng)口罩不能完全滿足需要。

因此，需要一種新的調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法，通過對送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行的控制，適應(yīng)不同的呼吸需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量無法調(diào)節(jié)的問題。

本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法，所述方法包括以下步驟：

S10、面罩使用時，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)壓力，計算使用者一次完整呼吸氣所需時間，確定呼吸周期；

S20、根據(jù)呼吸周期確定送風(fēng)面罩的送風(fēng)風(fēng)量。

進(jìn)一步地，所述S10包括以下步驟：

S11、面罩使用時，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)壓力，計算使用者一次完整呼吸氣所需時間；

S12、計算連續(xù)N次完整呼吸氣所需時間的時間差在預(yù)設(shè)容差范圍內(nèi)時，確定N次完整呼吸氣所需時間平均值為呼吸周期；所述N為3至8。

進(jìn)一步地，所述S11包括以下步驟：

S111、面罩使用時，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)壓力、計算呼吸氣斜率，

S112、設(shè)置呼吸氣閾值和呼吸氣斜率閾值，判斷面罩內(nèi)側(cè)壓力和呼吸氣斜率是否達(dá)到呼吸氣閾值及呼吸氣斜率閾值，確定使用者一次完整呼吸氣所需時間。

進(jìn)一步地，所述方法還包括提供標(biāo)準(zhǔn)測試者在M種不同送風(fēng)風(fēng)量下的呼吸壓力-時間定標(biāo)曲線，所述標(biāo)準(zhǔn)測試者為所述送風(fēng)面罩的普通使用者；所述M為10至20。

進(jìn)一步地，所述步驟S20是根據(jù)呼吸周期和所述呼吸壓力-時間定標(biāo)曲線確定相應(yīng)送風(fēng)風(fēng)量。

進(jìn)一步的，所述送風(fēng)風(fēng)量為自動調(diào)節(jié)。

本發(fā)明還提供了一種調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括面罩主體，還包括：

電源，用于提供動力；

送風(fēng)單元，在電源的驅(qū)動下，為送風(fēng)面罩內(nèi)側(cè)送風(fēng)；

呼吸檢測單元，用于檢測面罩內(nèi)側(cè)的壓力；

風(fēng)量調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)整風(fēng)扇的送風(fēng)風(fēng)量。

進(jìn)一步地，所述呼吸檢測單元包括壓力傳感器。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)單元包括3至6個不同的風(fēng)量檔位。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)單元還包括標(biāo)準(zhǔn)測試者在M種不同送風(fēng)風(fēng)量下的呼吸壓力-時間定標(biāo)曲線，所述標(biāo)準(zhǔn)測試者為所述送風(fēng)面罩的普通使用者；所述M為10至20。

本發(fā)明調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)的壓力，由壓力變化確定呼吸周期，從而確定相應(yīng)的送風(fēng)風(fēng)量并進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，有效適應(yīng)不同的使用需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例中調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法。

圖2為本發(fā)明第一實施例中送風(fēng)面罩使用過程中的呼吸壓力-時間曲線。

圖3是本發(fā)明第二實施例中調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的系統(tǒng)的原理框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

此說明書中，術(shù)語“內(nèi)側(cè)”是指送風(fēng)面罩與使用者面部接觸一側(cè)，“外側(cè)”是指送風(fēng)面罩與外部空氣接觸一側(cè)。

本發(fā)明第一實施方式提供了一種調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的方法，所述方法包括以下步驟：

S10、面罩使用時，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)壓力，計算使用者一次完整呼吸氣所需時間，確定呼吸周期；

S20、根據(jù)呼吸周期確定送風(fēng)裝置的送風(fēng)風(fēng)量。

本實施例中，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)壓力，并通過壓力變化確定呼吸周期，根據(jù)呼吸周期確定送風(fēng)風(fēng)量，實現(xiàn)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的調(diào)節(jié)，從而使得送風(fēng)面罩能夠適用于多種不同的呼吸需求。

圖1示出了調(diào)節(jié)送風(fēng)面罩送風(fēng)風(fēng)量的具體步驟。開始時，使用者在常壓下使用送風(fēng)面罩，此時送風(fēng)單元處于未開啟狀態(tài)。

步驟S111，通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)壓力，并計算呼吸氣斜率。如圖2所示，曲線A為未對送風(fēng)面罩內(nèi)側(cè)進(jìn)行送風(fēng)時的呼吸壓力-時間曲線，其中，A1為開始吸氣時的點，其對應(yīng)的壓力為常壓；隨著吸氣的進(jìn)行，面罩內(nèi)側(cè)的壓力急劇減小，直至吸氣步驟完成達(dá)到呼吸短時間的停止，該狀態(tài)對應(yīng)曲線A中的A2位置；隨后進(jìn)入呼氣步驟，面罩內(nèi)側(cè)壓力增加，直至呼氣停止，即對應(yīng)曲線A中的A3位置，從A1對應(yīng)的時間到A3對應(yīng)的時間即為一次完整的呼吸氣過程。

需要說明的是，在送風(fēng)面罩的使用過程中，當(dāng)使用者在送風(fēng)面罩內(nèi)側(cè)進(jìn)行吸氣時，設(shè)置吸氣過程中某一小于常壓下的壓力值P1為吸氣壓力閾值，當(dāng)呼吸檢測單元檢測到面罩內(nèi)側(cè)壓力值達(dá)到吸氣壓力閾值時，送風(fēng)面罩向面罩內(nèi)側(cè)輸送較小風(fēng)量的風(fēng)，壓力升高；設(shè)置呼氣過程中某一大于常壓下的壓力值P2為呼氣壓力閾值，呼吸檢測單元檢測到面罩內(nèi)側(cè)壓力值達(dá)到呼氣壓力閾值時，停止向面罩內(nèi)側(cè)送風(fēng)。因此，實際呼吸壓力-時間曲線如B所示，其中在曲線B上，吸氣壓力閾值P1對應(yīng)曲線下降階段的斜率為吸氣斜率閾值；呼氣壓力閾值P2對應(yīng)的曲線上升階段的斜率為呼氣斜率閾值。

步驟S112，以吸氣作為起點，當(dāng)實時檢測到的壓力≥吸氣壓力閾值，且呼吸壓力-時間曲線斜率≥吸氣斜率閾值時，記錄吸氣時間，并切換至呼氣模式；呼氣過程中，當(dāng)實時檢測到的壓力≤呼氣壓力閾值且呼吸壓力-時間曲線斜率≤呼氣斜率閾值時，記錄呼氣時間；即可計算出一次完整呼吸氣所需時間，從而確定呼吸周期。

可選的，所述方法還包括步驟S12，連續(xù)計算N次完整呼吸氣所需時間，若每次完整呼吸氣所需時間差在預(yù)設(shè)容差范圍內(nèi)時，則根據(jù)N次完整呼吸所需時間平均值確定呼吸周期。優(yōu)選的，所述容差范圍通常在0至1秒。采用本方案確定的呼吸周期更準(zhǔn)確，從而使得后續(xù)對送風(fēng)風(fēng)量的確定更準(zhǔn)確，有效提升了使用者對送風(fēng)面罩的使用體驗。

步驟S20，根據(jù)呼吸周期，確定送風(fēng)風(fēng)量。

較佳實施例中，所述方法還包括提供標(biāo)準(zhǔn)測試者在M種不同送風(fēng)風(fēng)量下的呼吸壓力-時間定標(biāo)曲線；其中標(biāo)準(zhǔn)測試者為所述送風(fēng)面罩的普通使用者；所述M為10至20。本方案選取面罩常用人群作為標(biāo)準(zhǔn)測試者，測試多組不同風(fēng)量下的呼吸壓力-時間定標(biāo)曲線，從而對呼吸周期和送風(fēng)風(fēng)量之間的對應(yīng)關(guān)系。

較佳實施例中，所述步驟S20是根據(jù)呼吸周期和M種呼吸壓力-時間定標(biāo)曲線確定相應(yīng)送風(fēng)風(fēng)量。

針對本實施例的送風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式，可以是手動調(diào)節(jié)，也可以是軟件自動調(diào)節(jié)。優(yōu)選的，所述送風(fēng)風(fēng)量為自動調(diào)節(jié)，本方案調(diào)節(jié)送風(fēng)風(fēng)量的方法簡化了送風(fēng)面罩的操作步驟，能夠帶來更好的用戶體驗。

本發(fā)明提供了第二實施例，一種調(diào)整送風(fēng)面罩的系統(tǒng)，如圖3所示，包括：電源，用于提供動力；

送風(fēng)單元，在電源的驅(qū)動下，為送風(fēng)面罩內(nèi)側(cè)送風(fēng)；

呼吸檢測單元，用于實時檢測面罩內(nèi)側(cè)的壓力；

風(fēng)量調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)整風(fēng)扇的送風(fēng)風(fēng)量。

本實施例通過呼吸檢測單元實時檢測面罩內(nèi)側(cè)的壓力，根據(jù)壓力變化，采用風(fēng)量調(diào)節(jié)單元自動或手動調(diào)節(jié)送風(fēng)單元的送風(fēng)風(fēng)量，從而能夠根據(jù)實際需求調(diào)整送風(fēng)風(fēng)量，使得適用人群更廣泛。

進(jìn)一步的，所述送風(fēng)單元包括設(shè)于送風(fēng)面罩主體上的風(fēng)扇，本方案通過風(fēng)扇，可以直接對送風(fēng)面罩內(nèi)側(cè)進(jìn)行送風(fēng)，改善了面罩內(nèi)側(cè)的空氣流通情況。

進(jìn)一步的，所述電源可以是直接設(shè)于面罩主體上的鋰電池，也可以是與面罩采用分體式連接的外接電源。

進(jìn)一步的，所述呼吸檢測單元為壓力傳感器，本方案的呼吸檢測單元能夠直接檢測面罩內(nèi)側(cè)的壓力變化情況。

進(jìn)一步的，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)單元包括3至6個不同的風(fēng)量檔位，可以根據(jù)使用者的需求調(diào)整送風(fēng)單元的送風(fēng)風(fēng)量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。