本發(fā)明涉及防毒面具呼吸檢測(cè)，具體為一種用于防毒面具的呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置及操作方法。

背景技術(shù)：

1、防毒面具呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置用于不同活動(dòng)狀態(tài)下防毒面具呼吸參數(shù)檢測(cè)及防毒面具內(nèi)呼吸參數(shù)間關(guān)聯(lián)影響的科學(xué)研究，目前市場(chǎng)暫無相關(guān)用于防毒面具的呼吸檢測(cè)裝置，當(dāng)對(duì)防毒面具呼吸參數(shù)進(jìn)行測(cè)試研究時(shí)，一般采用呼吸機(jī)分別設(shè)置固定的參數(shù)模擬呼吸過程，對(duì)防毒面具進(jìn)行定量的呼吸測(cè)試，但對(duì)于防毒面具內(nèi)部的呼吸參數(shù)，比如呼吸頻率、呼吸壓力、內(nèi)外呼吸壓差、呼吸溫濕度、面罩內(nèi)呼吸二氧化碳含量等，實(shí)時(shí)變化過程難以測(cè)量，測(cè)試人員難以獲取防毒面具內(nèi)多種呼吸參數(shù)數(shù)據(jù)及參數(shù)變化進(jìn)行分析研究。

2、對(duì)比文件cn207439463u公開了一種防毒面具內(nèi)部參數(shù)測(cè)量裝置，其保護(hù)的權(quán)項(xiàng)為：“包括傳感器陣列，傳感器陣列通信連接中央處理器，中央處理器通信連接報(bào)警器，中央處理器通過無線通信模塊無線連接遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端；傳感器陣列內(nèi)置于防毒面具內(nèi)部，對(duì)防毒面具內(nèi)的氣壓、溫度、有毒有害氣體濃度參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，通過內(nèi)置的無線通信模塊，實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)超出正常范圍時(shí)，即刻發(fā)出警報(bào)并采取必要的應(yīng)急措施，可有效避免佩戴者在不知情的情況下，受到危害。”其主要解決的問題是對(duì)防毒面具內(nèi)的氣壓、溫度、有毒有害氣體濃度參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，有效避免佩戴者在不知情的情況下受到危害，但無法對(duì)佩戴者的呼吸參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，防毒面具內(nèi)部的呼吸參數(shù)實(shí)時(shí)變化過程更加難以獲取。

3、因此，現(xiàn)亟需一種用于防毒面具的呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置及操作方法以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種用于防毒面具的呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置及操作方法，以解決背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是：一種用于防毒面具的呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置，包括設(shè)有固定帶的防毒面具，所述防毒面具正面設(shè)有防毒面罩，所述防毒面罩內(nèi)設(shè)有阻水罩，所述阻水罩內(nèi)設(shè)有內(nèi)部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述防毒面罩側(cè)邊卡箍上設(shè)有數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)通過無線互聯(lián)。

3、優(yōu)選地，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括內(nèi)部數(shù)據(jù)采集腔體，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集腔體內(nèi)設(shè)有第一氣壓傳感器、第一微處理器、第一藍(lán)牙模塊、第一電源模塊、第一電池、第一溫濕度傳感器和二氧化碳傳感器，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集腔體外側(cè)上方設(shè)有充電接口和第一按鍵模塊，所述第一電源模塊含多種電壓轉(zhuǎn)換芯片，所述第一電池為可充電聚合物鋰電池，內(nèi)置充放電保護(hù)板。

4、優(yōu)選地，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集腔體正面含上蓋，上蓋內(nèi)側(cè)設(shè)傳感數(shù)據(jù)采集口，第一氣壓傳感器、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器安裝于傳感數(shù)據(jù)采集口上，背面設(shè)支架結(jié)構(gòu)與面罩固定。

5、優(yōu)選地，所述第一氣壓傳感器、第一藍(lán)牙模塊、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、第一按鍵模塊與第一微處理器電連接，所述第一電池與第一電源模塊輸入口電連接，所述第一電源模塊輸出口分別與第一氣壓傳感器、第一藍(lán)牙模塊、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、第一微處理器電源口電連接提供電源，所述充電接口與第一電池電連接。

6、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收腔體，所述數(shù)據(jù)接收腔體外側(cè)面設(shè)置有usb接口和第二按鍵模塊，所述數(shù)據(jù)接收腔體內(nèi)部設(shè)有第二氣壓傳感器、第二微處理器、第二藍(lán)牙模塊、第二電源模塊、第二電池、串口轉(zhuǎn)換模塊、第二溫濕度傳感器和存儲(chǔ)模塊；所述第二電源模塊含多種電壓轉(zhuǎn)換芯片，所述第二電池為可充電聚合物鋰電池，內(nèi)置充放電保護(hù)板。

7、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接收腔體正面含上蓋，上蓋內(nèi)側(cè)設(shè)傳感數(shù)據(jù)采集口，所述第二氣壓傳感器、第二溫濕度傳感器安裝于傳感數(shù)據(jù)采集口上，所述數(shù)據(jù)接收腔體背面設(shè)卡扣與防毒面罩固定。

8、優(yōu)選地，所述第二氣壓傳感器、第二藍(lán)牙模塊、串口轉(zhuǎn)換模塊、第二溫濕度傳感器、存儲(chǔ)模塊、第二按鍵模塊與第二微處理器電連接，所述第二電池與第二電源模塊輸入口電連接，所述第二電源模塊輸出口分別與第二氣壓傳感器、第二藍(lán)牙模塊、串口轉(zhuǎn)換模塊、第二溫濕度傳感器、存儲(chǔ)模塊、第二微處理器電源口電連接提供電源，所述串口轉(zhuǎn)換模塊與usb接口電連接，所述usb接口的電源端口與第二電池電連接。

9、優(yōu)選地，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)通過各自腔體中內(nèi)設(shè)的第一藍(lán)牙模塊和第二藍(lán)牙模塊無線互聯(lián)。

10、優(yōu)選地，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)采集腔體設(shè)置的第一按鍵模塊設(shè)置為開機(jī)鍵，所述數(shù)據(jù)接收腔體設(shè)置的第二按鍵模塊設(shè)置為關(guān)機(jī)鍵。

11、另外，本發(fā)明還公開了一種用于防毒面具的呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置的操作方法，它包含以下步驟：

12、步驟1：初始化第一氣壓傳感器、第二氣壓傳感器、第一微處理器、第二微處理器、第一藍(lán)牙模塊、第二藍(lán)牙模塊、第一溫濕度傳感器、第二溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、存儲(chǔ)模塊，打開第一微處理器、第二微處理器中斷；

13、步驟2：第一微處理器讀取第一氣壓傳感器壓力數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)谝粴鈮簜鞲衅鲾?shù)據(jù)超過最低呼氣設(shè)置閾值時(shí)，第一微處理器則判斷呼吸測(cè)試過程開始，第一微處理器讀取第一氣壓傳感器、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器數(shù)據(jù)，第一微處理器通過第一藍(lán)牙模塊發(fā)送采集指令至第二微處理器；

14、步驟3：第二微處理器接收第一微處理器發(fā)送的采集指令信號(hào)，第二微處理器開始計(jì)時(shí)，第二微處理器開始讀取第二氣壓傳感器、第二溫濕度傳感器數(shù)據(jù)；

15、步驟4：第一微處理器驅(qū)動(dòng)第一藍(lán)牙模塊將第一氣壓傳感器、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至第二藍(lán)牙模塊，第二微處理器通過第二藍(lán)牙模塊獲取第一氣壓傳感器、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器數(shù)據(jù)；

16、步驟5：第二微處理器計(jì)算第一氣壓傳感器與第二氣壓傳感器差值，獲取防毒面罩內(nèi)外壓差數(shù)據(jù)；

17、步驟6：第二微處理器根據(jù)采集的防毒面罩內(nèi)外壓差數(shù)據(jù)，通過分析壓力數(shù)據(jù)的上升下降趨勢(shì)，當(dāng)?shù)交鶞?zhǔn)閾值前單調(diào)上升，到達(dá)基準(zhǔn)閾值時(shí)，認(rèn)為由吸氣階段轉(zhuǎn)入呼氣階段；當(dāng)基準(zhǔn)閾值前檢測(cè)數(shù)據(jù)單調(diào)下降，到達(dá)基準(zhǔn)閾值時(shí)，則認(rèn)為由呼氣階段轉(zhuǎn)為吸氣階段，可得到使用者的呼吸周期t，第二微處理器根據(jù)呼吸周期計(jì)算呼吸頻率；

18、步驟7：第二微處理器將呼吸測(cè)試時(shí)段內(nèi)獲取的面罩內(nèi)部第一氣壓傳感器、第一溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器呼吸數(shù)據(jù)，環(huán)境氣壓和溫濕度數(shù)據(jù)，呼吸壓差數(shù)據(jù)，呼吸周期和呼吸頻率數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)模塊；

19、步驟8：第一氣壓傳感器數(shù)據(jù)超過最低呼氣設(shè)置閾值時(shí)，第一微處理器則判斷呼吸測(cè)試過程結(jié)束；

20、步驟9：第一微處理器停止采集數(shù)據(jù)，并發(fā)送指令至第二微處理器，第二微處理器停止數(shù)據(jù)采集，第二微處理器停止計(jì)時(shí)，并將呼吸測(cè)試時(shí)長寫入存儲(chǔ)模塊；

21、步驟10：第二微處理器可通過串口轉(zhuǎn)換模塊將呼吸數(shù)據(jù)發(fā)送至usb接口，可通過usb接口將呼吸數(shù)據(jù)發(fā)送至pc端；

22、步驟11：循環(huán)步驟2-步驟10。

23、本發(fā)明有如下有益效果：

24、1.本發(fā)明的防毒面具呼吸參數(shù)檢測(cè)裝置及方法，通過在面具內(nèi)外布置數(shù)據(jù)采集腔體及數(shù)據(jù)接收腔體，不僅可以快速接入呼吸機(jī)模擬作業(yè)人員佩戴防毒面具進(jìn)行呼吸，還可以直接佩戴于測(cè)試人員，快速準(zhǔn)確的對(duì)防毒面具內(nèi)呼吸壓力、呼吸溫濕度、二氧化碳等呼吸參數(shù)數(shù)據(jù)，環(huán)境氣壓和溫濕度數(shù)據(jù)、呼吸壓差數(shù)據(jù)、呼吸周期和呼吸頻率等多種呼吸參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及測(cè)試時(shí)段內(nèi)變化過程進(jìn)行檢測(cè)；

25、2.本發(fā)明整體傳輸采用無線方式，相較于有線連接，保證了面具佩戴后的氣密性，使檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確；

26、3.本發(fā)明數(shù)據(jù)采集腔體及數(shù)據(jù)接收腔體可是適配于不同防毒面具進(jìn)行呼吸參數(shù)測(cè)試，應(yīng)用范圍廣；

27、4.本發(fā)明可根據(jù)呼吸壓力自動(dòng)開啟和停止呼吸測(cè)試，分時(shí)段測(cè)試；

28、5.本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可有效解決防毒面具內(nèi)呼吸參數(shù)難以測(cè)試的問題。