[發明專利]智能空氣呼吸器監測系統

無效

• 申請號: 201110410214.2
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102488984A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 馬其誠;周一民;王光民
• 申請（專利權）人: 天津泰瑞救援裝備有限公司
• 主分類號: A62B18/08
• 分類號: A62B18/08
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術領域

本發明屬于救援設備領域，尤其是涉及一種用于救援現場的智能空氣呼吸器監測系統。

背景技術

在缺氧、濃煙、有毒有害等各種惡劣氣體環境中，作業或救援人員一般都需要佩戴正壓式空氣呼吸器。正壓式空氣呼吸器由充裝在氣瓶內的高壓空氣經減壓后供佩戴者呼吸，呼出的氣體通過呼氣閥排到大氣中。隨著作業或救援時間的延續，充裝在氣瓶內的高壓空氣將不斷消耗和減少，當氣瓶壓力降低到6兆帕以下時，正壓式空氣呼吸器將聲響報警。以上傳統裝置存在以下不足：1、佩戴者在使用過程中要知道氣瓶中的氣壓必須借助光源才能看清正壓式空氣呼吸器自帶的指針式壓力表。2、不能根據佩戴者實際消耗氣量動態估算出氣瓶中剩余氣體可供氣時間。

發明內容

本發明的目的是提供一種智能空氣呼吸器監測系統，可以實時監測氣瓶壓力，并可以根據佩戴者實時耗氣量估算出氣瓶中剩余氣體的可供氣時間，并可以以語音形式播報給佩戴者。

本發明的技術方案是：一種智能空氣呼吸器監測系統，包括：一壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測空氣呼吸器高壓氣瓶壓力，由壓力傳感器采集的數據送入單片機進行處理；以及一單片機，所述單片機接收壓力傳感器和其它部分傳入的數據，并對所接收的數據進行存儲、分析處理，將處理后的信息傳遞到執行相應功能的單元；以及一語音合成模塊，所述語音合成模塊接受單片機的控制，將接收到的數據轉換成音頻信號進行語音提示、報警；以及供電單元，所述的供電單元給各組成部分提供電力；以及發聲裝置，所述的發聲裝置與語音合成模塊連接，語音合成模塊合成的音頻信號通過發聲裝置傳遞到人耳中；以及一控制單元，所述控制單元用于控制電力的開關、音量的調節、播報方式的選擇設定、播報觸發的開關、電量的顯示、可供氣時間的顯示。

進一步：所述的壓力傳感器設置在高壓氣瓶與減壓閥連接的管路之間或內嵌于減壓閥體內。

所述的供電單元為電池組，所述電池組可采用鎳氫電池和鋰電池中的任何一種高效電池，工作電壓為2.5-5.5V范圍中的任何一種電壓。

還包括一電池倉，所述電池倉設置于空氣呼吸器的背架或背帶上。

所述單片機采用帶AD轉換和看門狗的低功耗單片機，其主要作用是根據壓力傳感器實時采集的數據按佩戴者不同體力和不同工作狀態下氣量消耗估算可供氣時間，從而保證整個空氣呼吸器系統供氣使用情況更加透明。

所述語音合成模塊采用低功耗、高自然度智能語音合成模塊，支持16級數字音量調節和6級語速調整，語音合成效果清晰、自然。

所述的發聲裝置為一耳機，該耳機與語音合成模塊連接，接收語音合成模塊發出的播報信號。

本發明具有的優點和積極效果是：該裝置的使用可以使正壓式空氣呼吸器使用過程中的供氣壓力、氣體消耗、可供氣時間及供氣管路是否泄漏等信息的反饋更加實時、簡單、方便，使正壓式空氣呼吸器的供氣過程對佩戴者更加透明，彌補了傳統空氣呼吸器壓力顯示和報警裝置的不足。

附圖說明

圖1是本發明連接關系框圖；

圖2是本發明中數據信息傳遞的示意框圖。

具體實施方式

為了進一步了解本發明的功效和特點，現結合附圖對本發明做詳細說明，具體如下：

(一)基本方案：如圖1所示，本發明是一種智能空氣呼吸器監測系統，包括以下部件：

一壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測空氣呼吸器高壓氣瓶壓力，由壓力傳感器采集的數據送入單片機進行處理；以及

一單片機，所述單片機接收壓力傳感器傳入的數據和其它部分傳入的數據，并對所接收的數據進行分析處理，將處理后的信息傳遞到執行相應功能的單元；以及

一語音合成模塊，所述語音合成模塊接受單片機的控制，將接收到的數據轉換成音頻信號進行語音提示、報警；以及

供電單元，所述的供電單元給各組成部分提供電力；以及

發聲裝置，所述的發聲裝置與語音合成模塊連接，語音合成模塊合成的音頻信號通過發聲裝置傳遞到人耳中；以及

一控制單元，所述控制單元用于控制電力的開關、音量的調節、播報方式的選擇設定、播報觸發的開關、電量的顯示、可供氣時間的顯示。

(二)同時，本發明還具有優選方案，具體內容如下：

方案一：本發明所述的壓力傳感器設置在高壓氣瓶與減壓閥連接的管路之間或內嵌于減壓閥體內，這樣測得的壓力值更準確，同時，測量速度快，當壓力發生變化時，能第一時間獲得壓力參數。