[發(fā)明專利]防污染面罩和用于控制防污染面罩的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810497265.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN108939337B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·范德斯盧斯;陳爽;W·D·P·考溫伯格;P·H·鮑馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): A62B7/10
• 分類號(hào): A62B7/10;A62B9/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

本發(fā)明涉及防污染面罩和用于控制防污染面罩的方法。本發(fā)明提供一種防污染面罩。在一個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度被用于獲取耦接到風(fēng)扇的面罩空氣腔室中的壓力或檢測(cè)其中的壓力變化。這避免了對(duì)單獨(dú)的壓力傳感器的需求。面罩兩端的壓力用于確定面罩是否被佩戴。在另一方面，在風(fēng)扇關(guān)閉時(shí)由因用戶呼吸導(dǎo)致的風(fēng)扇的機(jī)械運(yùn)動(dòng)引起的、由風(fēng)扇電機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)被檢測(cè)，并且被用于開啟風(fēng)扇。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于向呼吸裝置的佩戴者提供過濾空氣的防污染面罩，其中通過風(fēng)扇輔助流動(dòng)。

背景技術(shù)

世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì)每年有400萬人死于空氣污染。這個(gè)問題的一部分就是城市的戶外空氣質(zhì)量。在德里這樣的印度城市，最糟糕的年度污染水平超過推薦水平的10倍。眾所周知，北京的年平均值是建議安全水平的8.5倍。但是，即使在倫敦、巴黎和柏林等歐洲城市，其水平也高于WHO建議的水平。

由于這個(gè)問題在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)顯著改善，所以解決這個(gè)問題的唯一方法就是佩戴通過過濾提供更清潔空氣的面罩。為了提高舒適度和效果，可以在面罩上添加一個(gè)或兩個(gè)風(fēng)扇。這些風(fēng)扇在使用期間打開，通常在恒定電壓下使用。出于效率和壽命的原因，這些風(fēng)扇通常是電子換向無刷直流風(fēng)扇。

佩戴者使用動(dòng)力面罩的益處在于，減輕了肺部承受的由抵抗常規(guī)非動(dòng)力面罩中的過濾器的阻力的吸氣引起的輕微壓力。

此外，在傳統(tǒng)的無動(dòng)力面罩中，吸氣也會(huì)在面罩內(nèi)引起輕微的負(fù)壓，其導(dǎo)致污染物泄漏到面罩中，如果這些污染物是有毒物質(zhì)，則泄漏可能是危險(xiǎn)的。動(dòng)力面罩向面部提供穩(wěn)定的空氣流，并且可以例如提供輕微的正壓，其可以由呼氣閥的阻力來確定，以確保任何泄漏向外的而不是向內(nèi)的。

如果調(diào)節(jié)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)或速度，則有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這可以用于在吸氣和呼氣過程中通過更合適的通風(fēng)來提高舒適性，或者可以用于提高電氣效率。后者意味著更長(zhǎng)的電池壽命或增強(qiáng)的通風(fēng)。在當(dāng)前的設(shè)計(jì)中，這兩方面都需要改進(jìn)。

為了調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，可以測(cè)量面罩內(nèi)的壓力，并且可以使用壓力以及壓力變化兩者來控制風(fēng)扇。

例如，面罩內(nèi)的壓力可以通過壓力傳感器測(cè)量，并且風(fēng)扇速度可以根據(jù)傳感器測(cè)量而變化。壓力傳感器的成本很高，因此會(huì)希望提供一種監(jiān)測(cè)面罩內(nèi)壓力的替代方法。這樣的壓力信息可以用于控制動(dòng)力面罩內(nèi)的風(fēng)扇，但是其可以用作需要壓力信息的任何其他基于風(fēng)扇的系統(tǒng)的一部分。

風(fēng)扇操作的面罩是電池供電的裝置，因此希望將功率消耗降至最低，并保持成本最低。一個(gè)問題是，當(dāng)面罩沒有被佩戴時(shí)，風(fēng)扇可能保持開啟，并且這導(dǎo)致不必要的功率消耗。可以提供專用于檢測(cè)面罩何時(shí)被佩戴的傳感器，但這會(huì)增加呼吸面罩的成本。

當(dāng)佩戴面罩時(shí)，用戶通常會(huì)啟動(dòng)開關(guān)來開啟風(fēng)扇。該開關(guān)增加了面罩的成本，占用空間，并且開啟是不方便的。自動(dòng)電子開啟功能將避免這類缺點(diǎn)。但是，通常這也需要一個(gè)專用傳感器來檢測(cè)面罩的使用情況。

因此，希望找到一種檢測(cè)面罩佩戴的更低成本的解決方案，以便能夠檢測(cè)從被佩戴到未被佩戴的轉(zhuǎn)變、和/或從未被佩戴到被佩戴的轉(zhuǎn)變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明由權(quán)利要求限定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的示例，提供了一種防污染面罩，其包括：

空氣腔室；

過濾器，直接在空氣腔室與空氣腔室的外部的周圍環(huán)境之間形成邊界；

風(fēng)扇，用于從空氣腔室的外部將空氣吸入到空氣腔室中、和/或?qū)⒖諝鈴目諝馇皇覂?nèi)抽吸到外部；

用于確定風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度的裝置；和

控制器，其適用于：

根據(jù)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度獲取空氣腔室內(nèi)的壓力或檢測(cè)空氣腔室內(nèi)的壓力變化；和