传感器启用的无线呼吸器贴合测试系统技术方案

在一些示例中，系统包括：呼吸器；传感器，该传感器可操作地耦接到呼吸器，传感器包括：电路，该电路被配置为确定感测元件的至少一个电特性的变化，其中至少一个电特性的变化至少部分地基于颗粒物的检测；以及计算装置，该计算装置被配置为：输出一组图形元素中的至少一个图形元素，以用于显示；响应于接收到至少部分地基于感测元件的至少一个电特性的变化的数据，在不对颗粒物的颗粒进行计数的情况下确定是否满足贴合测试；以及响应于确定是否满足贴合测试，执行至少部分地基于确定是否满足贴合测试的至少一个操作。合测试的至少一个操作。合测试的至少一个操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器启用的无线呼吸器贴合测试系统


[0001]本公开涉及个人防护设备的领域。更具体地讲，本公开涉及可通信地耦接到其他计算装置的个人防护设备。

技术介绍

[0002]在已知存在或可能存在灰尘、烟雾、气体、空气污染物、掉落危险、听力危险或可能对健康有害或造成损害的任何其他危险的区域中工作时，工人典型地使用个人防护设备(PPE)。虽然大量的个人防护设备可用，但一些常用的装置包括动力空气净化呼吸器(PAPR)、自给式呼吸设备、可重复使用呼吸器、一次性呼吸器、掉落防护束具、耳罩、面罩和焊接面罩。在呼吸PPE的情况下，可通过呼吸器对工人进行贴合测试以确定呼吸器是否充分限制工人对呼吸污染物的暴露。
附图说明
[0003]图1示出了根据本公开的技术的示例性呼吸器传感器系统。
[0004]图2示出了根据本公开的技术的具有呼吸器的内部视图的示例性呼吸器传感器系统。
[0005]图3示出了根据本公开的技术的示例性系统，该示例性系统包括移动计算装置、具有传感器的呼吸器、气溶胶发生器和个人防护设备管理系统。
[0006]图4A
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10B示出了根据本公开的技术实现的图形用户界面。
[0007]图11是示出根据本公开的技术的包括个人防护设备管理系统(PPEMS)的示例性计算系统的框图。
[0008]图12是示出根据本公开的技术的PPEM的操作透视图的框图。
[0009]图13是示出根据本公开的一种或多种技术的无线呼吸贴合测试系统的示例性操作的流程图。
[0010]图14是示出根据本公开的一种或多种技术的提供补救建议的呼吸贴合测试系统的示例性操作的流程图。
[0011]应当理解，在不脱离本专利技术范围的前提下，可利用实施方案和修改其结构。图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一个图中用相同数字标记的部件。
具体实施方式
[0012]图1示出了根据本公开的技术的呼吸器传感器系统100。系统100包括呼吸器102、包括感测元件(如本文所述)的传感器104，以及被配置为与传感器104无线通信的移动计算装置106。传感器104基本上定位在呼吸器的内部气体空间内，或基本上安装在呼吸器102的外部表面上，如图1所示。呼吸器传感器系统100可被配置为检测呼吸器102的内部气体空间108内的未过滤空气的存在。如本文所述，传感器104的感测元件被配置为当液体层设置在
感测元件的表面的至少一部分上的间隙中时感测流体可溶性颗粒物。流体可电离的颗粒在液体层中能够至少部分地溶解并能够至少部分地电离，导致至少两个电极之间的电特性的变化。
[0013]水蒸气可由呼吸器内部的人呼吸产生，并冷凝到传感器104的感测元件的高表面能区域上以及形成液体层。在一个示例中，盐气溶胶颗粒诸如氯化钠可与该冷凝水蒸气接触，使得盐颗粒溶解并且改变传感器104的感测元件的至少一个电极对的电特性(例如，阻抗)。电特性的这种变化可由传感器104感测并且无线地传送到另一个计算装置，诸如移动计算装置106、被配置在气溶胶发生器装置110内的计算装置、或个人防护设备管理系统(PPEMS)，如本公开中进一步所述。流体可电离颗粒物向传感器104的感测元件的传输可通过人呼吸而发生。在一些实施方案中，可以通过使用气体移动元件将流体可电离颗粒物传输到感测元件。在一些实施方案中，气体移动元件是风扇或泵。
[0014]如上所述，传感器104的感测元件为流体可电离的检测元件，其可被配置为使得冷凝蒸气不在感测元件的表面上均匀地冷凝。流体可电离检测元件可被进一步构造成使得与至少一个电极接触的冷凝蒸气不与至少一个其它电极形成连续凝相。
[0015]呼吸器102可为任何个人防护呼吸器制品，例如，诸如过滤面罩呼吸器或弹性体呼吸器。传感器104可包括电源、通信接口、感测电子器件和天线。传感器104的电源可为电池、可再充电电池或能量采集器。
[0016]传感器104的感测元件可被配置为可替换的并且能够与传感器104机械分离。感测元件可通信地耦接到传感器104。例如，传感器104的感测元件可与传感器104无线通信。通过用未使用的或新的感测元件替换使用过或失效的感测元件，可将传感器104重复使用。
[0017]传感器104可固定到、或附着到、或连接到呼吸器102或个人防护装置或元件的内部表面。当由用户112佩戴时，内部表面可限定呼吸器102的内部气体空间108以覆盖用户112的面部114的至少一部分。内部气体空间108可与佩戴呼吸器102或个人防护装置或元件的用户的呼吸气流连通。在一些实施方案中，传感器104可为可移除地定位或附接在内部气体空间内。在一些实施方案中，传感器104可为可移除地定位或附接到呼吸器102的内部表面。在一些实施方案中，传感器104可为可移除地定位或附接到呼吸器102的外部表面。例如，传感器104可通过任何附接系统诸如粘合剂、钩和环、摩擦贴合连接器或抽吸来固定到、或附着到或连接到呼吸器102的内部表面或外部表面。例如，传感器104可以通过呼吸器中的端口(未示出)附接到呼吸器的外部表面，该端口在呼吸器的内部气体空间和外部气体空间之间形成流体通道。例如，可以通过将传感器104按压到端口上来将传感器104耦接到这种端口，即摩擦贴合连接。
[0018]传感器104的尺寸和重量可被选择成使得传感器不干扰佩戴者对呼吸器102的使用。传感器104的尺寸和传感器104的重量被选择成使得传感器104不改变呼吸器102与佩戴者的贴合。传感器104的重量可在0.1克至225克、诸如小于10克、或1克至10克的范围内。如果呼吸器足够紧，则重量为225克的传感器可不改变呼吸器的贴合性，但可使用较低的重量以便减少呼吸器的重量。传感器104的体积可在0.1cm3至50cm3的范围内，并且可小于10cm3、或1cm3至10cm3。
[0019]在一些示例中，气溶胶发生器装置110可生成具有根据颗粒浓度参数限定的颗粒浓度的气溶胶116。气溶胶发生器装置110可将气溶胶116提供给围绕用户112的头部物理支
撑的外壳120。气溶胶发生器装置110可经由导管124将气溶胶116提供给外壳120。导管124可以是软管、端口或用于将气溶胶116流体传输到外壳120的其他合适装置。气溶胶发生器装置110根据已知的气溶胶参数将气溶胶116递送到至少部分地包含在围绕用户112的头部的外壳120内的区域，其中外壳120至少部分地包含围绕用户112的头部的气溶胶116。在一些示例中，外壳120可以是覆盖用户112的头部的罩。术语“围绕用户112的头部进行支撑”可意味着，外壳120由用户的头部和/或肩膀支撑，例如由允许外壳可操作地连接到用户的头部和/或肩膀的支撑件。
[0020]移动计算装置106可以是智能电话、可穿戴计算装置、平板电脑、智能眼镜。在其他示例中，移动计算装置106可以是台式计算机、服务器、或任何其他计算装置。气溶胶发生器装置110本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，所述系统包括：呼吸器，所述呼吸器被配置为由用户穿戴；传感器，所述传感器可操作地耦接到所述呼吸器，所述传感器包括：电路，所述电路被配置为确定感测元件的至少一个电特性的变化，其中所述至少一个电特性的变化至少部分地基于颗粒物的检测；和通信部件，所述通信部件被配置为传送数据，所述数据至少部分地基于所述感测元件的所述至少一个电特性的变化；以及计算装置，所述计算装置包括存储器和一个或多个计算机处理器，所述存储器包括指令，所述指令在由所述一个或多个计算机处理器执行时致使所述一个或多个计算机处理器：输出一组图形元素中的至少一个图形元素，以用于显示，其中所述一组图形元素中的每个图形元素对应于所述用户在贴合测试中要执行的至少一个动作；响应于接收到至少部分地基于所述感测元件的所述至少一个电特性的变化的数据，在不对所述颗粒物的颗粒进行计数的情况下并且在对应于所述至少一个图形元素并且由所述用户执行的所述至少一个动作期间，确定是否满足所述贴合测试；并且响应于确定是否满足所述贴合测试，执行至少部分地基于确定是否满足所述贴合测试的至少一个操作。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个图形元素是第一图形元素，并且所述至少一个动作是第一动作并且所述数据是第一数据，其中所述存储器包括指令，所述指令在被执行时致使所述一个或多个计算机处理器：输出第一图形用户界面，以用于显示，所述第一图形用户界面包括对应于所述用户在所述贴合测试中要执行的所述第一动作的所述第一图形元素；使用至少部分地基于所述感测元件的至少一个电特性的所述第一数据，来确定针对在第一限定持续时间期间由所述用户执行的所述第一动作满足所述贴合测试的第一阶段；并且响应于确定针对在所述第一限定持续时间期间由所述用户执行的所述第一动作满足所述贴合测试的所述第一阶段，在没有所述第一图形用户界面的情况下，输出第二图形用户界面，以用于显示，所述第二图形用户界面包括对应于所述用户在所述贴合测试中要执行的第二动作的第二图形元素。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述存储器包括指令，所述指令在被执行时致使所述一个或多个计算机处理器：使用至少部分地基于所述感测元件的所述至少一个电特性的变化的第二数据，来确定针对在第二限定持续时间期间由所述用户执行的所述第二动作不满足所述贴合测试的第二阶段；并且响应于确定针对在所述第二限定持续时间期间由所述用户执行的所述第二动作不满足所述贴合测试的所述第二阶段，输出指示不满足所述贴合测试的图形元素，以用于显示。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述存储器包括指令，所述指令在被执行时致使所述一个或多个计算机处理器：使用至少部分地基于所述感测元件的所述至少一个电特性的变化的第二数据，来确定
针对在第二限定持续时间期间由所述用户执行的所述第二动作满足所述贴合测试的第二阶段；并且响应于确定针对在所述第二限定持续时间期间由所述用户执行的所述第二动作满足所述贴合测试的所述第二阶段，输出指示满足所述贴合测试的图形元素，以用于显示。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二图形元素包括用于执行所述第一动作的对所述用户的指令、所述第一动作的物理描绘、所述第一限定持续时间内的实耗时间量、所述第二限定持续时间内的剩余时间量、或所述贴合测试的一组阶段内的所述第一阶段的基准性的指示符中的至少一者。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述动作是一定类型的呼吸、用户头部的运动、用户躯干的运动或用户说话中的至少一者。7.根据权利要求1所述的系统，还包括气溶胶发生器装置，其中所述气溶胶发生器装置被配置为：响应于接收到来自所述计算装置的第一消息，开始生成邻近所述呼吸器提供的包括所述颗粒物的气溶胶；并且响应于接收到来自所述计算装置的第二消息，停止生成邻近所述呼吸器提供的包括所述颗粒物的所述气溶胶。8.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定已邻近所述呼吸器提供所述颗粒物，所述存储器包括指令，所述指令在由所述一个或多个计算机处理器执行时致使所述一个或多个计算机处理器：确定包括所述颗粒物的气溶胶已在限定的持续时间内邻近所述呼吸器提供。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算装置从气溶胶发生器装置接收至少部分地基于所述感测元件的所述至少一个电特性的变化的数据，所述气溶胶发生器装置生成邻近所述呼吸器提供的包括颗粒物类型的气溶胶。10.根据权利要求1所述的系统，其中为了执行至少一个操作，所述存储器包括指令，所述指令在被执行时致使所述一个或多个计算机处理器向远程计算装置发送指示是否满足所述贴合测试的消息。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述动作至少部分地基于安全规定。12.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器是第一传感器并且所述数据是第一数据，其中第二传感器物理地耦接到所述呼吸器，并且其中所述存储器包括指令，所述指令在由所述一个或多个计算机处理器执行时致使所述一个或多个计算机处理器：从所述第二传感器接收指示所述用户的至少一部分的运动的第二数据；并且至少部分地基于来自所述第二传感器的指示所述用户的至少一部分的运动的所述第二数据，来确定是否满足所述贴合测试。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器是第一传感器并且所述数据是第一数据，其中第二传感器物理地耦接到所述呼吸器，并且其中所述存储器包括指令，所述指令在由所述一个或多个计算机处理器执行时致使所述一个或多个计算机处理器：从所述第二传感器接收指示执行所述至少一个动作的第二数据；并且至少部分地基于指示执行所述至少一个动作的所述第二传感器，来确定是否满足所述贴合测试。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第二传感器包括气流传感器、压力传感器、运动传感器、声学传感器或瓣膜位置传感器中的至少一者。15.根据权利要求1所述的系统，其中同时输出所述图形元素中的至少两个图形元素以用于在单个图形用户界面中显示。16.根据权利要求1所述的系统，其中所述颗粒物至少部分地由氯化钠构成。17.根据权利要求1所述的系统，其中所述呼吸器为一次性呼吸器、负压可重复使用呼吸器、动力空气净化呼吸器、或自给式呼吸设备呼吸器中的至少一者。18.根据权利要求1所述的系统，其中所述存储器包括指令，所述指令在被执行时致使所述一个或多个计算机处理器：确定对应于相应动作的所述贴合测试的每个阶段均得到满足；确定所述呼吸器被至少部分地从由所述用户佩戴中移除；确定未检测到足以满足阈值的所述至少一个电特性的变化；并且至少部分地基于确定未检测到足以满足所述阈值的所述至少一个电特性的变化，来确定不满足所述贴合测试。19.根据权利要求1所述的系统，其中所述存储器包括指令，所述指令在被执行时致使所述一个或多个计算机处理器：确定对应于相应动作的所述贴合测试的每个阶段均得到满足；确定所述呼吸器被至少部分地从由所述用户佩戴中移除；确定检测到足以满足阈值的所述至少一个电特性的变化；并且至少部分地基于确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：