恆溫恆氧恆溼恆淨的活動呼吸裝置的製作方法
2023-09-16 16:25:10
本實用新型涉及一種呼吸裝置，尤其是一種恆溫恆氧恆溼恆淨的活動呼吸裝置。
背景技術：
隨著霧霾天氣的影響，PM2.5(直徑小於或等於2.5微米可入肺細顆粒物)概念的普及，人們越發認識到空氣汙染對身體的損害；人體長期吸入PM2.5可引發心血管疾病、呼吸道疾病乃至肺癌。
隨著生活水平的提高，人們日益重視身體的日常鍛鍊，經常進行晨練、步行上下班等戶外鍛鍊，然而城市中汙染的空氣會對進行戶外鍛鍊的人們造成傷害，為了過濾汙染空氣，人們經常使用口罩作為呼吸防護裝置；而目前常用的口罩多採用阻隔過濾方式，設置過濾層，利用人體吸入空氣產生的負壓帶動空氣穿過過濾層進行對呼吸空氣的過濾；隨著活動量的增加，呼吸頻率增加，口罩的過濾阻隔會導致呼吸不暢，使人感到不舒適。
人在活動時會消耗大量氧氣同時排出二氧化碳，當呼吸環境中二氧化碳濃度超過8%時就會出現疲勞、乏力、氣短、氣粗、氣喘等不適應症狀，加之環境中存在的可吸入顆粒物隨著活動進入人體，會對人體造成傷害。
在佩戴使用口罩作為呼吸防護裝置時，在呼氣過程中，人體呼出的氣體包含水汽，使得口罩內部溫度、溼度增加，容易滋生細菌，從而使人感到不舒適乃至患病。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種呼吸裝置，尤其是一種恆溫恆氧恆溼恆淨的活動呼吸裝置。
本實用新型採用如下技術方案：
一種恆溫恆氧恆溼恆淨的活動呼吸裝置，其特徵在於：包括呼吸面罩，所述的呼吸面罩上設有第一儲能電池，該第一儲能電池以電路連接控壓排氣裝置及監測系統。
所述的監測系統中設有信息處理裝置，該信息處理裝置以電路連接體徵監測器及罩內監測器，該體徵監測器包括汗液分析裝置及體徵傳感器，該罩內監測器包括氣壓傳感器、氧濃度傳感器及溫度傳感器。
該呼吸面罩通過接入輸氣管與新風裝置連接；所述的新風裝置包括機殼，該機殼內設有第二儲能電池以電路連接風機、傳感系統、調節系統及控制系統；
所述的控制系統設有控制主板，該控制主板電路連接傳感系統及調節系統並無線連接信息處理裝置。
進一步地，所述的信息處理裝置及控制主板皆設有Micro USB Type-B接口及只讀存儲器。
進一步地，所述的信息處理裝置及控制主板皆可通過藍牙信號傳輸、WI-FI信號傳輸或網絡通信信號傳輸進行無線信息連接。
進一步地，所述的調節系統設有活動控壓裝置固定安裝於機殼上，並於機殼內依次布置有過濾淨化裝置、控溫裝置、控溼裝置、控氧裝置及輸氣倉，所述的輸氣倉出風口與輸氣管連接。所述的過濾淨化裝置包括設置有第一過濾層及第二過濾層，該過濾淨化裝置設置於風機旁側，固定安裝於機殼並電路連接於控制主板；所述的控溫裝置包括控溫控制器及控溫半導體，該控溫控制器固定安裝於機殼並電路連接於控制主板；所述的控溼裝置固定安裝於機殼並設置有液倉及控溼濾膜，該液倉設有入液口及出液口，入液口一端延伸出機殼外部，出液口一端與控溼濾膜連接；所述的控氧裝置固定安裝於機殼並設有控氧入口及控氧出口，該控氧出口與輸氣倉連接。
進一步地，所述的傳感系統設有傳感控制器、溫度傳感器、溼度傳感器及氧濃度傳感器，所述的傳感控制器電路連接於控制主板，所述的溫度傳感器、溼度傳感器及氧濃度傳感器獨立連接於傳感控制器上並分別延伸出機殼與外部空氣相接。
進一步地，所述的風機裝嵌安裝在機殼上；該風機安裝連接有活動柵格面板，該活動柵格面板電路連接於控制主板。
進一步地，所述的風機可設置為兩個，分別安裝於機殼前置面板兩側。
進一步地，所述的控制系統設有觸控屏，所述的觸控屏電路連接於控制主板，該觸控屏裝嵌安裝於機殼上。
進一步地，所述的呼吸面罩上安裝固定有面罩扣，該面罩扣上綁定連接有面罩綁帶；所述的機殼上安裝固定有綁帶扣，該綁帶扣上綁定連接有手臂綁帶。
本實用新型的活動呼吸裝置，通過設計的新風裝置，有效地提供恆溫恆溼恆氧恆淨的空氣環境於活動過程，使人們能避免因空氣環境而對人體造成的傷害；並通過監測系統對人體狀況進行監測，配合預設活動計劃與結合監測信息調節控制新風裝置，營造合乎要求的呼吸環境，有效地提高活動人員的活動效率及活動質量。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例中所述的活動呼吸裝置的結構圖。
圖2是本實用新型實施例中所述的新風裝置的結構圖。
圖3是本實用新型實施例中所述的新風裝置的剖面圖。
圖4時本實用新型實施例中所述的監測系統的結構圖。
圖中：1、呼吸面罩，10、第一儲能電池，11、面罩扣，12、面罩綁帶，2、排氣裝置，33、監測系統，31、體徵監測器，311、汗液分析裝置，312、體徵傳感器，32、罩內監測器，321、氣壓傳感器，322、氧濃度傳感器，323、溫度傳感器，33、信息處理裝置，4、輸氣管，5、新風裝置，50、機殼，51、第二儲能電池，6、風機，61、活動柵格面板，7、傳感系統，71、傳感控制器，72、溫度傳感器，73、溼度傳感器，74、氧濃度傳感器，8、調節系統，81、過濾淨化裝置，811、第一過濾層，812、第二過濾層，82、控溫裝置，821、控溫半導體，822、控溫控制器，83、控溼裝置，831、液倉，832、入液口，833、出液口，834、控溼濾膜，84、活動控壓裝置，85、控氧裝置，851、控氧入口，852、控氧出口，86、輸氣倉，9、控制系統、91、觸控屏，92、控制主板，100、手臂綁帶，101、綁帶扣。
具體實施方式
為了使本實用新型的技術方案、目的及其優點更清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步的解釋說明。
如圖1及圖4所示，實施例中一種恆溫恆氧恆溼恆淨的活動呼吸裝置，其特徵在於：包括呼吸面罩1，所述的呼吸面罩1上設有第一儲能電池10，該第一儲能電池以電路連接排氣裝置2及監測系統3。
所述的監測系3中設有信息處理裝置33，該信息處理裝置33以電路連接體徵監測器31及罩內監測器32，該體徵監測器31包括汗液分析裝置311及體徵傳感器312，該罩內監測器32包括氣壓傳感器321、氧濃度傳感器322及溫度傳感器323。
該呼吸面罩1通過接入輸氣管4與新風裝置5連接；所述的新風裝置5包括機殼50，該機殼50內設有第二儲能電池51以電路連接風機6、傳感系統7、調節系統8及控制系統9；所述的控制系統9設有控制主板92，該控制主板92電路連接傳感系統7及調節系統8並無線連接信息處理裝置33。
體徵監測器31緊貼人體下頜，隨著活動進行，通過汗液分析裝置311分析人體汗液成分比例，及通過體徵傳感器312監測下頜部分神經及血管傳動，分析出人體活動過程中的體徵信息變化；罩內監測器32以氣壓傳感器321監測面罩內氣壓、以氧濃度傳感器322監測面罩內氧濃度並以溫度傳感器323監測面罩內溫度；體徵監測器31及罩內監測器32獲得數據反饋至信息處理裝置33進行分析，而後信息反饋至控制主板92，控制調節系統對新風輸出進行調節，使人體活動狀態更理想。
優選地，所述的信息處理裝置33及控制主板92皆設有Micro USB Type-B接口及只讀存儲器，有效地記錄及讀取相關訓練信息，並可通過Micro USB Type-B接口以數據線連接相應地對第一儲能電池10及第二儲能電池51進行充電。
優選地，所述的信息處理裝置33及控制主板92皆可通過藍牙信號傳輸、WI-FI信號傳輸或網絡通信信號傳輸進行無線信息連接，使實施例配合更多的控制設備遠程工作成為可能。
如圖2及圖3所示，所述的調節系統8設有活動控壓裝置84固定安裝於機殼50上，並於機殼50內依次布置有過濾淨化裝置81、控溫裝置82、控溼裝置83、控氧裝置85及輸氣倉86，所述的輸氣倉86出風口與輸氣管4連接。所述的過濾淨化裝置81包括設置有第一過濾層811及第二過濾層812，該過濾淨化裝置81設置於風機6旁側，固定安裝於機殼50並電路連接於控制主板92；所述的控溫裝置82包括控溫半導體821及控溫控制器822，該控溫半導體821安裝連接於控溫控制器822，該控溫控制器822固定安裝於機殼50並電路連接於控制主板92；所述的控溼裝,83固定安裝於機殼50並設置有液倉831及控溼濾膜834，該液倉831設有入液口832及出液口833，入液口832一端延伸出機殼50外部，出液口833一端與控溼濾膜834連接；所述的控氧裝置85固定安裝於機殼50並設有控氧入口851及控氧出口852，該控氧出口852與輸氣倉86連接。
優選地，所述的傳感系統7設有傳感控制器71、溫度傳感器72、溼度傳感器73及氧濃度傳感器74，所述的傳感控制器71電路連接於控制主板92，所述的溫度傳感器72、溼度傳感器73及氧濃度傳感器74獨立連接於傳感控制器71上並分別延伸出機殼50與外部空氣相接。
優選地，所述的風機6裝嵌安裝在機殼50上；該風機6安裝連接有活動柵格面板61，該活動柵格面板61電路連接於控制主板92。所述的風機6可設置為兩個，分別安裝於機殼50前置面板兩側。
優選地，所述的控制系統9設有觸控屏91，所述的觸控屏91電路連接於控制主板92，該觸控屏91裝嵌安裝於機殼50上。
通過觸控屏91控制設定所需的呼吸環境程序，開啟活動呼吸裝置，風機6啟動，新風持續進入新風裝置5，控壓裝置84開啟，控制新風壓力輸出經調節系統8過輸氣管4輸出至呼吸面罩1供人體呼吸所需；人體呼出廢氣隨新風經排氣裝置2排出；過程中，呼吸面罩1內持續呈正壓狀態。
當活動環境超出預設溫度範圍，則需要進行控溫：溫度傳感器72獲取相關信息反饋至傳感控制器71，信息處理後，通過控制主板92控制控溫裝置82工作，控溫控制器822通過控制控溫半導體821加熱或製冷，使輸入新風控制於預設溫度範圍。
當活動環境超出預設溼度範圍，則需要進行控溼：提前往入液口832儲入控溼液至液倉831，溼度傳感器72獲取相關信息反饋至傳感控制器71，信息處理後，通過控制主板92控制出液口833開啟，控溼液滲入控溼濾膜834，通過輸出控溼液的用量調節控溼濾膜834的水分子穿透能力，從而使新風的溼度控制於預設溼度範圍。
調節系統8設置有過濾淨化裝置81，第一過濾層811過濾控制可入肺細顆粒物，第二過濾層812過濾吸收含氮含硫等異味氣體，從而控制輸入新風的潔淨程度。
當隨著活動進行或身處於氧異常環境，監測系統3通過體徵監測器31分析人體綜合信息，結合罩內監測器32檢測人體呼吸綜合情況，通過信息處理裝置33反饋至控制主板92控制控氧裝置85啟動；開啟控氧入口851，新風通過控氧裝置控氧，過控氧出口852輸出；因此，可通過既定控制程序，合理控制控氧裝置85的控氧輸出，調節人體呼吸狀態，使人體活動狀態更理想。
優選地，所述的呼吸面罩1上安裝固定有面罩扣11，該面罩扣11上綁定連接有面罩綁帶12；所述的機殼50上安裝固定有綁帶扣101，該綁帶扣101上綁定連接有手臂綁帶100。從而可以通過手臂綁帶100佩戴新風裝置5於手臂上；兩者的穩定佩戴，進而更好地對活動過程中使用該恆溫恆氧恆溼恆淨的呼吸裝置不受障礙。
本實用新型的活動呼吸裝置，通過設計的新風裝置，有效地提供恆溫恆溼恆氧恆淨的空氣環境於活動過程，使人們能避免因空氣環境而對人體造成的傷害；並通過監測系統對人體狀況進行監測，配合預設活動計劃與結合監測信息調節控制新風裝置，營造合乎要求的呼吸環境，有效地提高活動人員的活動效率及活動質量。
以上所述的僅為本實用新型的優選實施方式，對於本技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的實施原理前提下，依然可以對所述的實施例進行修改，而相應修改方案也應視為本實用新型的保護範圍。