[发明专利]呼吸分析遮罩及呼吸分析方法

权利要求书

1.一种污染遮罩，包括：

外壁(12)，用于在所述遮罩被佩戴时，在所述外壁与用户的面部之间限定气室(18)；

过滤器(16)，直接在所述气室与在所述气室外部的周围环境之间形成边界；

风扇(20)，用于将空气从所述气室(18)外部抽吸到所述气室中和/或将空气从所述气室内部抽吸到所述外部；

用于确定所述风扇的转速的部件(34，36)；

用于确定所述气室与所述周围环境之间的压力的部件；

控制器(30)，适于分析随时间的所述风扇的所述转速以及随时间的所述压力，从而考虑所述过滤器的渗透特性来确定呼吸流速信息；以及

输出部(38)，用于向所述用户提供所述呼吸流速信息。

2.根据权利要求1所述的遮罩，其中用于确定所述气室与所述周围环境之间的压力的部件由所述控制器实施，所述控制器适于从所述风扇的所述转速得到所述气室与所述周围环境之间的压力，以使得所述风扇速度被用作压力测量结果的代理。

3.根据权利要求1所述的遮罩，其中用于确定所述气室与所述周围环境之间的压力的所述部件包括压差传感器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的遮罩，其中：

所述风扇(20)由电子换向无刷电机驱动，并且用于确定转速的所述部件包括所述电机的内部传感器；或者

用于确定转速的所述部件(36)包括用于检测驱动所述风扇的电机的电源上的纹波的电路。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的遮罩，其中所述控制器适于：

基于所述压力并基于所述过滤器的所述渗透特性来得到穿过所述过滤器(16)的过滤器流速；

从所述风扇转速得到风扇流速；以及

基于所述过滤器流速与所述风扇流速之和或之差来得到呼吸流速。

6.根据权利要求5所述的遮罩，其中所述控制器适于根据所述压力确定吸气和呼气的定时，并且所述控制器适于得到在吸气或呼气期间的所述呼吸流速。

7.根据权利要求5或6所述的遮罩，其中所述控制器适于从呼吸吸入或呼出的时间内的所述呼吸流速得到呼吸流量。

8.根据权利要求7所述的遮罩，其中所述控制器适于从所述呼吸流量和呼吸速率得到VO2测量结果。

9.根据权利要求8所述的遮罩，其中所述控制器适于记录一段时间内的最大VO2水平，并且将其作为所述呼吸流量信息提供给所述输出部。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的遮罩，其中所述过滤器包括所述气室的外壁(16)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的遮罩，其中所述风扇仅用于将空气从所述气室内部抽吸到所述外部。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的遮罩，其中所述气室的容积小于250cm³。

13.一种控制污染遮罩的非治疗性方法，所述方法包括：

(70)使用风扇将空气抽吸入和/或抽吸出所述遮罩的气室，其中所述遮罩包括过滤器，所述过滤器直接在所述气室与在所述气室外部的周围环境之间形成边界；

(72)确定所述风扇的转速；

(74)确定所述气室与所述周围环境之间的压力；

(76)分析随时间的所述风扇的所述转速和随时间的所述压力，从而考虑所述过滤器的渗透特性来确定呼吸流速信息；以及

(78)将所述呼吸流速信息作为输出提供给用户。

14.根据权利要求13所述的方法，包括根据所述风扇的所述转速确定所述气室与所述周围环境之间的压力，以使得所述风扇速度被用作压力测量结果的代理。

15.根据权利要求13或14所述的方法，包括：

(76a)基于所述压力并基于所述过滤器的所述渗透特性来得到穿过所述过滤器(16)的过滤器流速；

(76b)从所述风扇转速得到风扇流速；

(76c)基于所述过滤器流速与所述风扇流速之和或之差来得到呼吸流速；

(76d)从呼吸吸入或呼出的时间内的所述呼吸流速得到呼吸流量；以及

(76e)从所述呼吸流量和呼吸速率得到VO2测量结果。