定制可控动力呼吸器面罩的制作方法

不适用。

关于联邦赞助研究或开发的声明

不适用。

对微缩胶片附录的参考

不适用。

实施方案整体涉及呼吸器面罩，并且具体地涉及动力面罩，该面罩可以是定制可控的，以更好地为佩戴面罩的个体用户提供特定的空气需求。

附图说明

为了更全面地理解本公开，现在参照以下结合附图和具体实施方式所作的简要说明，在附图中相似的附图标号代表相似的部件。

图1示出了示例性面罩的分解透视图；

图2以示意图示出了用于控制示例性面罩的风扇速度的示例性系统；

图3以示意图示出了用于控制示例性面罩的风扇速度的另一个示例性系统/方法；并且

图4示出了控制示例性面罩的风扇速度的示例性方法的流程图。

具体实施方式

首先应当理解，尽管以下示出了一个或多个实施方案的示例性实施方式，但是可以使用任何数量的、无论是当前己知的还是尚不存在的技术来实现所公开的系统和方法。本公开决不应当限于下文所示的示例性实施方式、附图和技术，而是可以在所附权利要求书的范围及其等同物的全部范围内进行修改。

以下简短术语定义应适用于整个申请文件：

术语“包括”意指包括但不限于，并且应以在专利上下文中通常使用的方式加以解释；

短语“在一个实施方案中”、“根据一个实施方案”等一般意指跟在该短语后的特定特征、结构或特性可包括在本发明的至少一个实施方案中，并且可包括在本发明的多于一个实施方案中(重要的是，此类短语不一定是指相同实施方案)；

如果说明书将某物描述为“示例性的”或“示例”，则应当理解为是指非排他性的示例；

术语“约”或“大约”等在与数字一起使用时，可意指具体数字，或另选地，如本领域技术人员所理解的接近该具体数字的范围(例如，+/-10％)；并且

如果说明书陈述了部件或特征“可以”、“能够”、“能”、“应当”、“将”、“优选地”、“有可能地”、“通常”、“大体上”、“任选地”、“例如”、“经常”或“可能”(或其他此类词语)被包括或具有特性，则特定部件或特征不是必须被包括或具有该特性。此类部件或特征可任选地包括在一些实施方案中，或可排除在外。

所公开的实施方案通常涉及动力面罩，其可操作以从外部大气环境吸入空气、过滤空气并向用户(例如面罩的佩戴者)提供空气。这种动力面罩实施方案可以减轻通过过滤器呼吸的困难。然而，为了更好地向特定用户提供合适量的空气，风扇速度可被定制(例如，其可以包括基于用户的条件和/或从其吸入空气的环境的设置)。换句话说，所公开的实施方案试图提供对这种动力面罩呼吸器的智能控制，以使动力面罩呼吸器更好地适应用户、用户的活动和/或用户的环境，希望由此为用户提供改善的呼吸体验。一些实施方案还可以试图平衡流向用户的气流和呼吸器面罩设备的功耗，平衡气流和功率(例如电池寿命)的相反因素，使得风扇速度不显著高于辅助用户所需的速度(例如，使得电池功率不会被不必要地浪费)。另外，动力呼吸器实施方案将优选地为面罩，所有元件(例如，至少机动化风扇和过滤器，优选地还包括处理器)都位于/佩戴在用户的面部上。因此，最小化面罩的重量和厚度也可能是有帮助的(以提高舒适性和/或可穿戴性)。定制呼吸器面罩设备的用户友好方式(例如，风扇的控制)也是有帮助的。如技术人员从下面的公开可以理解的，公开的实施方案可以解决这些问题中的一个或多个。

所公开的实施方案整体涉及过滤面罩，其包括：过滤器；机动化风扇，其被配置成将空气通过过滤器抽吸/引导到面罩中，其中机动化风扇是变速风扇(例如多速或速度可调)；外壳(其被配置成包封或支撑过滤器和风扇)；以及处理器，其被配置成调节/控制/修改/设置机动化风扇速度(例如，基于与一个或多个定制数据相关的输入，该定制数据可能包括用户/个性化设置或感测数据或来自互联网的数据，以给予/提供风扇速度的智能控制)。在一些实施方案中，面罩还可以包括一个或多个传感器(可操作/配置成检测特定的相关感测数据，并将这种感测数据传输/提供给处理器)。例如，一个或多个传感器可以检测以下项中的一个或多个(使得感测数据可能包括以下项中的一个或多个)：呼吸速率/频率、湿度、压力、温度、行走速度、心率和/或微粒(空气中)。霍尔传感器可以例如用于测定呼吸频率。在一些实施方案中，由霍尔传感器检测到的呼吸频率可以用于测定行走速度和/或心率(例如，经由使用数据查找表的相关性，该数据查找表可能例如基于特定的用户数据(例如，来自较早的定制会话)或者结合用户年龄、体重和身高)。微粒物质传感器，诸如微粒物质(pm)2.5传感器模块，可能用于检测已经通过过滤器的微粒(例如，尺寸为2.5微米或更大的微粒)，并且这可以用于提供关于污染水平的输入和/或检查面罩过滤器的效率(例如，基于面罩中感测到的微粒水平与关于环境大气中的环境污染/微粒水平的数据(例如，来自互联网)的比较)。

在一些实施方案中，处理器还可包括无线接收器(例如，可操作以接收从无线发射器传输的数据，例如在接口设备上)。在一个示例中，这种接收器和发射器可以使用蓝牙.tm、wi-fi或rf(例如射频，例如413mhz、960mhz等)操作。一些实施方案可能涉及系统，该系统可能包括类似于上面讨论的那些的面罩实施方案以及接口设备(例如，可操作以允许用户向处理器输入个性化数据或来自互联网的数据)。例如，接口设备可能可操作以输入个性化数据，该个性化数据可包括用户的身高、体重和/或年龄。通常，接口设备将包括无线设备(通常与面罩分离和分开，诸如移动电话/智能电话)，该无线设备被配置(例如，利用应用程序)成允许用户输入个性化数据以传输到处理器(例如，经由无线发射器)。并且，在一些实施方案中，无线设备可以包括定位器设备(诸如全球定位系统(gps))并且被配置/可操作为与互联网无线地交互以检索附加数据(诸如污染警报级别、天气信息(包括温度、湿度、压力等))以传输到处理器(例如，基于位置)。不管输入定制数据(其可包括个性化数据、环境数据和/或感测数据)的类型和方式，所公开的实施方案通常使用(例如经由处理器)定制数据来确定合适的风扇速度，并基于所述确定来控制(面罩的)机动化风扇，从而向面罩的用户提供改善的气流。这样，面罩可以被控制以确保向用户提供足够的空气以确保呼吸的容易性(例如，使得用户不必费力地通过面罩的过滤器呼吸空气)，同时通常还确保风扇速度不会显著超过用户所需的速度(例如，以最大化面罩的电池寿命，使得面罩可以长时间连续使用)。换句话说，通常，所公开的实施方案试图向用户提供目标量的空气，目标量近似由处理器基于定制数据输入来确定(并且优选不低于该目标量，但是可能稍微高于该目标量，例如高于目标量多达10cfm(例如，每分钟立方英尺)，但是可能更典型地高于目标量0.1cfm至1.0cfm)。

为了方便参考，附图更详细地示出了具体的示例性实施方案。例如，图1示出了示例性动力过滤面罩101。在图1的实施方案中，过滤器120、机动化风扇140、处理器150和电池160都位于面罩的外壳内，图1的实施方案的外壳包括外壳体105、内壳体110和中间壳体130。因此，所有其他元件被包围或包封在外壳体105和内壳体110内。外壳体105包括孔口104，孔口在图1中位于中心，并且通常尺寸可以被设计为至少与过滤器120一样大。图1的内壳体110包括面部密封件115(通常位于内壳体的内表面上)，其可能包括泡沫或硅树脂垫，并且通常被配置成提供有效的密封(当与带子(未示出)一起使用时，以将动力过滤面罩101附接到用户的面部)，以防止当在用户的面部上就位时空气泄漏到面罩内表面的外周边周围的面罩中。另外，内壳体110包括孔口114，以允许空气通过而到达用户。图1的过滤器120通常可能过滤pm2.5粒径(例如，约2.5微米或更大的颗粒)。

图1的中间壳体130具有安装在其外表面上的过滤器120，并且被配置成有效地将过滤器120与机动化风扇140分离，同时允许机动化风扇140抽吸空气通过过滤器120，并且直接将过滤后的空气进一步引导到动力过滤面罩101中。因此，中间壳体130通常将具有：孔口(未示出，因为位于过滤器120后面)，该孔口被定位并且尺寸设计为与过滤器120相互作用(例如，过滤器120附接在中间壳体中的孔口的顶部，以便完全覆盖该孔口，并且通常过滤器120以密封方式安装在中间壳体130中的孔口上，以防止任何空气泄漏进一步进入动力过滤面罩101而不穿过过滤器120)；以及外周边，该外周边的尺寸和形状被设定成与内壳体和/或外壳体相互作用，使得为了穿过动力过滤面罩101的内部(超出内壳体110)，空气必须穿过过滤器120。换句话说，中间壳体130、外壳体105、内壳体110和过滤器120各自被配置成与其他元件相互作用，以将所有进入动力过滤面罩101的气流引导通过过滤器120并引导至动力过滤面罩101的用户(例如，在由内壳体110的内表面形成的内部空间中)。在图1中，中间壳体130还包括中空主体，其具有尺寸和形状被设定成完全包围机动化风扇140的腔体。通常，中间壳体130的腔体将足够深，使得机动化风扇140和过滤器120之间存在至少大约3mm(例如大约3mm-5mm)的间隙。

图1的机动化风扇140通常是变速风扇，具有多个可用的风扇速度。通常，机动化风扇140可能被配置成可变化地调节到约100rpm至7500rpm的任何速度，可能具有约0.1cfm至10cfm的气流范围，和/或可能具有约0.5mmh2o-10mmh2o的气压。图1的机动化风扇140通常基于从处理器150(其通信地耦接到机动化风扇140并被配置成使得处理器150可以控制机动化风扇140)到马达的电输入来调节。图1的处理器150可为pcba(例如印刷电路板组件)，其在一些实施方案中通常具有功率管理模块、mcu(例如微控制器单元)、蓝牙模块、运动传感器、压力传感器和湿度传感器(尽管在其他实施方案中处理器可能不包括一个或多个集成传感器，传感器中的一个或多个位于别处并与处理器通信)。(这种处理器的)mcu通常具有至少128kb的闪存、20kbram、1个iic、1个uart、12位adc和/或31个gpio。在一些实施方案中，处理器150可以包括存储器存储空间(其可以包括用于处理器150如何使用数据来控制机动化风扇140的指令的只读存储器(rom)和/或用于定制数据输入的随机存取存储器(ram))和/或无线接收器(可操作以接收无线传输的数据(例如，定制数据)(例如，从无线发射器，其可能是接口设备的一部分))。无线接收器可以被配置成经由蓝牙.tm、wi-fi或rf接收信息。在一些实施方案中(例如具有传感器)，处理器150还可能被配置成与传感器通信，以从这种传感器接收定制数据。图1的处理器150和机动化风扇140通常都由电池160供电，电池通常可能是一次性电池或可充电电池(例如向pcba提供约3.7伏的功率和至少250ma(例如毫安)的电流输出)。在图1中，处理器150和电池160可以位于机动化风扇140的后面(例如向内)。

图1的处理器150通常将被配置成使用定制数据输入来确定合适的风扇速度并控制机动化风扇140。在图1中，定制数据输入(由处理器150接收)通常可能与以下项中的一个或多个相关：传感器数据、用户或个性化数据、和/或互联网数据(例如，总体上与环境相关)。传感器数据可能与呼吸速率或频率、湿度、压力、温度、行走速度、心率和/或微粒相关。虽然可能使用任意数量的传感器来提供传感器数据(传感器通常安装在动力过滤面罩101的外壳中或外壳上)，但是在图1中，霍尔传感器170用于测定呼吸频率。例如，霍尔传感器170可能被定位和配置成使得动力过滤面罩101的用户的吸气和呼气将偏转霍尔传感器170，从而改变霍尔传感器170的磁场，并且以与呼吸速率或频率相关的方式改变处理器150的电传感器输入。并且在一些实施方案中，处理器150可能将呼吸速率与行走速度和/或心率相关联(例如，结合关于用户的身高、体重和/或年龄的用户数据)。另外，在图1中，微粒数据可能使用pm2.5传感器模块来感测，该pm2.5传感器模块可操作以检测尺寸为约2.5微米或更大的微粒。两个传感器将通信耦接到处理器150，以便向处理器150提供定制数据，该定制数据可能用于更好地控制风扇速度。用户或个性化数据可能经由接口设备输入到处理器150，在一些实施方案中，接口设备可能是无线接口设备(诸如，如例如图2和图3所示的移动电话或智能电话)。例如，个性化或用户数据可能包括用户的身高、体重和/或年龄。在一些实施方案中，处理器150可能预先配置有默认数据，然后它可能将默认数据用于未被供应的定制数据输入中的一个或多个。例如，如果用户没有输入他的年龄、体重和/或身高，那么处理器150可以使用用于这些的默认数字(例如基于人口统计信息)。例如，在一些实施方案中，动力过滤面罩101处理器150无线通信地耦接到无线接口设备。接口设备可能提供位置信息(例如，使用gps)，然后访问互联网以提取附加的通用数据，这些通用数据可以用作图1的处理器150的定制数据。例如，处理器150可以被配置成将动力过滤面罩101内的感测到的过滤器微粒(例如来自pm2.5传感器模块)与来自互联网的污染数据进行比较，并且向用户提供过滤器120的有效性的指示(例如通过将感测到的微粒数据传输到无线设备或处理器150，然后处理器从互联网提取污染数据，比较数据，并且生成输出(例如在其显示屏上))。

图1还包括呼气阀180，呼气阀可操作以将呼出的空气从内壳体110向外引导(同时不允许空气通过呼气阀180进入)。在图1中，呼气阀180和霍尔传感器170安装在内壳体110的外部/外表面上，并且通常霍尔传感器170可能位于呼气阀180附近(以更好地感测吸气和呼气之间的差异，从而确定呼吸速率)。另外，在图1中，pm2.5传感器模块(未示出)位于内壳体110内(例如，安装在内壳体110的内表面上)，使得pm2.5传感器模块可操作以检测内壳体110内的微粒(例如，在过滤后)。图1的内壳体110通常可能具有位于内壳体110的底部附近的孔口114(例如呼气阀180和霍尔传感器170安装在内壳体110的顶部附近)。图1的实施方案的内壳体110通常将包括中空主体，该中空主体具有由其内表面形成的腔体，并且这种内表面腔体将通常为约0.5cm至3.0cm深(在内壳体110和用户的面部之间提供空气空间间隙，并且为各种用户面部轮廓提供空间以舒适地装配在动力过滤面罩101内(例如，不接触内壳体110的内表面))。在图1中，动力过滤面罩101是半面罩，其被配置成覆盖用户的口部和鼻部。一条或多条带子或吊带(未示出)通常将附接到动力过滤面罩101上，并允许将动力过滤面罩101固定到用户的面部。图1的动力过滤面罩101通常被配置成具有薄的轮廓(例如厚度为5cm或更小，例如1.5cm-5cm)和/或轻的重量(例如重量为约110g或更小，例如75g-110g)。

图2示出了示例性系统200，其具有面罩201(其可能类似于上述的面罩)，该面罩被配置成在处理器处接收输入数据，并使处理器使用该输入数据来基于输入数据向面罩201的机动化风扇生成输出控制信号(从而提供面罩的机动化风扇的智能控制，以更好地向面罩201的用户提供合适量的空气)。处理器可以使用任何类型的定制数据作为输入数据，例如包括感测(或环境)数据、个性化/用户数据和/或互联网数据(如别处所述)，以确定面罩201的合适风扇速度。虽然图2的输入数据可以来自任何接口设备(例如，在面罩上，有线的或无线的)，但是在图2中，至少一些输入数据(例如，关于身高、体重和年龄的用户数据)可能使用无线接口设备290来输入，无线接口设备可操作以与面罩201处理器通信地耦接。在图2中，其他输入数据(例如，感测数据)可能来自安装在面罩中的传感器。在图2中，无线接口设备290将与面罩201(诸如移动电话/智能电话)分离和分开，并且将被配置(例如，利用应用程序)成允许用户输入个性化/用户数据以传输到处理器(例如，经由无线发射器)。无线接口设备290还可能从面罩201的处理器接收输出信号，用于在无线接口设备290的屏幕上显示相关信息(例如，显示面罩201的用户的行走速度和/或心率)。

在图2的系统200中，无线接口设备290还可能包括定位器设备(诸如gps)，并且被配置/可操作为与互联网无线交互以检索附加数据(诸如污染警报级别或天气信息(包括温度、湿度、压力等)，例如，基于gps位置)，用于传输到面罩201的处理器。在一些实施方案中，面罩201的处理器可以被配置成将面罩201内感测到的过滤器微粒与来自互联网的污染数据进行比较，并且经由无线接口设备290向用户提供过滤器的有效性的指示(例如，通过将感测到的微粒数据与来自互联网的污染数据进行比较，并且生成输出(例如，在无线接口设备290的显示屏上))。

图3更详细地示出了类似的示例性系统300。系统300包括面罩301和无线接口设备390。面罩301可以包括：无线模块(允许面罩的处理器和无线接口设备390之间的通信)；处理器，其被配置成基于来自无线接口设备390和面罩301的传感器的数据控制机动化风扇速度；机动化风扇，其可操作为基于来自处理器的指令向面罩301的用户提供过滤后的空气(通过引导空气穿过过滤器并进入面罩内部)；以及一个或多个传感器，其被配置成向处理器提供传感器数据(作为处理器用来确定合适的风扇速度并控制机动化风扇的定制数据的一部分)。图3示出了来自无线接口设备390和传感器的各种任选数据输入(可以由面罩的处理器使用)。另外，如图3所示，面罩301的处理器可以使用面罩301的无线模块向无线接口设备390传输用于显示的信息。在一些实施方案中，无线模块可以是处理器的一部分(或安装在处理器上)。在一些实施方案中，无线接口设备390可以记录由面罩301的处理器传输的数据。技术人员应该基于整体公开内容理解这些和其他这样的系统，其用于与面罩中的机动化风扇交互和/或使用机动化风扇。

图4示出了用于控制动力过滤(呼吸器)面罩的机动化风扇的示例性方法400(例如，使用本文描述的面罩实施方案之一)。方法400包括以下步骤：410，接收一个或多个定制数据输入(例如，通过处理器(在面罩中)或在处理器处)；420，基于一个或多个定制数据输入来控制机动化风扇速度(在面罩处，由处理器控制)；以及430，通过机动化风扇抽吸或引导空气通过过滤器(从外部大气环境到面罩内部，到佩戴面罩的用户)来提供过滤后的空气(在面罩处)。例如，控制机动化风扇速度还可能包括：(由处理器)确定合适的风扇速度并基于一个或多个定制数据输入生成对应的输出信号；以及(由处理器)将输出信号传输到机动化风扇。定制数据输入可以是本文关于任何面罩或系统实施方案描述的那些中的任一个。这种方法实施方案的进一步细节对于技术人员来说将是显而易见的，尤其是考虑到整体公开内容。

已经描述了上述各种设备和方法实施方案(特别是参照附图)，各种附加实施方案可以包括但不限于以下内容：

在第一实施方案中，过滤面罩，其包括：过滤器；机动化风扇，其被配置成将空气通过过滤器抽吸/引导到面罩中，其中机动化风扇是变速的(例如多速或速度可调)；外壳(被配置成包封或支撑过滤器和风扇)；以及处理器，其被配置成调节/控制/修改/设置机动化风扇速度(基于与一个或多个定制数据相关的输入，该定制数据可能包括用户/个性化设置或感测数据或来自互联网的数据，以给予/提供风扇速度的智能控制)。第二实施方案可包括第一实施方案的面罩，还包括一个或多个传感器(可操作/配置成检测特定的相关感测数据，并将这种感测数据传输/提供给处理器)。第三实施方案可包括第二实施方案所述的面罩，其中一个或多个传感器检测(或感测数据包括)以下项中的一个或多个：呼吸速率/频率、湿度、压力、温度、行走速度、心率和/或微粒(空气中)。第四实施方案可包括第二实施方案实施方案至第三实施方案中任一项所述的面罩，其中霍尔传感器用于测定呼吸频率(霍尔传感器通常被定位成使得可以有效地测量吸气和呼气，例如在呼气阀附近)。第五实施方案可包括第四实施方案所述的面罩，其中由霍尔传感器检测的呼吸频率用于测定行走速度和/或心率(经由使用数据查找表的相关性，例如基于特定的用户数据(例如，来自定制会话)或结合用户年龄、体重和身高)。第六实施方案可包括第二实施方案实施方案至第五实施方案中任一项所述的面罩，其中微粒物质传感器诸如pm2.5传感器模块检测已经通过过滤器的微粒(例如尺寸为2.5微米或更大的微粒)(例如，其可以用于提供关于污染水平的输入和/或检查面罩过滤器的效率)。第七实施方案可包括第一实施方案实施方案至第六实施方案中任一项所述的面罩，其中处理器被配置成对未提供(例如，经由传感器或接口设备)的任何个性化数据使用默认数据。第八实施方案可包括第一实施方案实施方案至第七实施方案中任一项的面罩，其还包括面部密封件(其可能是硅树脂垫，该硅树脂垫通常位于面罩的内表面上，并被配置用于与用户的面部密封接触)。第九实施方案可包括第一实施方案实施方案至第八实施方案中任一项所述的面罩，其中外壳包括外壳体和内壳体，其中外壳体和内壳体各自具有允许空气从外部环境通过面罩(例如过滤器)流到用户的孔口/开口/通气孔(并且其中外壳可能任选地包括中间壳体(具有尺寸设计成用于与过滤器相互作用的孔口)，其位于过滤器和风扇之间和/或其上可以安装过滤器和/或可以包括围绕风扇的中空腔体)。第十实施方案可包括第九实施方案所述的面罩，其中过滤器可移除地安装/附接到中间壳体。第十一实施方案可包括第九实施方案至第十实施方案中任一项所述的面罩，其中内壳体在其内表面中包括中空腔体，该中空腔体成型为当面罩被用户佩戴时在用户的口部和鼻部周围提供空气空间(例如，空气空间具有大于约150立方厘米(例如150立方厘米-200立方厘米或150立方厘米-300立方厘米)的体积)。第十一实施方案可包括第一实施方案至第十实施方案中任一项所述的面罩，其中处理器还包括可操作以接收从无线发射器(例如，在接口设备上)传输的数据的无线接收器。第十二实施方案可包括第十一实施方案所述的面罩，其中接收器和发射器可以使用蓝牙.tm、wifi或rf操作。第十三实施方案可包括第一实施方案至第十二实施方案中任一项所述的面罩，其还包括(单向)呼气阀(可操作以用于引导佩戴面罩的用户呼气到面罩外部，同时不允许外部空气经由呼气阀进入面罩，或者可操作以用于引导呼气到面罩的内壳体外部，例如不允许空气通过呼气阀进入内壳体)。

在第十四实施方案中，实施方案1-13中任一项所述的面罩(或包括实施方案1-13中任一项所述的面罩的系统)还包括接口设备(例如，可操作以允许用户向处理器输入个性化数据或来自互联网的数据)。第十五实施方案可包括第十四实施方案所述的面罩，其中个性化数据包括用户的身高、体重和/或年龄。第十六实施方案可包括第十四实施方案至第十五实施方案中任一项所述的面罩，其中接口设备包括无线设备(与面罩分离和分开，诸如移动电话/智能电话)，该无线设备被配置(例如，利用应用程序)成允许用户输入个性化数据以传输到处理器(例如，经由无线发射器)。第十七实施方案可包括第十四实施方案至第十六实施方案中任一项所述的面罩，其中无线设备包括定位器设备(诸如gps)，并且被配置/可操作为与互联网无线地交互以检索附加数据(诸如污染警报级别、天气信息(包括温度、湿度、压力等)以传输到处理器。第十八实施方案可包括第十四实施方案至第十七实施方案中任一项所述的面罩，其中接口设备位于面罩上。第十九实施方案可包括第十四实施方案至第十八实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩包括数据输入端口(并且其中接口设备包括插接站，面罩可以经由用于传送数据的端口或计算机化设备(诸如台式计算机)连接到插接站，面罩可以经由线(诸如通用串行总线(usb))连接到该端口或计算机化设备。第二十实施方案可包括第一实施方案至第十九实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩包括信号设备(诸如发光二极管(led)灯或音频扬声器)，并且其中处理器被配置成当滤波器应该被改变时激活信号设备。第二十一实施方案可包括第一实施方案至第二十实施方案中任一项所述的面罩，其还包括存储器(例如，2mb存储器，其可能与具有iic端口的mcu连接)，其中处理器为用户记录感测数据和/或输入数据。第二十二实施方案可包括第一实施方案至第二十一实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩处理器被配置成与用户相关联(例如，通过经由接口设备输入用户名或雇员号码)。第二十三实施方案可包括第一实施方案至第二十二实施方案中任一项所述的面罩，其中过滤器可操作以过滤pm2.5粒径(例如，颗粒尺寸为2.5微米或更大)。第二十四实施方案可包括第一实施方案至第二十三实施方案中任一项所述的面罩，其中机动化风扇具有约100rpm-7500rpm的速度范围和/或约0.1cfm至10cfm的气流速度范围和/或约0.5mmh2o至10mmh2o的气压。第二十五实施方案可包括第一实施方案至第二十四实施方案中任一项所述的面罩，其中处理器被配置成将面罩内感测到的过滤器微粒与来自互联网的污染数据进行比较，并向用户提供过滤器的有效性的指示(例如，通过将感测到的微粒数据传输到无线设备，然后无线设备从互联网提取污染数据，比较数据，并生成输出(例如，在其显示屏上))。第二十六实施方案可包括第一实施方案至第二十五实施方案中任一项所述的面罩，其还包括一个或多个带子(例如头带、颈带和/或耳带)或吊带或用于将面罩固定附接在用户的面部上的适当位置的其他装置，其被配置成将面罩附接在用户的面部上(以提供面罩在与用户的面部接触处的有效密封的方式)。第二十七实施方案可包括第一实施方案至第二十六实施方案中任一项所述的面罩，其中处理器使用输入来(确定合适的风扇速度并相应地)调节风扇速度，从而动态地调节抽吸通过过滤器并进入面罩(到用户)的空气。第二十八实施方案可包括第一实施方案至第二十七实施方案中任一项所述的面罩，其还包括电池(例如，被配置/可操作以向处理器和机动化风扇供电)。第二十九实施方案可包括第二十八实施方案所述的面罩，其中电池是可充电的(并且其中面罩还包括电源/再充电端口，该电源/再充电端口被配置/可操作以允许连接到墙壁插座或能够对电池再充电的其他电源)。第三十实施方案可包括第一实施方案至第二十九实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩被配置(例如作为半面罩)以(密封地)覆盖用户的口部和鼻部。第三十一实施方案可包括第一实施方案至第三十实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩被配置为(例如，密封地)覆盖用户的整个鼻部(例如，不仅仅是口部和鼻部，通常包括用户的眼睛)的全面罩。第三十二实施方案可包括第一实施方案至第三十一实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩具有薄轮廓(例如，厚度/深度小于约4cm或约5cm(例如，3cm-4cm、3cm-5cm或4cm-5cm))。第三十三实施方案可包括第一实施方案至第三十二实施方案中任一项所述的面罩，其中面罩的总重量小于约110g。第三十四实施方案可包括第一实施方案至第三十三实施方案中任一项所述的面罩，其中机动化风扇和过滤器(例如，位于外壳内)位于面罩上(例如，用于附接到用户的面部，并且整个过滤面罩被配置成佩戴在用户的面部上)。第三十五实施方案可包括第一实施方案至第三十四实施方案中任一项所述的面罩，其中处理器可以被手动控制以设置风扇速度。

示例性实施方案还可能涉及用于在这样的面罩实施方案(例如，类似于上面描述的那些，其可以被认为结合关于方法的讨论并入本文中)中控制风扇的方法。例如，这种方法实施方案可包括但不限于以下内容：

在第三十六实施方案中，控制动力过滤(呼吸器)面罩的机动化风扇的方法，其包括以下步骤：接收一个或多个定制数据输入(例如，通过处理器(面罩中)或在处理器处)；以及基于一个或多个定制的数据输入来控制机动化风扇速度(在面罩处由处理器控制)。第三十七实施方案可包括第三十六实施方案所述的方法，其还包括通过机动化风扇抽吸或引导空气通过过滤器(从外部大气环境到面罩内部，到佩戴面罩的用户)来提供过滤后的空气(在面罩处)。第三十八实施方案可包括第三十六实施方案至第三十七实施方案中任一项所述的方法，其中控制机动化风扇速度还包括：(由处理器)确定合适的风扇速度并基于一个或多个定制数据输入生成对应的输出信号；以及(由处理器)将输出信号传输到机动化风扇。第三十九实施方案可包括第三十六实施方案至第三十八实施方案中任一项所述的方法，其中一个或多个定制数据输入包括与以下项中的一个或多个相关的传感器输入：呼吸速率/频率、湿度、压力、温度、行走速度、心率、微粒(空气中)。第四十实施方案可包括第三十六实施方案至第三十九实施方案中任一项所述的方法，其还包括感测(在面罩处)一个或多个定制数据输入(用于传输到处理器)。第四十一实施方案可包括第三十六实施方案至第四十实施方案中任一项所述的方法，其中感测定制数据输入包括使用霍尔传感器来确定呼吸频率(霍尔传感器通常被定位成使得可以有效地测量吸气和呼气，例如在呼气阀附近)。第四十二实施方案可包括第三十六实施方案至第四十一实施方案中任一项所述的方法，其中由霍尔传感器检测的呼吸频率用于测定行走速度和/或心率(例如，经由使用数据查找表的相关性，例如基于特定的用户数据(例如，来自定制会话)或结合用户年龄、体重和身高)。第四十三实施方案可包括第三十六实施方案至第四十二实施方案中任一项所述的方法，其中感测定制数据输入包括使用微粒物质传感器诸如pm2.5传感器模块来检测已经通过过滤器的微粒(例如尺寸为2.5微米或更大的微粒，其可以用于提供关于污染水平的输入和/或检查面罩过滤器的效率)。第四十四实施方案可包括第三十六实施方案至第四十三实施方案中任一项所述的方法，其中定制数据输入中的一个或多个由无线接口设备(与面罩分离和分开，诸如移动电话/智能电话)传输(到处理器)，该无线接口设备被配置(例如，利用应用程序)成允许用户输入个性化数据以传输到处理器(例如，经由无线发射器)。第四十五实施方案可包括第三十六实施方案至第四十四实施方案中任一项所述的方法，其中个性化数据包括用户的身高、体重和/或年龄。第四十六实施方案可包括第三十六实施方案至第四十五实施方案中任一项所述的方法，其中无线接口设备包括定位器设备(诸如gps)，该方法还包括与互联网无线地交互(经由无线接口设备)以检索附加数据(诸如污染警报级别、天气信息(包括温度、湿度、压力等)以传输到处理器。第四十七实施方案可包括第三十六实施方案至第四十六实施方案中任一项所述的方法，其中处理器被预配置成对未提供(例如，经由传感器或接口设备)的个性化数据中的一个或多个使用默认数据。第四十八实施方案可包括第三十六实施方案至第四十七实施方案中任一项所述的方法，其中控制机动化风扇速度包括风扇速度为约100rpm至7500rpm。第四十九实施方案可包括第三十六实施方案至第四十八实施方案中任一项所述的方法，其中提供过滤后的空气还包括提供过滤以去除pm2.5粒径的空气。第五十实施方案可包括第三十六实施方案至第四十九实施方案中任一项所述的方法，其中控制风扇速度还包括手动控制风扇速度(例如，基于处理器的推荐，其可能基于定制数据输入)。第五十一实施方案可包括第三十六实施方案至第五十实施方案中任一项所述的方法，其中处理器将面罩内感测到的过滤器微粒与来自互联网的污染数据进行比较，并向用户提供过滤器的有效性的指示(例如，通过将感测到的微粒数据传输到无线设备，然后无线设备从互联网提取污染数据，比较数据，并生成输出(例如，在其显示屏上))。第五十二实施方案可包括第三十六实施方案至第五十一实施方案中任一项所述的方法，其还包括佩戴面罩，其中过滤器、机动化风扇和处理器都位于面罩上(并且其中面罩重量轻(例如小于约110g)和/或具有超薄/薄轮廓(例如深度/厚度小于4cm或5cm(例如3cm-4cm、3cm-5cm或4cm-5cm))。第五十三实施方案可包括第三十六实施方案至第五十二实施方案中任一项所述的面罩，其还包括将用户与面罩相关联(例如，使用无线接口设备)(例如，通过输入用户名和/或雇员号码和/或扫描面罩上的条形码或输入面罩序列号，这任选地可能允许将预设的个性化数据经由无线接口设备下载(例如，从互联网或内联网或云)到面罩的处理器)。

尽管上文已经示出和描述了根据本文所公开的原理的各种实施方案，但在不脱离本公开的实质和教导的情况下，本领域的技术人员可以对其作出修改。本文所述的实施方案仅是代表性的而并非意在进行限制。许多变化、组合和修改都是可能的，且在本公开的范围之内。由于合并、整合和/或省略一个或多个实施方案的特征而引起的替代实施方案也在本公开的范围之内。因此，保护范围不受上面给出的描述的限制，而是由以下的权利要求限定，该范围包括权利要求书的主题的所有等价物。每一项权利要求作为进一步的公开内容并入说明书中，且权利要求书为一个或多个本发明的一个或多个实施方案。此外，任何上述优点和特征可涉及特定实施方案，但不应将这些公布的权利要求书的应用限制为实现任何或所有以上优点或具有任何或所有以上特征的方法和结构。

另外，本文所使用的章节标题是为了与37c.f.r.1.77的建议一致或者提供组织线索而提供的。这些标题不应限制或表征可以从本公开公布的任何权利要求书中所阐述的一个或多个发明。具体地并且以举例的方式，尽管标题可能是指“技术领域”，但权利要求书不应被该标题下所选择的语言限制为描述所谓的领域。此外，“

背景技术：
”中的技术的描述不应被解读为承认某项技术是本公开中的任何一个或多个发明的现有技术。“

技术实现要素：
”也不应被认为是在公布的权利要求中所阐述的一个或多个发明的限制性表征。此外，本公开中对单数的“发明”的任何提及不应被用于证明在本公开中仅有一个新颖点。根据从本公开公布的多个权利要求的限制，可以阐述多个发明，并且这些权利要求相应地限定了由其保护的一个或多个发明及其等同形式。在所有情况下，权利要求的范围应根据本公开按照权利要求自身的优点来考虑，而不应受到本文所陈述的标题的限制。

应当理解，使用广义的术语诸如“包含”、“包括”和“具有”提供对狭义的术语诸如“由……组成”、“基本上由……组成”和“基本上由……构成”的支持。针对实施方案的任何元件使用术语“任选地”、“可”、“可能”、“有可能地”等意指该元件是不需要的，或者另选地，该元件是需要的，两种替代方案均在一个或多个实施方案的范围之内。另外，对示例的提及仅仅用于说明目的，并非意在是排他性的。

尽管本公开中提供了若干实施方案，但应当理解，在不脱离本公开的实质或范围的情况下可以通过许多其他具体形式来体现所公开的系统和方法。本发明示例应被认为是例示性的而非限制性的，并且本发明并非局限于本文中给出的细节。例如，可以将各种元件或部件结合或集成到另一个系统中，或者可以省略或不实现某些特征。

此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将在各个实施方案中被描述和示出为分立或独立的技术、系统、子系统和方法与其他系统、模块、技术或方法结合或集成。被示出或讨论为彼此直接耦接或通信的其他项可以通过一些接口、设备或中间部件间接耦接或通信，而不论是通过电、机械还是其他方式进行这种耦接或通信。本领域技术人员可确定并且在不脱离本文所公开的实质和范围的情况下可以作出变化、替换和变更的其他示例。