一种可监测消防员呼吸的消防空气呼吸器面罩的制作方法

本技术涉及安全防护，具体涉及一种可监测消防员呼吸的消防空气呼吸器面罩。

背景技术：

1、正压式消防空气呼吸器(以下简称空呼器)是消防员进行消防作业时佩戴的，用于保护呼吸系统免受有毒有害和缺氧环境伤害的防护装备。其工作原理是，利用面罩隔绝消防员面部和外界环境空气，将气瓶中存储的高压空气减压后通过供气阀和吸气阀进入面罩，供佩戴者呼吸使用，呼出气体则通过面罩的呼气阀排出面罩外。

2、消防员佩戴空呼器开展长时间高强度的训练作业时，呼吸频率和分钟通气量等体征水平长时间处于高强度状态，这对消防员的体能和空呼器的使用时间提出了更高要求，而消防员的呼吸信息(呼吸频率，分钟通气量)不仅反映消防员的体能状态，还与空呼器的使用时间有着直接关系。因此，对消防员佩戴空呼器的呼吸信息进行监测是十分必要且迫切的。

3、目前，针对人体的呼吸频率的主要测量方法有：ecg法、ppg法、微压测量法、生物雷达、人脸识别等。其中，ecg法、ppg法通过胸带来间接测量人体呼吸频率，佩戴耗费时间，容易脱落且易受消防员现场大强度作业带来的干扰，针对常见噪声(工频干扰、肌电干扰、运动伪影、基线漂移和背景光噪等)缺失较强的滤波和容错处理功能。微压测量法的采集设备不能与消防空气呼吸器面罩兼容。生物雷达、人脸识别等方法不仅易受消防员作业环境和大幅度运动干扰，且价格昂贵。

4、以上测量方法均无法应用在消防员佩戴空气呼吸器作业训练的场景，且仅能测量呼吸频率，对分钟通气量的呼吸信息没有测量采集。

5、目前对分钟通气量的测量方法通常是采用肺活量计或心肺功能测试仪对被测试者进行观察记录后得出具体数据，该方法同样无法应用在佩戴空呼器训练、作业的场景中。

6、由此可见，提供一种能够在消防员佩戴空气呼吸器作业训练的场景中可靠的监测消防员呼吸信息的方案为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术无法在消防员佩戴空气呼吸器作业训练的场景下有效监测消防员呼吸信息的问题，本实用新型的目的在于提供一种可监测消防员呼吸信息的消防空气呼吸器面罩，能够在消防员佩戴空气呼吸器作业训练的场景下，可靠的监测消防员的呼吸状态。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供的可监测消防员呼吸的消防空气呼吸器面罩，包括：正压式消防空气呼吸器面罩体，吸气阀，还包括可监测呼吸信息的呼气阀，所述呼气阀安置在所述正压式消防空气呼吸器面罩体上；所述呼气阀包括呼气阀阀座、呼气阀膜片、弹性元件、薄膜测力传感芯片、电源组件、通讯组件；所述呼气阀膜片、弹性元件以及薄膜测力传感芯片配合形成弹性阀芯，并安置在所述呼气阀阀座中，所述弹性元件处于预压缩状态，两端分别弹性抵接呼气阀膜片与薄膜测力传感芯片，所述呼气阀膜片在弹性元件的顶接下能够密封呼气阀阀座的进气口，在呼气压力下能够压缩弹性元件打开呼气阀阀座的进气口；所述电源组件与通讯组件分别与薄膜测力传感芯片进行连接。

3、在一些实例中，所述弹性元件为弹簧。

4、在一些实例中，所述呼气阀阀座整体镂空圆台形状。

5、在一些实例中，所述正压式消防空气呼吸器面罩体上设置有面罩带扣。

6、在一些实例中，所述电源组件通过固定结构设置在呼吸器面罩体上。

7、在一些实例中，所述通讯组件通过固定结构设置在呼吸器面罩体上。

8、在一些实例中，所述正压式消防空气呼吸器面罩体上还设置有供气阀接口。

9、本实用新型提供的可监测消防员呼吸信息的消防空气呼吸器面罩不仅具有普通空呼器面罩隔绝外界环境空气供给消防员空气的功能，基于可监测呼吸信息的呼气阀还可对消防员佩戴空呼器时的呼吸信息进行监测。

10、本实用新型提供的可监测消防员呼吸信息的消防空气呼吸器面罩能够在消防员佩戴作业训练的场景下，进行可靠的监测消防员的呼吸状态。

11、附图说明

12、以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

13、图1为本实用新型提供的可监测消防员呼吸的消防空气呼吸器面罩结构示例图；

14、图2为本实用新型中可监测呼吸信息的呼气阀的剖视图；

15、图3为本实用新型中可监测呼吸信息的正视图。

技术特征：

1.一种可监测消防员呼吸的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，包括：正压式消防空气呼吸器面罩体，吸气阀，还包括可监测呼吸信息的呼气阀，所述呼气阀安置在所述正压式消防空气呼吸器面罩体上；所述呼气阀包括呼气阀阀座、呼气阀膜片、弹性元件、薄膜测力传感芯片、电源组件、通讯组件；所述呼气阀膜片、弹性元件以及薄膜测力传感芯片配合形成弹性阀芯，并安置在所述呼气阀阀座中，所述弹性元件处于预压缩状态，两端分别弹性抵接呼气阀膜片与薄膜测力传感芯片，所述呼气阀膜片在弹性元件的顶接下能够密封呼气阀阀座的进气口，在呼气压力下能够压缩弹性元件打开呼气阀阀座的进气口；所述电源组件与通讯组件分别与薄膜测力传感芯片进行连接。

2.根据权利要求1所述的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，所述弹性元件为弹簧。

3.根据权利要求1所述的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，所述呼气阀阀座整体镂空圆台形状。

4.根据权利要求1所述的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，所述正压式消防空气呼吸器面罩体上设置有面罩带扣。

5.根据权利要求1所述的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，所述电源组件通过固定结构设置在呼吸器面罩体上。

6.根据权利要求1所述的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，所述通讯组件通过固定结构设置在呼吸器面罩体上。

7.根据权利要求1所述的消防空气呼吸器面罩，其特征在于，所述正压式消防空气呼吸器面罩体上还设置有供气阀接口。

技术总结
本技术公开了一种可监测消防员呼吸的消防空气呼吸器面罩，其包括：正压式消防空气呼吸器面罩体，吸气阀，还包括可监测呼吸信息的呼气阀，所述呼气阀安置在所述正压式消防空气呼吸器面罩体上。本技术提供的消防空气呼吸器面罩能够在消防员佩戴作业训练的场景下，进行可靠的监测消防员的呼吸状态。

技术研发人员：杜希,曹永强,高浩翔,洪赢政
受保护的技术使用者：应急管理部上海消防研究所
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/12