Система, содержащая средство индивидуальной защиты, c аналитической подсистемой, включающей интегрированные мониторинг, сигнальное оповещение и прогнозное предотвращение связанных с безопасностью событий
SYSTEM, COMPRISING INDIVIDUAL PROTECTION MEANS, WITH ANALYTICAL SUBSYSTEM, WHICH INCLUDES INTEGRATED MONITORING, SIGNALLING AND PREDICTIVE PREVENTION OF SAFETY-RELATED EVENTS

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент US 15/190564, поданной 23 июня 2016 года, и предварительной заявки на патент US 62/408564, поданной 14 октября 2016 года, полное содержимое каждой из которых явным образом включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение относится к области средств индивидуальной защиты. Более конкретно, настоящее изобретение относится к средству индивидуальной защиты, которое генерирует данные.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] При работе в областях, о которых известно о наличии или возможности наличия в них пыли, паров, газов, переносящихся по воздуху загрязняющих веществ, опасностей, связанных с падением, опасностей, связанных со слухом, или любых других опасностей, которые представляют потенциальную опасность или вред для здоровья, рабочий обычно использует средство индивидуальной защиты, такое как респиратор или источник подачи чистого воздуха. В то время как в продаже имеется широкий выбор средств индивидуальной защиты, некоторые широко используемые устройства включают фильтрующие респираторы с принудительной подачей воздуха (PAPR), автономные дыхательные аппараты, страховочные пояса, наушники, предохранительные щитки и сварочные маски. Например, PAPR, как правило, содержит систему нагнетания воздуха, содержащую вентилятор, получающий питание от электрического двигателя, для доставки принудительного потока воздуха через трубку в головную часть, надетую на пользователя. PAPR, как правило, содержит устройство, которое втягивает окружающий воздух через фильтр, нагнетает воздух через дыхательную трубку в шлем или головную часть с целью подачи фильтрованного воздуха в зону дыхания пользователя, расположенную вокруг его носа или рта. SCBA подает чистый воздух из баллона со сжатым воздухом через трубку или шланг во внутреннее пространство головной части, надетой на пользователя. В некоторых примерах различные средства индивидуальной защиты могут генерировать различные типы данных.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение обеспечивает систему для захвата данных об использовании от РРЕ, которые свидетельствуют о работе такого РРЕ. При помощи таких данных об использовании система может применять такие данные в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного с изделием, представляющим собой РРЕ, по меньшей мере частично на основании ранее сгенерированных данных об использовании, которые соответствуют связанному с безопасностью событию. Например, рабочий может носить или иным способом быть снабжен одним или более изделиями, представляющими собой РРЕ, которые генерируют данные об использовании. Примеры таких данных об использовании могут включать опасности, выявляемые с помощью РРЕ, рабочие показатели РРЕ (например, использование фильтра, производительность воздуходувки, отпускание и втягивание блокирующего устройства втягивающего типа для защиты от падения, звуковые опасности и т.п.), показатели рабочего (например, движение рабочего, температура рабочего, частота сердечных сокращений рабочего и т.п.), а также показатели рабочей окружающей среды, - и это лишь несколько примеров.
[0005] Система согласно настоящему изобретению может собирать данные об использовании и применять такие данные в модели обучения для обеспечения безопасности. Модель обучения для обеспечения безопасности может обеспечивать вероятность связанного с безопасностью события на основании набора данных об использовании. В некоторых примерах модель обучения для обеспечения безопасности обучается с помощью обучающего набора обучающих примеров, при этом в каждом обучающем примере наборы данных об использовании связаны с определенными связанными с безопасностью событиями. Модель обучения для обеспечения безопасности может быть модифицирована на основании обучающих примеров с целью более точного прогнозирования вероятности конкретного связанного с безопасностью события в ответ на последующие данные об использовании, примененные в модели обучения для обеспечения безопасности. Таким образом, по мере того, как система принимает данные об использовании от изделий, представляющих собой РРЕ, во время использования рабочими в рабочей окружающей среде, система может более быстро и точно идентифицировать связанные с безопасностью события, которые могут повлиять на безопасность рабочего, работу изделий, представляющих собой РРЕ, и/или состояние рабочей окружающей среды, - и это лишь несколько примеров. Вместо оценки причины связанного с безопасностью события после того, как связанное с безопасностью событие произошло (и потенциальный вред был причинен рабочему), модель обучения для обеспечения безопасности, которая может устанавливать взаимосвязь между данными об использовании и вероятностью связанных с безопасностью событий, может с упреждением или превентивно генерировать уведомления и/или вносить коррективы в работу РРЕ до наступления связанного с безопасностью события. Кроме того, система согласно настоящему изобретению может гибко прогнозировать вероятность связанного с безопасностью события исходя из конкретного набора данных об использовании, с помощью которого модель обучения еще не обучалась, тем самым устраняя необходимость использования точных правил работы, которые в противном случае могут быть слишком обширными для практического применения и обработки для каждого нового набора данных об использовании.
[0006] В некоторых примерах система включает в себя изделие, представляющее собой средство индивидуальной защиты (РРЕ), связанное с одним или более датчиками, при этом один или более датчиков выполнены с возможностью генерирования данных об использовании, которые свидетельствуют о работе изделия, представляющего собой РРЕ; и по меньшей мере одно устройство для обработки данных, содержащее запоминающее устройство и один или более компьютерных процессоров, которые: принимают данные об использовании, которые свидетельствуют о работе изделия, представляющего собой РРЕ; применяют данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного с изделием, представляющим собой РРЕ, по меньшей мере частично на основании ранее сгенерированных данных об использовании, которые соответствуют связанному с безопасностью событию; и выполняют по меньшей мере одну операцию по меньшей мере частично на основании прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события.
[0007] В некоторых примерах изделие, представляющее собой средство индивидуальной защиты (РРЕ), включает в себя: один или более датчиков, при этом один или более датчиков выполнены с возможностью генерирования данных об использовании, свидетельствующих о работе изделия, представляющего собой средство индивидуальной защиты (РРЕ); по меньшей мере одно устройство для обработки данных, с возможностью коммуникации связанное с указанными одним или более датчиками, при этом указанное по меньшей мере одно устройство для обработки данных содержит запоминающее устройство и один или более компьютерных процессоров, которые: выполняют по меньшей мере одну операцию по меньшей мере частично на основании применения данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного с изделием, представляющим собой РРЕ, при этом вероятность связанного с безопасностью события по меньшей мере частично основана на ранее сгенерированных данных об использовании, которые соответствуют связанному с безопасностью событию.
[0008] В некоторых примерах устройство для обработки данных включает в себя: запоминающее устройство; и один или более компьютерных процессоров, которые: принимают данные об использовании, которые свидетельствуют о работе изделия, представляющего собой средство индивидуальной защиты (РРЕ), при этом изделие, представляющее собой РРЕ, содержит один или более датчиков, причем указанные один или более датчиков выполнены с возможностью генерирования данных об использовании, свидетельствующих о работа изделия РРЕ; применяют данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного с изделием, представляющим собой РРЕ, по меньшей мере частично на основании ранее сгенерированных данных об использовании, которые соответствуют связанному с безопасностью событию; и выполняют по меньшей мере одну операцию по меньшей мере частично на основании прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события.
[0009] В некоторых примерах система включает в себя: набор датчиков, которые генерируют один или более потоков данных об использовании, соответствующих по меньшей мере одному из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды; и по меньшей мере одно устройство для обработки данных, содержащее запоминающее устройство и один или более компьютерных процессоров, которые: принимают данные об использовании, соответствующие по меньшей мере одному из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды; применяют данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного по меньшей мере с одним из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды, по меньшей мере частично на основании ранее сгенерированных данных об использовании, соответствующих по меньшей мере одному из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды; и выполняют по меньшей мере одну операцию по меньшей мере частично на основании прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события.
[0010] Подробности одного или более примеров настоящего изобретения изложены в сопроводительных чертежах и приведенном ниже описании. Другие признаки, объекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из описания и чертежей, и из формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0011] Фиг. 1 - структурная схема, изображающая приведенную в качестве примера систему, в которой средства индивидуальной защиты (РРЕ), такие как предназначенные для фильтрования воздуха респираторные системы, имеющие встроенные датчики и возможности связи, используются во множестве рабочих сред и управляются посредством системы управления средствами индивидуальной защиты (PPEMS) в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0012] Фиг. 2 - структурная схема, изображающая концепцию работы системы управления средствами индивидуальной защиты, показанной на фиг. 1, в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0013] Фиг. 3 - схема предназначенной для фильтрования воздуха респираторной системы с указанием внешнего воздействия в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0014] Фиг. 4 - структурная схема электронных компонентов в предназначенной для фильтрования воздуха респираторной системе с указанием внешнего воздействия в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0015] Фиг. 5 - блок-схема, связанная с определением внешнего воздействия в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0016] Фиг. 6 - головная часть с указанием внешнего воздействия в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0017] Фиг. 7 - система головной части, указывающей воздействие, и узла связи в соответствии с различными методиками согласно настоящему изобретению.
[0018] Фиг. 8 - принципиальная схема, изображающая приведенное в качестве примера блокирующее устройство втягивающего типа (SRL) в связи с надеваемым узлом обработки данных в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения.
[0019] Фиг. 9-16 - приведенные в качестве примера пользовательские интерфейсы для представления данных об использовании от одного или более респираторов согласно аспектам настоящего изобретения.
[0020] Фиг. 17 - блок-схема, изображающая приведенный в качестве примера процесс определения вероятности связанного с безопасностью события, согласно аспектам настоящего изобретения.
[0021] Фиг. 18 - блок-схема процесса генерирования пользовательского интерфейса (UI), который содержит содержимое, основанное на данных об использовании от одного или более респираторов.
[0022] Фиг. 19А-19В - система, которая содержит головную часть и средство защиты органов слуха, в соответствии с настоящим изобретением.
[0023] Фиг. 20А-20В - система, которая содержит головную часть и забрало, в соответствии с настоящим изобретением.
[0024] Фиг. 21А-21В - система, которая содержит головную часть и забрало, в соответствии с настоящим изобретением.
[0025] Следует понимать, что возможное применение воплощений и возможные конструктивные изменения могут иметь место без отклонения от объема настоящего изобретения. Фигуры не обязательно приведены в масштабе. Подобные ссылочные позиции на фигурах относятся к подобным компонентам. Однако следует понимать, что использование ссылочной позиции для указания компонента на определенной фигуре не обязывает обозначать компонент на другой фигуре той же ссылочной позицией.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0026] Согласно аспектам настоящего изобретения изделие, представляющее собой РРЕ, может содержать датчики для захвата данных, указывающих работу, местоположение или условия среды, окружающей изделие, представляющее собой РРЕ. Датчики могут включать любое устройство, которое генерирует данные или контекстную информацию. Такие данные в целом могут называться в настоящем документе данными об использовании или, альтернативно, данными о работе или данными от датчика. В некоторых примерах данные об использовании могут иметь форму потока отсчетов за некоторый период времени. В некоторых воплощениях датчики могут быть выполнены с возможностью измерения рабочих характеристик компонентов изделия, представляющего собой РРЕ, характеристик рабочего, который использует или на которого надето изделие, представляющее собой РРЕ, и/или факторов влияния окружающей среды, связанных с окружающей средой, в которой находится изделие, представляющее собой РРЕ. Более того, как описано в настоящем документе, изделие, представляющее собой РРЕ, может быть выполнено так, что оно содержит один или более электронных компонентов для вывода сообщения для соответствующего рабочего, таких как динамики, вибрационные устройства, светодиоды (LED), зуммеры или другие устройства для вывода предупреждений, аудиосообщений, звуков, индикаторов и т.п.
[0027] Согласно аспектам настоящего изобретения, изделия, представляющие собой РРЕ, могут быть выполнены с возможностью передачи полученных данных об использовании на систему управления средствами индивидуальной защиты (PPEMS), которая может представлять собой облачную систему, имеющую аналитическую подсистему, выполненную с возможностью обработки потоков данных об использовании, поступающих от средств индивидуальной защиты, задействованных и используемых группой рабочих в различных рабочих средах. Аналитическая подсистема PPEMS может применять потоки поступающих данных об использовании (или по меньшей мере сокращенный набор данных об использовании) к одной или более моделям для мониторинга и прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события для рабочего, связанного с любым отдельным изделием, представляющим собой РРЕ. Например, аналитическая подсистема может сравнивать измеренные параметры (например, измеренные электронными датчиками) с известными моделями, которые характеризуют работу пользователя изделия, представляющего собой РРЕ, например, которые представляют безопасные работы, небезопасные работы, или работы, представляющие интерес, (которые могут, как правило, происходить перед небезопасными работами) для определения вероятности возникновения события.
[0028] Аналитическая подсистема может генерировать вывод в ответ на прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события. Например, аналитическая подсистема может генерировать вывод, который указывает на вероятность возникновения связанного с безопасностью события, на основании данных, собранных от пользователя изделия, представляющего собой РРЕ. Вывод может использоваться, чтобы предупредить пользователя изделия, представляющего собой РРЕ, о вероятности возникновения связанного с безопасностью события, позволяя пользователю изменить свое поведение. В других примерах схема, встроенная в респираторы или процессоры в промежуточных узлах обработки данных, которые расположены ближе к рабочим, может быть запрограммирована PPEMS или другим механизмом на применение моделей или наборов правил, определенных PPEMS, для локального генерирования и вывода предупреждений или выполнения других превентивных мер, предназначенных для предотвращения спрогнозированного связанного с безопасностью события или уменьшения его последствий. Таким образом, методики предоставляют инструменты для точного измерения и/или мониторинга работы респиратора и определения прогнозируемых исходов на основании работы. Хотя некоторые примеры настоящего изобретения представлены в отношении определенных типов РРЕ в качестве примеров, системы, методики и устройства согласно настоящему изобретению применимы к любому типу РРЕ.
[0029] На фиг. 1 показана структурная схема, изображающая приведенную в качестве примера систему 2 для обработки данных, которая содержит систему 6 управления средствами индивидуальной защиты (PPEMS) для управления средствами индивидуальной защиты. Как описано в настоящем документе, PPEMS позволяет зарегистрированным пользователям выполнять превентивные действия по обеспечению охраны труда и безопасности, а также управлять проверками и техобслуживанием средств обеспечения безопасности. За счет взаимодействия с PPEMS 6, специалисты по безопасности могут, например, управлять проверками областей, проверками рабочих и обучением рабочих соблюдению правил безопасности и охраны труда.
[0030] В целом, PPEMS 6 обеспечивает сбор данных, мониторинг, запись в журнал действий, составление отчетов, прогнозную аналитику, управление РРЕ и генерирование предупреждений. Например, PPEMS 6 содержит базовую аналитическую и прогнозирующую связанные с безопасностью события подсистему, а также систему предупреждения в соответствии с различными примерами, описанными в настоящем документе. В целом, связанное с безопасностью событие может относиться к работам пользователя средства индивидуальной защиты (РРЕ), состоянию РРЕ или условиям окружающей среды (например, которые могут быть опасными). В некоторых примерах связанное с безопасностью событие может представлять собой травму или состояние рабочего, отрицательное воздействие на рабочем месте или нарушение норм. Например, в контексте оборудования для защиты от падения, связанное с безопасностью событие может представлять собой неправильное использование оборудования для защиты от падения, падение пользователя оборудования для защиты от падения или отказ оборудования для защиты от падения. В контексте респиратора, связанное с безопасностью событие может представлять собой неправильное использование респиратора, неполучение пользователем респиратора надлежащего качества и/или количества воздуха или отказ респиратора. Связанное с безопасностью событие также может быть связано с опасным воздействием в окружающей среде, в которой находится РРЕ. В некоторых примерах возникновение связанного с безопасностью события, связанного с изделием, представляющим собой РРЕ, может включать связанное с безопасностью событие в окружающей среде, в которой используется РРЕ, или связанное с безопасностью событие, связанное с рабочим, использующим изделие, представляющее собой РРЕ. В некоторых примерах связанное с безопасностью событие может представлять собой указание о том, что РРЕ, рабочий и/или среда, окружающая рабочего, работают, используются, или действуют согласно нормальной работе, причем нормальная работа представляет собой предварительное определенное или предварительное заданное состояние приемлемой или безопасной работы, использования или действия.
[0031] Как дополнительно описано ниже, PPEMS 6 обеспечивает комплексный набор инструментов управления средствами индивидуальной защиты и безопасности и реализует различные методики согласно настоящему изобретению. То есть PPEMS 6 обеспечивает комплексную, универсальную систему для управления средствами индивидуальной защиты, например, оборудованием обеспечения безопасности, используемым рабочими 10 в пределах одной или более физических окружающих сред 8, которые могут представлять собой строительные объекты, шахтные площадки или производственные объекты или любую физическую окружающую среду. Методики согласно настоящему изобретению могут быть реализованы в различных частях среды 2 для обработки данных.
[0032] Как показано в примере на фиг. 1, система 2 представляет среду для обработки данных, в которой устройство для обработки данных в пределах множества физических окружающих сред 8А, 8В (совместно обозначенных как окружающие среды 8) связывается электронным образом с PPEMS 6 посредством одной или более компьютерных сетей 4. Каждая из физических окружающих сред 8 представляет физическую окружающую среду, такую как рабочая среда, в которой одно или более лиц, таких как рабочие 10, используют средство индивидуальной защиты, при этом занимаясь задачами или работами в пределах соответствующей окружающей среды.
[0033] В этом примере окружающая среда 8А показана в целом с наличием рабочих 10, в то время как окружающая среда 8В показана в развернутом виде для предоставления более подробного примера. В примере, показанном на фиг. 1, множество рабочих 10A-10N показаны как использующие соответствующие респираторы 13A-13N.
[0034] Как дополнительно описано в настоящем документе, каждый из респираторов 13 содержит встроенные датчики или устройства мониторинга и обрабатывающие электронные компоненты, выполненные с возможностью захвата данных в режиме реального времени, когда пользователь (например, рабочий) занимается работами и на него надет респиратор. Например, как подробнее описано в настоящем документе, респираторы 13 могут содержать множество компонентов (например, головную часть, воздуходувку, фильтр и т.п.), причем респираторы 13 могут содержать множество датчиков для измерения параметров таких компонентов или управления их работой. Головная часть может содержать, в качестве примеров, датчик положения забрала головной части, датчик температуры головной части, датчик движения головной части, датчик обнаружения удара по головной части, датчик положения головной части, датчик уровня батареи головной части, датчик обнаружения головы в головной части, датчик окружающего шума или подобные. Воздуходувка может содержать, в качестве примеров, датчик состояния воздуходувки, датчик давления воздуходувки, датчик времени работы воздуходувки, датчик температуры воздуходувки, датчик батареи воздуходувки, датчик движения воздуходувки, датчик обнаружения удара по воздуходувке, датчик положения воздуходувки или подобное. Фильтр может содержать, в качестве примеров, датчик наличия фильтра, датчик типа фильтра или подобное. Каждый из вышеупомянутых датчиков может генерировать данные об использовании, как описано в настоящем документе.
[0035] Кроме того, каждый из респираторов 13 может содержать одно или более устройств вывода для вывода данных, служащих указанием работы респираторов 13, и/или генерирования и вывода сообщений для соответствующего рабочего 10. Например, респираторы 13 могут содержать одно или более устройств для генерирования звуковой обратной связи (например, один или более динамиков), визуальной обратной связи (например, один или более дисплеев, светоизлучающих диодов (LED) или подобное), или тактильной обратной связи (например, устройство, которое вибрирует или обеспечивает другую гаптическую обратную связь).
[0036] В целом, каждая из окружающих сред 8 содержит средства для обработки данных (например, локальную вычислительную сеть), посредством которых респираторы 13 могут связываться с PPEMS 6. Например, окружающие среды 8 могут быть оснащены беспроводной технологией, такой как беспроводные сети 802.11, сети ZigBee 802.15 и т.п. В примере, показанном на фиг. 1, окружающая среда 8В содержит локальную сеть 7, которая обеспечивает пакетную транспортную среду для связи с PPEMS 6 посредством сети 4. Кроме того, окружающая среда 8В содержит множество точек 19А, 19В беспроводного доступа, которые могут быть географически распределены по окружающей среде для обеспечения поддержки беспроводной связи по рабочей среде.
[0037] Каждый из респираторов 13 выполнен с возможностью передачи данных, таких как зарегистрированные движения, события и состояния, по беспроводной связи, например, посредством протоколов 802.11 Wi-Fi, протокола Bluetooth или подобного. Респираторы 13 могут, например, связываться непосредственно с точкой 19 беспроводного доступа. В качестве другого примера, каждый рабочий 10 может быть оснащен соответствующим одним из надеваемых узлов 14А-14М связи, которые обеспечивают связь между респираторами 13 и PPEMS 6 и способствуют ей. Например, респираторы 13, а также другие РРЕ (такие как оборудование для защиты от падения, средство защиты органов слуха, каски или другое оборудование) для соответствующего рабочего 10 могут связываться с соответствующим узлом связи 14 посредством Bluetooth или другого протокола малого радиуса действия, и узлы связи могут связываться с множеством РРЕМ 6 посредством сообщений беспроводной связи, обрабатываемых точками 19 беспроводного доступа. Хотя они показаны как надеваемые устройства, узлы 14 могут быть реализованы в качестве независимых устройств, размещенных в окружающей среде 8В. В некоторых примерах узлы 14 могут представлять собой изделия, представляющие собой РРЕ.
[0038] В целом, каждый из узлов 14 работает как беспроводное устройство для респираторов 13, обеспечивая передачу сообщений на респираторы 13 и от них, и он может быть выполнен с возможностью промежуточного хранения данных об использовании в случае потери связи с PPEMS 6. Более того, каждый из узлов 14 может быть запрограммирован посредством PPEMS 6 так, что локальные правила предупреждения могут быть заданы и исполняться без необходимости подключения к облаку. Таким образом, каждый из узлов 14 обеспечивает передачу потоков данных об использовании от респираторов 13 и/или других РРЕ в пределах соответствующей окружающей среды и обеспечивает локальную отправку предупреждений на локальную среду для обработки данных на основании потоков событий в случае потери связи с PPEMS 6.
[0039] Как показано в примере на фиг. 1, окружающая среда, такая как окружающая среда 8В, также может включать один или более беспроводных маячков, таких как маячки 17А-17С, которые обеспечивают точную информацию о местоположении в пределах рабочей среды. Например, маячки 17А-17С могут поддерживать работу с GPS, вследствие чего контроллер в соответствующем маячке может быть выполнен с возможностью точного определения положения соответствующего маячка. За счет беспроводной связи с одним или более из маячков 17, указанный респиратор 13 или узел 14 связи, надетый на рабочего 10, выполнен с возможностью определения местоположения рабочего в пределах рабочей среды 8В. Таким образом, данные о событии (например, данные об использовании), переданные в PPEMS 6, могут быть маркированы информацией о местоположении, чтобы способствовать осуществлению PPEMS анализа, составления отчетов и аналитической обработки.
[0040] Кроме того, окружающая среда, такая как окружающая среда 8В, также может содержать одну или более беспроводных станций измерения, таких как станции 21А, 21В измерения. Каждая станция 21 измерения содержит один или более датчиков и контроллер, выполненный с возможностью вывода данных, указывающих измеренные условия окружающей среды. Более того, станции 21 измерения могут быть расположены в соответствующих географических участках окружающей среды 8В или иным образом взаимодействовать с маячками 17 для определения соответствующих положений, а также включать указанную информацию о местоположении при передачи данных об окружающей среде в PPEMS 6. Таким образом, PPEMS 6 может быть выполнена с возможностью соотнесения измеренных условий окружающей среды с конкретными участками и, таким образом, может использовать захваченные данные об окружающей среде при обработке данных о событии, принятых от респираторов 13. Например, PPEMS 6 может использовать данные об окружающей среде, чтобы способствовать генерированию предупреждений или других команд для респираторов 13 и для выполнения прогнозной аналитики, такой как определение связей между определенными условиями окружающей среды (например, теплом, влажностью, видимостью) и аномальным поведением рабочего или увеличенным количеством связанных с безопасностью событий. Таким образом, PPEMS 6 может использовать текущие условия окружающей среды, чтобы способствовать осуществлению прогноза и предотвращения приближающихся связанных с безопасностью событий. Приведенные в качестве примера условия окружающей среды, которые могут быть измерены станциями 21 измерения, включают, без ограничения, температуру, влажность, присутствие газа, давление, видимость, ветер и т.п.
[0041] В приведенных в качестве примера воплощениях окружающая среда, такая как окружающая среда 8В, также может содержать одну или более станций 15 обеспечения безопасности, распределенных по окружающей среде для обеспечения станций осмотра, предназначенных для получения доступа к респираторам 13. Станции 15 обеспечения безопасности могут позволять одному из рабочих 10 проверять респираторы 13 и/или другое оборудование обеспечения безопасности, удостоверяться в том, что оборудование обеспечения безопасности подходит под конкретную одну из окружающих сред 8, и/или обмениваться данными. Например, станции 15 обеспечения безопасности могут передавать правила предупреждения, обновления программного обеспечения или обновления программно-аппаратного обеспечения на респираторы 13 или другое оборудование. Станции 15 обеспечения безопасности также могут принимать данные, хранящиеся в кэш-памяти на респираторах 13, узлах 14 и/или другом оборудовании обеспечения безопасности. То есть, хотя респираторы 13 (и/или узлы 14 обработки данных), как правило, могут передавать данные об использовании от датчиков респираторов 13 в сеть 4 в режиме реального времени или практически в режиме реального времени, в некоторых воплощениях респираторы 13 (и/или узлы 14 обработки данных) могут не иметь подключения к сети 4. В таких случаях респираторы 13 (и/или узлы 14 обработки данных) могут хранить данные об использовании локально и передавать данные об использовании на станции 15 обеспечения безопасности, когда они находятся вблизи от станций 15 обеспечения безопасности. Станции 15 обеспечения безопасности затем могут загружать данные с респираторов 13 и подключаться к сети 4.
[0042] Кроме того, каждая из окружающих сред 8 содержит средства для обработки данных, которые предоставляют операционную среду для устройств 16 для обработки данных конечных пользователей в целях взаимодействия с PPEMS 6 посредством сети 4. Например, каждая из окружающих сред 8, как правило, включает одного или более руководителей службы техники безопасности, несущих ответственность за соблюдение техники безопасности в окружающей среде. В целом, каждый пользователь 20 взаимодействует с устройствами 16 для обработки данных с целью получения доступа к PPEMS 6. Каждая из окружающих сред 8 может содержать системы. Аналогично, удаленные пользователи могут использовать устройства 18 для обработки данных для взаимодействия с PPEMS посредством сети 4. В качестве примера устройства 16 для обработки данных конечных пользователей могут представлять собой ноутбуки, настольные компьютеры, мобильные устройства, такие как планшеты или так называемые смартфоны и т.п.
[0043] Пользователи 20, 24 взаимодействуют с PPEMS 6 для регулирования и активного управления множеством аспектов оборудования обеспечения безопасности, используемого рабочими 10, например, получения доступа и просмотра записей об использовании, аналитической обработки и составления отчетов. Например, пользователи 20, 24 могут просматривать информацию об использовании, полученную и сохраненную PPEMS 6, причем информация об использовании может содержать данные, указывающие время начала и конца в течение продолжительности времени (например, дня, недели или подобного), данные, собранные во время конкретных событий, таких как подъем забрала респираторов 13, снятие респираторов 13 с головы рабочих 10, изменения рабочих параметров респираторов 13, изменения статусов компонентов респираторов 13 (например, событие низкого заряда батареи), движение рабочих 10, обнаруженные удары по респираторам 13 или узлам 14, измеренные данные, полученные от пользователя, данные об окружающей среде и т.п. Кроме того, пользователи 20, 24 могут взаимодействовать с PPEMS 6 для выполнения учета материальных активов и планирования событий техобслуживания для отдельных единиц оборудования обеспечения безопасности, например, респираторов 13, для обеспечения соблюдения процедур или норм. PPEMS 6 может позволять пользователям 20, 24 создавать и завершать цифровые контрольные перечни в отношении процедур техобслуживания и синхронизировать результаты процедур от устройств 16, 18 для обработки данных с PPEMS 6.
[0044] Кроме того, как описано в настоящем документе, в состав PPEMS 6 входит платформа обработки событий, выполненная с возможностью обработки тысяч или даже миллионов одновременных потоков событий от РРЕ с цифровыми возможностями, таких как респираторы 13. Базовая аналитическая подсистема PPEMS 6 применяет статистические данные и модели к поступающим потокам для выведения утверждений, таких как идентифицированные аномальные события или спрогнозированное возникновение связанных с безопасностью событий, на основании состояний или моделей поведения рабочих 10. Кроме того, PPEMS 6 обеспечивает предупреждение и сообщение в режиме реального времени для уведомления рабочих 10 и/или пользователей 20, 24 о спрогнозированных событиях, аномальных событиях, тенденциях и т.п.
[0045] Аналитическая подсистема PPEMS 6 может в некоторых примерах применять аналитическую обработку для идентификации взаимоотношений или взаимосвязей между измеренными данными о рабочем, условиями окружающей среды, географическими участками и другими факторами, а также анализировать влияние на связанные с безопасностью события. PPEMS 6 может определять на основании данных, полученных от групп рабочих 10, какие конкретно работы, возможно в пределах определенного географического участка, ведут или согласно прогнозу ведут к необычно большому количеству возникновений связанных с безопасностью событий.
[0046] Таким образом, PPEMS 6 тесно увязывает универсальные инструменты для управления средствами индивидуальной защиты с базовой аналитической подсистемой и системой связи для обеспечения сбора данных, мониторинга, записи в журнал действий, составления отчетов, аналитической обработки поведения и генерирования предупреждений. Более того, PPEMS 6 обеспечивает систему связи для работы и использования различными элементами системы 2 и связи между ними. Пользователи 20, 24 могут обращаться к PPEMS 6 для просмотра результатов аналитической обработки, выполняемой PPEMS 6 в отношении данных, полученных от рабочих 10. В некоторых примерах PPEMS 6 может представлять сетевой интерфейс посредством веб-сервера (например, HTTP-сервера) или клиентские приложения могут применяться для устройств 16, 18 для обработки данных, используемых пользователями 20, 24, таких как настольные компьютеры, ноутбуки, мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, или подобное.
[0047] В некоторых примерах PPEMS 6 может обеспечивать подсистему для запроса базы данных, предназначенную для непосредственной отправки запроса на PPEMS 6 на просмотр полученной информации о безопасности, информации о соответствии и любых результатов аналитической подсистемы, например, в виде информационных панелей, предупреждающих уведомлений, отчетов и т.п. То есть пользователи 24, 26 или программное обеспечение, исполняемое на устройствах 16, 18 для обработки данных, могут отправлять запросы на PPEMS 6 и принимать данные, соответствующие запросам, для представления в форме одного или более отчетов или информационных панелей (например, как показано в примерах на фиг. 9-16). Такие информационные панели могут обеспечивать различные сведения о системе 2, такие как обычная («нормальная») работа в группах рабочих, идентификации отклоняющихся от норм рабочих, занимающихся необычными работами, которые потенциально могут подвергнуть рабочего рискам, идентификации географических участков в пределах окружающих сред 2, для которых было спрогнозировано или прогнозируется возникновение аномального (например, большого) количества связанных с безопасностью событий, идентификации любой из окружающих сред 2, которой характерно аномальное количество возникновений связанных с безопасностью событий относительно других окружающих сред, и т.п.
[0048] Как подробно изображено ниже, PPEMS 6 может упрощать рабочие процессы для лиц, занимающихся мониторингом и обеспечением соблюдения техники безопасности в организации или окружающей среде. То есть методики согласно настоящему изобретению могут обеспечивать активное управление вопросами безопасности и позволять организации предпринимать превентивные или корректирующие действия в отношении определенных участков в пределах окружающих сред 8, конкретных единиц оборудования обеспечения безопасности или отдельных рабочих 10, определять и дополнительно позволять организации реализовывать процедуры осуществления рабочих процессов, которые зависят от данных базовой аналитической подсистемы.
[0049] В качестве одного примера, базовая аналитическая подсистема PPEMS 6 может быть выполнена с возможностью вычисления и представления задаваемых заказчиком показателей для групп рабочих в пределах указанной окружающей среды 8 или по множеству окружающих сред для организации в целом. Например, PPEMS 6 может быть выполнена с возможностью получения данных и предоставления сводных показателей производительности и спрогнозированных аналитических данных о поведении по группе рабочих (например, по рабочим 10 в любой из окружающих сред 8А, 8В или обеих из них). Кроме того, пользователи 20, 24 могут устанавливать критерии для возникновения любых связанных с безопасностью событий, и PPEMS 6 может отслеживать фактические показатели производительности относительно критериев для лиц или заданных групп рабочих.
[0050] В качестве другого примера, PPEMS 6 может дополнительно инициировать отправку предупреждения при наличии определенных комбинаций условий, например, для ускорения осмотра или обслуживания оборудования обеспечения безопасности, такого как один из респираторов 13. Таким образом, PPEMS 6 может идентифицировать отдельные респираторы 13 или рабочих 10, параметры которых не соответствуют критериям, и давать пользователям указание вмешаться в процесс и/или выполнить процедуры по повышению показателей относительно критериев, тем самым обеспечивая соблюдение техники безопасности и активное управление ей рабочими 10.
[0051] На фиг. 2 показана структурная схема, предоставляющая концепцию работы PPEMS 6, когда она выполняет функцию облачной платформы, выполненной с возможностью поддержки множества отдельных рабочих сред 8, имеющих общую группу рабочих 10, которые имеют множество средств индивидуальной защиты (РРЕ) с возможностью связи, таких как страховочные тросы (SRL) 11, респираторы 13, защитные шлемы, средство защиты органов слуха или другое оборудование обеспечения безопасности. В примере, показанном на фиг. 2, компоненты PPEMS 6 расположены в соответствии с множеством логических уровней, которые реализуют методики согласно настоящему изобретению. Каждый уровень может быть реализован одним или более модулями, состоящими из аппаратного обеспечения, программного обеспечения или комбинации аппаратного обеспечения и программного обеспечения.
[0052] На фиг. 2 средства 62 индивидуальной защиты (РРЕ), такие как SRL 11, респираторы 13 и/или другое оборудование, непосредственно или при помощи узлов 14, а также устройств 60 для обработки данных, работают в качестве клиентов 63, которые связываются с PPEMS 6 посредством уровня 64 интерфейса. Устройства 60 для обработки данных, как правило, исполняют клиентские программные приложения, такие как настольные приложения, мобильные приложения и веб-приложения. Устройства 60 для обработки данных могут представлять любые из устройств 16, 18 для обработки данных, показанных на фиг. 1. Примеры устройств 60 для обработки данных могут включать, без ограничения, портативное или мобильное устройство для обработки данных (например, смартфон, надеваемое устройство для обработки данных, планшет), ноутбуки, настольные компьютеры, платформы умного телевидения и серверы - и это только несколько примеров.
[0053] Как дополнительно описано в настоящем изобретении, РРЕ 62 связываются с PPEMS 6 (непосредственно или при помощи узлов 14) для предоставления потоков данных, полученных от встроенных датчиков и другой схемы мониторинга, и приема от PPEMS 6 предупреждений, конфигурации и других сообщений. Клиентские приложения, исполняемые на устройствах 60 для обработки данных, могут связываться с PPEMS 6 для отправки и приема информации, которая извлекается, хранится, генерируется и/или иным образом обрабатывается службами 68. Например, клиентские приложения могут запрашивать и редактировать информацию о связанных с безопасностью событиях, включающую аналитические данные, хранящиеся в PPEMS 6 и/или управляемые ею. В некоторых примерах клиентские приложения 61 могут запрашивать и отображать сводную информацию о связанных с безопасностью событиях, которая обобщает или иным образом агрегирует множество отдельных случаев связанных с безопасностью событий и соответствующие данные, полученные от РРЕ 62 и/или сгенерированные PPEMS 6. Клиентские приложения могут взаимодействовать с PPEMS 6 для запроса аналитической информации о прошедших и спрогнозированных связанных с безопасностью событиях, тенденциях поведения рабочих 10, - и это только несколько примеров. В некоторых примерах клиентские приложения могут выводить для отображения информацию, принятую от PPEMS 6, в целях визуального отображения такой информации для пользователей клиентов 63. Как дополнительно изображено и описано ниже, PPEMS 6 может предоставлять информацию на клиентские приложения, которую клиентские приложения выводят для отображения на пользовательские интерфейсы.
[0054] Клиентские приложения, исполняемые на устройствах 60 для обработки данных, могут быть реализованы для различных платформ, но они могут иметь аналогичные или одинаковые функциональные возможности. Например, клиентское приложение может представлять собой настольное приложение, скомпилированное для запуска на настольной операционной системе, такой как Microsoft Windows, Apple OS X или Linux, - и это только несколько примеров. В качестве другого примера клиентское приложение может представлять собой мобильное приложение, скомпилированное для запуска на мобильной операционной системе, такой как Google Android, Apple iOS, Microsoft Windows Mobile или BlackBerry OS, - и это только несколько примеров. В качестве другого примера клиентское приложение может представлять собой веб-приложение, такое как веб-браузер, который отображает веб-страницы, принятые от PPEMS 6. В указанном примере с веб-приложением, PPEMS 6 может принимать запросы от веб-приложения (например, веб-браузера), обрабатывать запросы и отправлять один или более ответов обратно на веб-приложение. Таким образом, совокупность веб-страниц, обрабатывающего веб-приложения на стороне клиента и обработки на стороне сервера, осуществляемой PPEMS 6, совместно обеспечивает функциональные возможности для выполнения методик согласно настоящему изобретению. Таким образом, клиентские приложения используют различные службы PPEMS 6 в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению, и приложения могут работать в различных отличающихся средах для обработки данных (например, встроенной схеме или процессоре РРЕ, настольной операционной системе, мобильной операционной системе или веб-браузере, - и это только несколько примеров).
[0055] Как показано на фиг. 2, PPEMS 6 содержит уровень 64 интерфейса, который представляет набор интерфейсов прикладного программирования (API) или протокольный интерфейс, представленный и поддерживаемый PPEMS 6. Уровень 64 интерфейса вначале принимает сообщения от любого из клиентов 63 для дальнейшей обработки на PPEMS 6. Уровень 64 интерфейса, таким образом, может обеспечивать один или более интерфейсов, которые доступны для клиентских приложений, исполняемых на клиентах 63. В некоторых примерах интерфейсы могут представлять собой интерфейсы прикладного программирования (API), которые доступны через сеть. Уровень 64 интерфейса может быть реализован при помощи одного или более веб-серверов. Один или более веб-серверов могут принимать поступающие запросы, обрабатывать и/или пересылать информацию из запросов в службы 68, а также предоставлять один или более ответов, основанных на информации, принятой от служб 68, на клиентское приложение, которое вначале отправляло запрос. В некоторых примерах один или более веб-серверов, которые реализуют уровень 64 интерфейса, могут содержать среду выполнения для применения программной логики, которая обеспечивает один или более интерфейсов. Как дополнительно описано ниже, каждая служба может обеспечивать группу из одного или более интерфейсов, которые доступны через уровень 64 интерфейса.
[0057] Как показано на фиг. 2, PPEMS 6 также содержит уровень 66 приложений, который представляет совокупность служб для реализации большей части базовых операций PPEMS 6. Уровень 66 приложений принимает информацию, включенную в запросы, принятые от клиентских приложений 61, и далее обрабатывает информацию в соответствии с одной или более службами 68, которые инициированы запросами. Уровень 66 приложений может быть реализован как одна или более отдельных программных служб, исполняемых на одном или более серверах приложений, например, физических или виртуальных машинах. То есть серверы приложений обеспечивают среды выполнения для исполнения служб 68. В некоторых примерах функциональные возможности уровня 64 интерфейса, описанные выше, и функциональные возможности уровня 66 приложений могут быть реализованы на одном и том же сервере.
[0058] Уровень 66 приложений может содержать одну или более отдельных программных служб 68, например, процессов, которые связаны, например, посредством логической сервисной шины 70 в качестве одного примера. Сервисная шина 70 в целом представляет логические соединения или набор интерфейсов, который позволяет различным службам отправлять сообщения другим службам, например, посредством модели связи «публикация/подписка». Например, каждая из служб 68 может подписываться на определенные типы сообщений на основании набора критериев для соответствующей службы. Когда служба публикует сообщение конкретного типа на сервисной шине 70, другие службы, которые подписаны на сообщения этого типа, будут принимать это сообщение. Таким образом, каждая из служб 68 может обмениваться информацией с другими. В качестве другого примера службы 68 могут быть связаны в режиме точка-точка с использованием сокетов или другого механизма связи. Перед описанием функциональных возможностей каждой из служб 68, далее будут кратко описаны уровни.
[0059] Уровень 72 данных PPEMS 6 представляет хранилище данных, обеспечивающее сохранность информации в PPEMS 6 с использованием одного или более хранилищ 74 данных. Хранилище данных в целом может представлять собой любую структуру данных или программное обеспечение, которое хранит данные и/или управляет ими. Примеры хранилищ данных включают, без ограничения, реляционные базы данных, многомерные базы данных, карты и хеш-таблицы, - и это только несколько примеров. Уровень 72 данных может быть реализован с помощью программного обеспечения системы управления реляционными базами данных (RDBMS) для управления информацией в хранилищах 74 данных. Программное обеспечение RDBMS может управлять одним или более хранилищами 74 данных, доступ к которым может быть получен с помощью языка структурированных запросов (SQL). Информация в одной или более базах данных может храниться, извлекаться и модифицироваться с помощью программного обеспечения RDBMS. В некоторых примерах уровень 72 данных может быть реализован с помощью системы управления объектными базами данных (ODBMS), базы данных с оперативной аналитической обработкой (OLAP) или другой подходящей системы управления данными.
[0060] Как показано на фиг. 2, каждая из служб 68А-68I («службы 68») реализована в модульной форме в PPEMS 6. Хотя на фигуре показаны отдельные модули для каждой службы, в некоторых примерах функциональные возможности двух или более служб могут быть объединены в одном модуле или компоненте. Каждая из служб 68 может быть реализована в программном обеспечении, аппаратном обеспечении или комбинации аппаратного обеспечения и программного обеспечения. Более того, службы 68 могут быть реализованы в виде независимых устройств, отдельных виртуальных машин или контейнеров, процессов, потоков или команд программного обеспечения, в целом подходящих для исполнения на одном или более физических процессорах.
[0061] В некоторых примерах каждая из одной или более служб 68 может предоставлять один или более интерфейсов, которые отображаются посредством уровня 64 интерфейса. Соответственно, клиентские приложения устройств 60 для обработки данных могут вызывать один или более интерфейсов одной или более служб 68 для выполнения методик согласно настоящему изобретению.
[0062] В соответствии с методиками согласно настоящему изобретению службы 68 могут содержать платформу обработки событий, содержащую оконечную клиентскую сторону 68А обработки событий, селектор 68В событий, процессор 68С обработки событий и процессор 68D обработки событий с высоким приоритетом (HP). Оконечная клиентская сторона 68А обработки событий выполняет функцию внешнего интерфейса для приема и отправки сообщений на РРЕ 62 и узлы 14. Иными словами, оконечная клиентская сторона 68А обработки событий выполняет функцию внешнего интерфейса для оборудования обеспечения безопасности, применяемого в окружающих средах 8 и используемого рабочими 10. В некоторых воплощениях оконечная клиентская сторона 68А обработки событий может быть реализована как множество задач или работ, созданных для приема отдельных поступающих сообщений в виде потоков 69 событий от РРЕ 62, несущих данные, измеренные и захваченные оборудованием обеспечения безопасности. При приеме потоков 69 событий, например, оконечная клиентская сторона 68А обработки событий может создавать задачи для быстрой постановки в очередь поступающего сообщения, называемого событием, и завершения сеанса связи, тем самым обеспечивая высокоскоростную обработку и масштабируемость. Каждое поступающее сообщение может, например, нести недавно захваченные данные, представляющие измеренные условия, движения, температуры, действия или другие данные, в целом рассматриваемые как события. Сообщения, которыми обмениваются оконечная клиентская сторона 68А обработки событий и РРЕ между собой, могут быть в режиме реального времени или практически в режиме реального времени в зависимости от задержек и непрерывности связи.
[0063] Селектор 68В событий обрабатывает поток 69 событий, принятый от РРЕ 62 и/или узлов 14 посредством клиентской стороны 68А, и определяет, на основании правил или классификаций, приоритеты, связанные с поступающими событиями. На основании приоритетов селектор 68В событий ставит в очередь события для последующей обработки процессором 68С обработки событий или процессором 68D обработки событий с высоким приоритетом (HP). Дополнительные вычислительные ресурсы и объекты могут быть выделены под процессор 68D обработки HP событий для обеспечения реагирования на критические события, такие как неправильное использование РРЕ, использование неправильных фильтров и/или респираторов, на основании географических местоположений и состояний, невозможности правильно закрепить SRL 11 и т.п. В ответ на обработку событий с высоким приоритетом, процессор 68D обработки HP событий может немедленно инициировать генерирование службой 68Е уведомления предупреждений, команд, оповещений или других аналогичных сообщений, подлежащих выводу на SRL 11, респираторы 13, узлы 14 и/или для удаленных пользователей 20, 24. События, не классифицированные как обладающие высоким приоритетом, поступают на процессор 68С обработки событий и обрабатываются им.
[0064] В целом, процессор 68С обработки событий или процессор 68D обработки событий с высоким приоритетом (HP) обрабатывают поступающие потоки событий для обновления данных 74А о событии в хранилищах 74 данных. В целом, данные 74А о событии могут включать все или сокращенный набор данных об использовании, полученных от РРЕ 62. Например, в некоторых воплощениях данные 74А о событии могут включать все потоки отсчетов данных, полученных от электронных датчиков РРЕ 62. В других примерах данные 74А о событии могут включать сокращенный набор таких данных, например, связанных с конкретным периодом времени или работой РРЕ 62.
[0065] В некоторых примерах, как подробнее описано в настоящем документе, респираторы 13 могут содержать ряд компонентов, таких как, например, головная часть, воздуходувка для нагнетания воздуха в головную часть, и фильтр для фильтрации воздуха. Таблица 1, показанная ниже, содержит неограничивающий набор данных об использовании, которые могут быть получены от респираторов 13 в отношении головной части:
[0066] Таблица 2, показанная ниже, содержит неограничивающий набор данных об использовании, которые могут быть получены от респираторов 13 в отношении воздуходувки:
[0067] Таблица 3, показанная ниже, содержит неограничивающий набор данных об использовании, которые могут быть получены от респираторов 13 в отношении фильтра:
[0068] Процессоры 68С, 68D обработки событий могут создавать, считывать, обновлять и удалять информацию о событии, хранящуюся в данных 74А о событии. Информация о событии может храниться в соответствующей записи базы данных в качестве структуры, которая содержит пары единиц информации в виде имя/значение, такие как таблицы данных, приведенные в формате строка/столбец. Например, имя (например, строка) может представлять собой «ID рабочего», а значение может представлять собой идентификационный номер работника. Запись события может содержать информацию, такую как, без ограничения: идентификационный номер рабочего, идентификационный номер РРЕ, временная метка (метки) получения и данные, указывающие один или более измеренных параметров.
[0069] Кроме того, селектор 68В событий направляет поступающий поток событий в службу 68F аналитической обработки потока, которая выполнена с возможностью выполнения всесторонней обработки поступающего потока событий для выполнения аналитической обработки в режиме реального времени. Служба 68F аналитической обработки потока может, например, быть выполнена с возможностью обработки и сравнения множества потоков данных 74А о событии со статистическими данными и моделями 74В в режиме реального времени, когда данные 74А о событии приняты. Таким образом, служба 68D аналитической обработки потока может быть выполнена с возможностью обнаружения аномальных значений, преобразования значений поступающих данных о событии, инициации отправки предупреждений при обнаружении проблем безопасности на основании состояний или поведения рабочих. Статистические данные и модели 74В могут включать, например, специальные правила безопасности, бизнес-правила и т.п. Кроме того, служба 68D аналитической обработки потока может генерировать вывод для передачи на РРРЕ 62 посредством службы 68F уведомления или устройств 60 для обработки данных посредством службы 68D управления записями и передачи сообщений.
[0070] Таким образом, служба 68F аналитической обработки обрабатывает поступающие потоки событий, потенциально сотни или тысячи потоков событий, от РРЕ 62 с функцией обеспечения безопасности, используемых рабочими 10 в пределах окружающих сред 8, для применения статистических данных и моделей 74В для выведения утверждений, таких как идентифицированные аномальные события или спрогнозированные возникновения приближающихся связанных с безопасностью событий на основании состояний или моделей поведения рабочих. Служба 68D аналитической обработки может публиковать утверждения на службе 68F уведомлений и/или управлять записями посредством сервисной шины 70 для вывода на любой из клиентов 63.
[0071] Таким образом, служба 68F аналитической обработки может быть выполнена как система активного управления вопросами безопасности, которая прогнозирует приближающиеся проблемы безопасности и обеспечивает предупреждение и передачу сообщений в режиме реального времени. Кроме того, служба 68F аналитической обработки может представлять собой систему поддержки принятия решений, которая предоставляет методики для обработки поступающих потоков данных о событии для генерирования утверждений в форме статистики, заключений и/или рекомендаций по группе рабочих или отдельному рабочему и/или РРЕ для предприятий, начальников службы техники безопасности и других удаленных пользователей. Например, служба 68F аналитической обработки может применять статистические данные и модели 74В для определения, для конкретного рабочего, вероятности наступления связанного с безопасностью события для рабочего, на основании обнаруженных моделей поведения или работ, условий окружающей среды и географических местоположений. В некоторых примерах служба 68F аналитической обработки может определять, не утратил ли в настоящий момент рабочий работоспособность, например, из-за истощения, болезни или употребления алкоголя/наркотиков, и может требовать вмешательства для предотвращения связанных с безопасностью событий. В качестве еще одного примера, служба 68F аналитической обработки может обеспечивать сравнительные показатели рабочих или типа оборудования обеспечения безопасности в конкретной окружающей среде 8.
[0072] Следовательно, служба 68F аналитической обработки может поддерживать или иным образом использовать одну или более моделей, которые предоставляют показатели риска, для прогнозирования связанных с безопасностью событий. Служба 68F аналитической обработки также может генерировать наборы команд, рекомендации и меры по обеспечению качества. В некоторых примерах служба 68F аналитической обработки может генерировать пользовательские интерфейсы на основании обработки информации, хранящейся в PPEMS 6, для предоставления дающей основания для действий информации на любой из клиентов 63. Например, служба 68F аналитической обработки может генерировать информационные панели, предупреждающие уведомления, отчеты и т.п. для вывода на любом из клиентов 63. Такая информация может обеспечивать различные сведения об обычной («нормальной») работе в группах рабочих, идентификации отклоняющихся от норм рабочих, занимающихся необычными работами, которые потенциально могут подвергнуть рабочего рискам, идентификации географических участков в пределах окружающих сред, для которых было спрогнозировано или прогнозируется возникновение аномального (например, большого) количества связанных с безопасностью событий, идентификации любой из окружающих сред, которой характерно аномальное количество возникновений связанных с безопасностью событий относительно других окружающих сред, и т.п.
[0073] Хотя могут быть использованы и другие технологии, в одной приведенной в качестве примера реализации служба 68F аналитической обработки использует машинное обучение при обработке потоков связанных с безопасностью событий для выполнения аналитической обработки в режиме реального времени. То есть служба 68F аналитической обработки содержит исполнимый код, генерируемый за счет применения машинного обучения к данным обучения в потоках событий и известных связанных с безопасностью событиях для обнаружения паттернов. Исполнимый код может принимать форму команд программного обеспечения или наборов правил, и обычно рассматривается как модель, которая может быть впоследствии применена к потокам 69 событий для обнаружения аналогичных паттернов и прогнозирования приближающихся событий.
[0100] Служба 68F аналитической обработки может, в некоторых примерах, генерировать отдельные модели для конкретного рабочего, конкретной группы рабочих, конкретной окружающей среды или их комбинаций. Служба 68F аналитической обработки может обновлять модели на основании данных об использовании, принятых от РРЕ 62. Например, служба 68F аналитической обработки может обновлять модели для конкретного рабочего, конкретной группы рабочих, конкретной окружающей среды или их комбинаций на основании данных, принятых от РРЕ 62. В некоторых примерах данные об использовании могут включать отчеты о происшествии, данные от систем мониторинга воздуха, данные от производственных систем, или любую другую информацию, которая может использоваться для обучения модели.
[0101] Альтернативно или дополнительно служба 68F аналитической обработки может передавать весь сгенерированный код и/или модели машинного обучения или их части на узлы 16 (или РРЕ 62) для исполнения на них, чтобы обеспечить локальную отправку предупреждений на РРЕ практически в режиме реального времени. Приведенные в качестве примера методики машинного обучения, которые могут использоваться для генерирования моделей 74В, могут включать различные виды обучения, такие как контролируемое обучение, неконтролируемое обучение и частично контролируемое обучение. Примеры типов алгоритмов включают байесовские алгоритмы, алгоритмы кластеризации, алгоритмы с деревом принятия решений, алгоритмы регуляризации, регрессионные алгоритмы, алгоритмы обучения на примерах, алгоритмы на основе искусственной нейронной сети, алгоритмы глубокого обучения, алгоритмы понижения размерности и т.п. Различные примеры конкретных алгоритмов включают байесовскую линейную регрессию, ускоренную регрессию с деревом решений и регрессию с нейронной сетью, нейронные сети с обратным распространением, алгоритм Apriori, кластеризацию методом K-средних, метод k ближайших соседей (kNN), квантизацию векторов при обучении (LVQ), самоорганизующуюся карту (SOM), локально взвешенное обучение (LWL), гребневую регрессию, лассо-регрессию (LASSO), эластичную сеть и регрессию наименьшего угла (LARS), анализ главных компонентов (РСА) и регрессию по главным компонентам (PCR).
[0102] Служба 68G управления записями и передачи сообщений обрабатывает и отвечает на сообщения и запросы, принятые от устройств 60 для обработки данных посредством уровня 64 интерфейса. Например, служба 68G управления записями и передачи сообщений может принимать запросы от клиентских устройств для обработки данных на данные о событии, связанные с отдельными рабочими, группами или выборочными наборами рабочих, географическими участками окружающих сред 8 или окружающими средами 8 в целом, отдельными или группами/типами РРЕ 62. В ответ на это, служба 68G управления записями и передачи сообщений обращается к информации о событии на основании запроса. При извлечении данных о событии, служба 68G управления записями и передачи сообщений создает выходной ответ для клиентского приложения, которое вначале запросило информацию. В некоторых примерах данные могут быть включены в документ, такой как HTML-документ, или данные могут быть закодированы в формате JSON или представлены посредством приложения с информационной панелью, исполняемого на запрашивающем клиентском устройстве для обработки данных. Например, как дополнительно описано в настоящем изобретении, приведенные в качестве примера пользовательские интерфейсы, которые содержат информацию о событии, показаны на фигурах.
[0103] В качестве дополнительных примеров, служба 68G управления записями и передачи сообщений может принимать запросы на поиск, анализ и соотнесение информации о событии, связанном с РРЕ. Например, служба 68G управления записями и передачи сообщений может принимать обращение от клиентского приложения на запрос данных 74А о событии в течение статистического интервала времени, например, пользователь может просматривать информацию о событии, связанном с РРЕ, в течение периода времени и/или устройство для обработки данных может анализировать информацию о событии, связанном с РРЕ, в течение периода времени.
[0104] В приведенных в качестве примера воплощениях службы 68 также могут включать службу 68Н обеспечения безопасности, которая занимается аутентификацией и авторизацией пользователей и запросами с помощью PPEMS 6. В частности, служба 68Н обеспечения безопасности может принимать запросы на аутентификацию от клиентских приложений и/или других служб 68 для получения доступа к данным в уровне 72 данных и/или выполнения обработки в уровне 66 приложений. Запрос на аутентификацию может содержать учетные данные, такие как имя пользователя и пароль. Служба 68Н обеспечения безопасности может запрашивать данные 74А обеспечения безопасности, чтобы определить, действительна ли комбинация имени пользователя и пароля. Данные 74D конфигурации могут включать данные обеспечения безопасности в форме учетных данных для авторизации, политик и любой другой информации для управления доступом к PPEMS 6. Как описано выше, данные 74А обеспечения безопасности могут включать учетные данные для авторизации, такие как комбинации действительных имен пользователя и паролей для авторизованных пользователей PPEMS 6. Другие учетные данные могут включать идентификаторы устройства или профили устройства, по которым разрешается доступ к PPEMS 6.
[0105] Служба 68Н обеспечения безопасности может обеспечивать функции проверки и записи в журнал операций, выполняемых на PPEMS 6. Например, служба 68Н обеспечения безопасности может записывать в журнал операции, выполняемые службами 68, и/или данные, к которым получили доступ службы 68 на уровне 72 данных. Служба 68Н обеспечения безопасности может хранить информацию о проверках, такую как записанные в журнал операции, данные, к которым был получен доступ, и результаты обработки правил в данных 74С проверки. В некоторых примерах служба 68Н обеспечения безопасности может генерировать события в ответ на соблюдение одного или более правил. Служба 68Н обеспечения безопасности может хранить данные, указывающие события, в данных 74С проверки.
[0106] В примере, показанном на фиг. 2, руководитель службы техники безопасности может вначале настраивать одно или более правил безопасности. Таким образом, удаленный пользователь 24 может осуществлять один или более пользовательских вводов на устройстве 18 для обработки данных, которые настраивают набор правил безопасности для рабочей среды 8А и 8В. Например, устройство 60 для обработки данных руководителя службы техники безопасности может отправлять сообщение, которое задает или указывает правила безопасности. Такое сообщение может содержать данные для выбора или создания условий и действий правил безопасности. PPEMS 6 может принимать сообщение на уровне 64 интерфейса, который пересылает сообщение на компонент 68I настройки правил. Компонент 68I настройки правил может представлять собой комбинацию аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения, которая обеспечивает настройку правил, включая, без ограничения: предоставление пользовательского интерфейса для указания условий и действий правил, прием, организацию, хранение и обновление правил, находящихся в устройстве 74Е хранения данных правил безопасности.
[0107] Устройство 75Е хранения данных правил безопасности может представлять собой устройство хранения данных, которое содержит данные, представляющие одно или более правил безопасности. Устройство 74Е хранения данных правил безопасности может представлять собой любое подходящее устройство хранения данных, такое как система реляционной базы данных, база данных с оперативной аналитической обработкой, объектно-ориентированная база данных или любой другой тип устройства хранения данных. Когда компонент 68I настройки правил принимает данные, задающие правила безопасности, от устройства 60 для обработки данных руководителя службы техники безопасности, компонент 68I настройки правил может сохранять правила в устройстве 75Е хранения данных правил безопасности.
[0108] В некоторых примерах сохранение правил безопасности может включать связывание правила безопасности с контекстными данными, вследствие чего компонент 68I настройки правил может выполнять поиск для выбора правил безопасности, связанных с соответствующими контекстными данными. Контекстные данные могут включать любые данные, описывающие или характеризующие свойства или работу рабочего, среды, окружающей рабочего, изделия, представляющего собой РРЕ, или любого другого объекта. Контекстные данные рабочего могут включать, без ограничения: уникальный идентификатор рабочего, тип рабочего, должность рабочего, физиологические или биометрические свойства рабочего, опыт рабочего, обучение рабочего, время работы рабочего в течение конкретного интервала времени, местоположение рабочего или любые другие данные, которые описывают или характеризуют рабочего. Контекстные данные изделия, представляющего собой РРЕ, могут включать, без ограничения: уникальный идентификатор изделия, представляющего собой РРЕ; тип изделия, представляющего собой РРЕ; время использования изделия, представляющего собой РРЕ, в течение конкретного интервала времени; срок эксплуатации РРЕ; компонент, включенный в изделие, представляющее собой РРЕ; историю использования множеством пользователей изделия, представляющего собой РРЕ; загрязняющие вещества, опасности или другие физические условия, обнаруженные РРЕ, дата истечения срока годности изделия, представляющего собой РРЕ; рабочие показатели изделия, представляющего собой РРЕ. Контекстные данные для рабочей среды могут включать, без ограничения: местоположение рабочей среды, границы или периметр рабочей среды, площадь рабочей среды, опасности в пределах рабочей среды, физические условия рабочей среды, разрешения на нахождение в рабочей среде, оборудование в пределах рабочей среды, владельца рабочей среды, ответственного контролера и/или руководителя службы техники безопасности для рабочей среды.
[0109] Таблица 4, показанная ниже, содержит неограничивающий набор правил, которые могут храниться в устройстве 74Е хранения данных правил безопасности:
Следует понимать, что примеры в таблице 4 представлены исключительно в иллюстративных целях, и что могут быть разработаны другие правила.
[0110] Согласно аспектам настоящего изобретения правила могут использоваться в целях составления отчетов, генерирования предупреждений или подобного. В одном примере, представленном в иллюстративных целях, рабочий 10А может быть оснащен респиратором 13А и узлом 14А обработки данных. Респиратор 13А может содержать фильтр для удаления твердых частиц, но не органических паров. Узел 14А обработки данных может быть изначально предусмотрен с уникальным идентификатором рабочего 10А и хранить его. При первоначальном закреплении респиратора 13А и узла обработки данных за рабочим 10А, устройство для обработки данных, управляемое рабочим 10А и/или руководителем службы техники безопасности, может обеспечивать сохранение посредством RMRS 68G схемы соотнесения в данных 74F, связанных с работой. Данные 74F, связанные с работой, могут содержать схемы соотнесения между данными, которые соответствуют РРЕ, рабочим и рабочим средам. Данные 74F, связанные с работой, могут представлять собой любое подходящее устройство хранения данных для хранения, извлечения, обновления и удаления данных. RMRS 69G может сохранять схему соотнесения между уникальным идентификатором рабочего 10А и уникальным идентификатором устройства узла 14А обработки данных. Устройство 74F хранения данных, связанных с работой, также может устанавливать соответствие между рабочим и окружающей средой. В примере, показанном на фиг. 4, компонент 68I самопроверки может принимать или иным образом определять данные из данных 74F, связанных с работой, для узла 14А обработки данных, рабочего 10А и/или РРЕ, связанного с рабочим 10А или закрепленного за ним.
[0111] Рабочий 10А может вначале надевать респиратор 13А и узел 14А обработки данных перед входом в окружающую среду 8А. Когда рабочий 10А приближается к окружающей среде 8А и/или вошел в окружающую среду 8А, узел 14А обработки данных может определять, что рабочий 10А находится в пределах порогового расстояния от входа в окружающую среду 8А или вошел в окружающую среду 8А. Узел 14А обработки данных может определять, что он находится в пределах порогового расстояния от входа в окружающую среду 8А или вошел в окружающую среду 8А и отправлять сообщение, содержащее контекстные данные, на PPEMS 6, которое указывает, что узел 14А обработки данных находится в пределах порогового расстояния от входа в окружающую среду 8А.
[0112] Согласно аспектам настоящего изобретения, как указано выше, PPEMS 6 может дополнительно или альтернативно применять аналитическую обработку для прогнозирования вероятности связанного с безопасностью события. Как указано выше, связанное с безопасностью событие может относиться к работам рабочего 10, использующего РРЕ 62, состоянию РРЕ 62 или опасному условию окружающей среды (например, что вероятность связанного с безопасностью события является относительно высокой, что окружающая среда является опасной, что SRL 11 неисправен, что один или более компонентов SRL 11 подлежит ремонту или замене, или подобное). Например, PPEMS 6 может определять вероятность связанного с безопасностью события на основании применения данных об использовании от РРЕ 62 к статистическим данным и моделям 74В. То есть PEMS 6 может применять статистические данные и модели 74В к данным об использовании от респираторов 13 для выведения утверждений, таких как аномальные события или спрогнозированные возникновения приближающихся связанных с безопасностью событий, на основании условий окружающей среды или моделей поведения рабочего, использующим респиратор 13.
[0113] PPEMS 6 может применять аналитическую обработку для идентификации взаимосвязей или взаимоотношений между измеренными данными от респираторов 13, условиями окружающей среды, в которой находятся респираторы 13, географическим участком, в котором находятся респираторы 13, и/или другими факторами. PPEMS 6 может определять, на основании данных, полученных от групп рабочих 10, какие конкретно работы, возможно в пределах определенной окружающей среды или географического участка, ведут, или согласно прогнозу ведут, к необычно большому количеству возникновений связанных с безопасностью событий. PPEMS 6 может генерировать предупреждающие данные на основании анализа данных об использовании и передавать предупреждающие данные на РРЕ 62 и/или узлы 14. Следовательно, согласно аспектам настоящего изобретения PPEMS 6 может определять данные об использовании респиратора 13, генерировать указания статуса, определять аналитические данные рабочих характеристик и/или выполнять предположительные/упреждающие действия на основании вероятности связанного с безопасностью события.
[0114] Например, согласно аспектам настоящего изобретения данные об использовании от респираторов 13 могут использоваться для определения статистической информации об использовании. Например, PPEMS 6 может определять на основании данных об использовании от респираторов 13 продолжительность времени, в течение которого использовался один или более компонентов респиратора 13 (например, головная часть, воздуходувка и/или фильтр), мгновенную скорость или ускорение рабочего 10 (например, на основании акселерометра, находящегося в респираторах 13 или узлах 14), температуру одного или более компонентов респиратора 13 и/или рабочего 10, местоположение рабочего 10, количество раз или частоту, с которой рабочий 10 выполнил самопроверку респиратора 13 или другого РРЕ, количество раз или частоту, с которой забрало респиратора 13 было открыто или закрыто, расходование фильтров/картриджей, использование вентилятора/воздуходувки (например, время использования, скорость или подобное), использование батареи (например, циклы зарядки) или подобное.
[0115] Согласно аспектам настоящего изобретения PPEMS 6 может использовать данные об использовании для характеризации работы рабочего 10. Например, PPEMS 6 может устанавливать схемы распределения продуктивного и непродуктивного времени (например, на основании работы респиратора 13 и/или перемещения рабочего 10), распределять по категориям перемещения рабочего, идентифицировать ключевые движения и/или делать вывод о возникновении ключевых событий. То есть PPEMS 6 может получать данные об использовании, анализировать данные об использовании с использованием служб 68 (например, за счет сравнения данных об использовании с данными из известных работ/событий) и генерировать вывод на основании анализа.
[0116] В некоторых примерах статистическая информация об использовании может использоваться для определения того, когда требуется техобслуживание или замена респиратора 13. Например, PPEMS 6 может сравнивать данные об использовании с данными, указывающими нормально работающие респираторы 13, для идентификации дефектов или аномальных значений. В других примерах PPEMS 6 также может сравнивать данные об использовании с данными, указывающими известную статистическую информацию о сроке службы респираторов 13. Статистическая информация об использовании также может использоваться для предоставления информации о том, как респираторы 13 используются рабочими 10, разработчикам изделий для улучшения конструкции и рабочих характеристик изделий. В еще одних примерах статистическая информация об использовании может использоваться для сбора метаданных о рабочих характеристиках человека для разработки технических характеристик изделий. В еще одних примерах статистическая информация об использовании может использоваться в качестве эталонного инструмента для сопоставления. Например, данные об использовании могут сравниваться среди заказчиков респираторов 13 для оценки показателей (например, производительности, удобства или подобного) между всеми группами рабочих, оснащенных респираторами 13.
[0117] Дополнительно или альтернативно, согласно аспектам настоящего изобретения данные об использовании от респираторов 13 могут использоваться для определения указаний статуса. Например, PPEMS 6 может определять, что забрало респиратора 13 поднято в опасной рабочей области. PPEMS 6 также может определять, что рабочий 10 оснащен неподходящим оборудованием (например, фильтром, неподходящим для конкретной области) или рабочий 10 находится в запрещенной/закрытой области. PPEMS 6 также может определять, превышает ли температура рабочего пороговое значение, например, для предотвращения теплового шока. PPEMS 6 также может определять, когда рабочий 10 испытал удар, такой как падение.
[0118] Дополнительно или альтернативно, согласно аспектам настоящего изобретения данные об использовании от респираторов 13 могут использоваться для оценки рабочих характеристик рабочего 10, на которого надет респиратор 13. Например, PPEMS 6 может на основании данных об использовании от респираторов 13 распознавать движение, которое может указывать на ожидаемое падение рабочего 10 (например, посредством одного или более акселерометров, находящихся в респираторах 13 и/или узлах 14). В некоторых воплощениях PPEMS 6 может на основании данных об использовании от респираторов 13 делать вывод о том, что падение произошло или что рабочий 10 нетрудоспособен. PPEMS 6 также может выполнять анализ данных о падении после падения и/или определять температуру, влажность и другие условия окружающей среды, поскольку они связаны с вероятностью связанных с безопасностью событий.
[0119] В качестве другого примера PPEMS 6 может на основании данных об использовании от респираторов 13 распознавать движение, которое может указывать на усталость или ухудшение состояния рабочего 10. Например, PPEMS 6 может применять данные об использовании от респираторов 13 в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует движение пользователя по меньшей мере одного респиратора. В этом примере PPEMS 6 может определять, что движение рабочего 10 в течение периода времени является аномальным для рабочего 10 или группы рабочих 10, использующих респираторы 13.
[0120] Дополнительно или альтернативно, согласно аспектам настоящего изобретения данные об использовании от респираторов 13 могут использоваться для определения предупреждений и/или активного управления работой респираторов 13. Например, PPEMS 6 может определять, что приближается связанное с безопасностью событие, такое как отказ оборудования, падение или подобное. PPEMS 6 может отправлять данные на респираторы 13 для изменения рабочего состояния респираторов 13. В одном примере, представленном в иллюстративных целях, PPEMS 6 может применять данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует расходование фильтра одного из респираторов 13. В этом примере PPEMS 6 может определять, что уровень расходования выше ожидаемого уровня расходования для окружающей среды, например, на основании условий, измеренных в окружающей среде, данных об использовании, собранных от других рабочих 10 в окружающей среде, или подобного. PPEMS 6 может генерировать и передавать рабочему 10 предупреждение, которое указывает рабочему 10 покинуть окружающую среду и/или активно управлять респиратором 13. Например, PPEMS 6 может обеспечивать уменьшение респиратором скорости воздуходувки респиратора 13 для предоставления рабочему 10 достаточного количества времени на выход из окружающей среды.
[0121] PPEMS 6 может генерировать, в некоторых примерах, оповещение, когда рабочий 10 находится вблизи от опасности в одной из окружающих сред 8 (например, на основании данных о местоположении, собранных с датчика расположения (GPS или подобного) респираторов 13). PPEMS 6 также может применять данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует температуру рабочего 10. В этом примере PPEMS 6 может определять, что температура превышает температуру, связанную с безопасной активностью, в течение периода времени, и предупреждать рабочего 10 о возможности возникновения связанного с безопасностью события из-за температуры.
[0122] В другом примере PPEMS 6 может планировать проведение профилактического техобслуживания или автоматически покупать компоненты для респираторов 13 на основании данных об использовании. Например, PPEMS 6 может определять количество часов работы воздуходувки респиратора 13 и планировать профилактическое техобслуживание воздуходувки на основании таких данных. PPEMS 6 может автоматически заказывать фильтр для респиратора 13 на основании статистических и/или текущих данных об использовании от фильтра.
[0123] Опять-таки, PPEMS 6 может определять вышеописанные рабочие характеристики и/или генерировать предупреждающие данные на основании применения данных об использовании к одной или более моделям обучения для обеспечения безопасности, которые характеризуют работу пользователя одного из респираторов 13. Модели обучения для обеспечения безопасности могут быть обучены на основании статистических данных или известных связанных с безопасностью событий. Однако, хотя определения описаны в отношении PPEMS 6, как подробнее описано в настоящем документе, одно или более других устройств для обработки данных, таких как узлы 14 или респираторы 13, могут быть выполнены с возможностью выполнения всех или сокращенного набора таких функциональных возможностей.
[0124] В некоторых примерах модель обучения для обеспечения безопасности обучают с использованием методик контролируемого обучения и/или обучения с подкреплением. Модель обучения для обеспечения безопасности может быть реализована с использованием любого количества моделей для контролируемого обучения и/или обучения с подкреплением, таких как, без ограничения, искусственные нейронные сети, дерево решений, наивная байесовская сеть, метод опорных векторов или модель k ближайших соседей, - и это только несколько примеров. В некоторых примерах PPEMS 6 вначале обучает модель обучения для обеспечения безопасности на основании обучающего набора показателей и в соответствии со связанными с безопасностью событиями. Обучающий набор может включать набор векторов признаков, в котором каждый признак в векторе признаков представляет значение для конкретного параметра. В качестве дополнительного примера описания PPEMS 6 может выбирать обучающий набор, содержащий набор обучающих примеров, причем каждый обучающий пример содержит связь между данными об использовании и связанным с безопасностью событием. Данные об использовании могут содержать один или более показателей, которые характеризуют по меньшей мере одно из пользователя, рабочей среды или одного или более изделий, представляющих собой РРЕ. PPEMS 6 для каждого обучающего примера в обучающем наборе может модифицировать, на основании конкретных данных об использовании и конкретного связанного с безопасностью события обучающего примера, модель обучения для обеспечения безопасности для изменения вероятности, спрогнозированной посредством модели обучения для обеспечения безопасности для конкретного связанного с безопасностью события, в ответ на последующие данные об использовании, примененные в модели обучения для обеспечения безопасности. В некоторых примерах обучающие примеры могут быть основаны на данных в режиме реального времени или периодических данных, сгенерированных, когда PPEMS 6 управляет данными для одного или более изделий, представляющих собой РРЕ, рабочих, и/или рабочих сред. Таким образом, один или более обучающих примеров из множества обучающих примеров могут быть сгенерированы в результате использования одного или более изделий, представляющих собой РРЕ, после выполнения PPEMS 6 операций, связанных с обнаружением или прогнозированием связанного с безопасностью события для РРЕ, рабочих и/или рабочих сред, которые в настоящее время используются, активны или находятся в работе.
[0125] Некоторые приведенные в качестве примера показатели могут включать любые характеристики или данные, описанные в настоящем изобретении, которые относятся к РРЕ, рабочему или рабочей среде, - и это только несколько примеров. Например, приведенные в качестве примера показатели могут включать, без ограничения: личность рабочего, движение рабочего, местоположение рабочего, возраст рабочего, опыт рабочего, физиологические параметры рабочего (например, пульс, температуру, уровень кислорода в крови, химические составы в крови или любой другой измеримый физиологический параметр), или любые другие данные, описывающие рабочего или поведение рабочего. Приведенные в качестве примера показатели могут включать, без ограничения: тип РРЕ, использование РРЕ, продолжительность эксплуатации РРЕ, операции РРЕ или любые другие данные, описывающие РРЕ или использование РРЕ. Приведенные в качестве примера показатели могут включать, без ограничения: тип рабочей среды, местоположение рабочей среды, температуру рабочей среды, опасности в рабочей среде, размер рабочей среды или любые другие данные, описывающие рабочую среду.
[0126] Каждый вектор признаков также может иметь соответствующее связанное с безопасностью событие. Как описано в настоящем изобретении, связанное с безопасностью событие может включать, без ограничения: работы пользователя средства индивидуальной защиты (РРЕ), состояние РРЕ или опасное условие окружающей среды, - и это только несколько примеров. За счет обучения модели обучения для обеспечения безопасности на основании обучающего набора модель обучения для обеспечения безопасности может быть настроена PPEMS 6 на генерирование более высоких вероятностей или оценок для связанных с безопасностью событий, которые соответствуют обучающим векторам признаков, которые в большей степени подобны конкретному набору признаков, при применении конкретного вектора признаков в модели обучения для обеспечения безопасности. Аналогично, модель обучения для обеспечения безопасности может быть настроена PPEMS 6 на генерирование более низких вероятностей или оценок для связанных с безопасностью событий, которые соответствуют обучающим векторам признаков, которые в меньшей степени подобны конкретному набору признаков, при применении конкретного вектора признаков в модели обучения для обеспечения безопасности. Соответственно, модель обучения для обеспечения безопасности может быть обучена таким образом, что, при приеме вектора признаков показателей, модель обучения для обеспечения безопасности может выводить одну или более вероятностей или оценок, которые указывают вероятности связанных с безопасностью событий, на основании вектора признаков. Таким образом, PPEMS 6 может выбирать вероятность возникновения как самую высокую вероятность возникновения связанного с безопасностью события в наборе вероятностей связанных с безопасностью событий.
[0127] В некоторых воплощениях PPEMS 6 может применять аналитическую обработку для комбинаций РРЕ. Например, PPEMS 6 может выводить взаимоотношения между пользователями респираторов 13 и/или другого РРЕ (такого как оборудование для защиты от падения, средство защиты головы, средство защиты органов слуха или подобное), которое используется с респираторами 13. То есть в некоторых воплощениях PPEMS 6 может определять вероятность связанного с безопасностью события на основании не только данных об использовании от респираторов 13, но также от данных об использовании от другого РРЕ, используемого с респираторами 13. В таких случаях PPEMS 6 может содержать одну или более моделей обучения для обеспечения безопасности, которые построены из данных или известных связанных с безопасностью событий от одного или более устройств, отличных от респираторов 13, которые используются с респираторами 13.
[0128] В некоторых примерах модель обучения для обеспечения безопасности основана на связанных с безопасностью событиях от одного или более из рабочего, изделия, представляющего собой РРЕ, и/или рабочей среды, имеющей аналогичные характеристики (например, подобного типа). В некоторых примерах «подобный тип» может относиться к идентичным, но отдельным представителям РРЕ. В других примерах «подобный тип» может не относиться к идентичным представителям РРЕ. Например, подобный тип, хотя он и не является идентичным, может относиться к РРЕ в подобном классе или категории РРЕ, подобной модели РРЕ или подобном наборе из одной или более общих функциональных возможностей или физических характеристик, - и это только несколько примеров. Аналогично, подобный тип рабочей среды или рабочего может относиться к идентичным, но отдельным представителям типов рабочей среды или типов рабочего. В других примерах подобный тип, хотя он и не является идентичным, может относиться к рабочему или рабочей среде в подобном классе или категории рабочего или рабочей среды или подобном наборе из одной или более общих поведенческих, физиологических или относящихся к окружающей среде характеристик, - и это только несколько примеров.
[0129] В некоторых примерах для применения данных об использовании в модели, PPEMS 6 может генерировать структуру, такую как вектор признаков, в которой хранятся данные об использовании. Вектор признаков может содержать набор значений, которые соответствуют показателям (например, характеризующим РРЕ, рабочего, рабочую среду, в качестве нескольких примеров), причем этот набор значений входит в данные об использовании. Модель может принимать вектор признаков в качестве входных данных, и на основании одной или более связей, заданных моделью (например, вероятностной, детерминированной или других функций, известных специалисту в данной области техники), которая была обучена, модель может выводить одну или более вероятностей или оценок, которые указывают вероятности связанных с безопасностью событий на основании вектора признаков.
[0130] В целом, хотя определенные методики или функции описаны в настоящем документе как выполняемые определенными компонентами, например, PPEMS 6, респираторами 13 или узлами 14, следует понимать, что методики согласно настоящему изобретению не ограничены этим. То есть определенные методики, описанные в настоящем документе, могут быть выполнены одним или более компонентами описываемых систем. Например, в некоторых воплощениях респираторы 13 могут содержать относительно ограниченный набор датчиков и/или вычислительную мощность. В таких случаях один из узлов 14 и/или PPEMS 6 может быть ответственным за большую часть или за всю обработку данных об использовании, определение вероятности связанного с безопасностью события и т.п. В других примерах респираторы 13 и/или узлы 14 могут иметь дополнительные датчики, дополнительную вычислительную мощность и/или дополнительное запоминающее устройство, что позволяет респираторам 13 и/или узлам 14 выполнять дополнительные методики. Определения в отношении того, какие компоненты ответственны за выполнение методик, могут быть основаны, например, на затратах на обработку данных, финансовых затратах, энергопотреблении или подобном.
[0131] На фиг. 3 показана схема предназначенной для фильтрования воздуха респираторной системы 100 с указанием внешнего воздействия, которая также в целом может называться системой с подачей воздуха. Система 100 представляет один пример респираторов 13, показанных на фиг. 2. Система 100 содержит головную часть 110, источник 120 подачи чистого воздуха, узел 130 связи, маячок 140 состояния окружающей среды и PPEMS 150. Головная часть 110 соединена с источником 120 подачи чистого воздуха посредством шланга 119. Источник 120 подачи чистого воздуха может представлять собой источник подачи воздуха любого типа, например, воздуходувочный узел для электроприводного воздухоочистительного респиратора (PAPR), баллон с воздухом для автономного дыхательного аппарата (SCBA) или любое другое устройство, подающее воздух в устройство 110 для головы. На фиг. 3, источник 120 подачи чистого воздуха представляет собой воздуходувочный узел для PAPR. PAPR обычно применяются людьми в областях, где, как известно, имеется наличие или существует вероятность наличия пыли, дыма или газов, которые потенциально опасны или вредны для здоровья. PAPR, как правило, включает в себя воздуходувочный узел, содержащий вентилятор, приводимый электродвигателем, для доставки принудительного потока воздуха пользователю респиратора. Воздух поступает от воздуходувочного узла PAPR через шланг 119 во внутреннее пространство устройства 110 для головы.
[0132] Устройство 110 для головы содержит забрало 112, выполненное такого размера, чтобы соответствовать размеру по меньшей мере носа и рта пользователя. Забрало 112 содержит стекло 116, прикрепленное к шлему 118 посредством рамного узла 114. Головная часть также содержит датчик 111 положения, который регистрирует положение забрала 112 относительно шлема 118 для определения того, находится забрало в открытом положении или закрытом положении. В некоторых воплощениях датчик 111 положения может обнаруживать, является ли забрало 112 частично открытым, и если это так, в какой степени (например, в процентах или градусах) оно открыто. В качестве примера датчик 110 положения может представлять собой гироскоп, который вычисляет угловой поворот, наклон и/или уклон (в градусах или радианах) забрала 112 относительно шлема 118. В другом примере датчик 110 положения может представлять собой магнит. Может быть оценен процент открытия забрала 112 относительно шлема 118 за счет определения напряженности магнитного поля или потока, воспринимаемого датчиком 110 положения. Информация о «частично открытом» забрале может использоваться для обозначения того, что пользователь может иметь защиту глаз и лица от опасностей, и при этом все еще иметь приемлемый уровень защиты органов дыхания. Это «частично открытое» состояние забрала, если оно поддерживается в течение короткого промежутка времени, может помогать пользователю при личном общении с другими рабочими. Датчик 111 положения может относиться к датчикам различных типов, таких как акселерометр, гироскоп, магнит, переключатель, потенциометр, цифровой датчик позиционирования или датчик давления воздуха. Датчик 111 положения также может представлять собой комбинацию любого из датчиков, перечисленных выше, или любых других типов датчиков, которые могут использоваться для определения положения забрала 112 относительно шлема 118. Головная часть 110 может удерживаться на голове пользователя посредством оголовья (не показано).
[0133] Головная часть 110 может содержать другие типы датчиков. Например, головная часть 110 может содержать датчик 113 температуры, который определяет окружающую температуру во внутреннем пространстве головной части 110. Головная часть 110 может содержать другие датчики, такие как инфракрасный датчик обнаружения головы, расположенный возле оголовья головной части 110 для обнаружения наличия головы в головной части 110, или, другими словами, для определения того, надета ли головная часть 110 в любой заданный момент времени. Головная часть 110 также может содержать другие электронные компоненты, такие как модуль связи, источник питания, такой как батарея, и обрабатывающий компонент. Модуль связи может иметь множество возможностей связи, таких как радиочастотная идентификация (RFID), Bluetooth, включая любые поколения Bluetooth, такие как Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), любой тип беспроводной связи, такой как Wi-Fi, Zigbee, радиочастотная связь или другие типы методов связи, очевидные для специалиста в данной области техники при прочтении настоящего изобретения.
[0134] Модуль связи в головной части 110 может электронным образом взаимодействовать с датчиками, такими как датчик 111 положения или датчик 113 температуры, вследствие чего он может передавать информацию от датчика 111 положения или датчика 113 температуры на другие электронные устройства, содержащие узел 130 связи. Узел 130 связи представляет один пример узлов 14, показанных на фиг. 2. Узел 130 связи содержит процессор, модуль связи и блок питания. Модуль связи узла 130 связи может иметь любую необходимую возможность связи, такую как: RFID, Bluetooth, включая любые поколения технологии Bluetooth, и возможности связи по Wi-Fi. Узел 130 связи также может иметь любой тип возможностей беспроводной связи, например, радиочастотную связь или связь Zigbee.
[0135] Узел 130 связи содержит модуль 132 электроники, который содержит источник питания, такой как батарея, для подачи питания как на процессор, так и на модуль связи. Перезаряжаемая батарея, такая как литий-ионная батарея, может представлять собой компактный и долговечный источник питания. Узел 130 связи может быть выполнен таким образом, чтобы его электрические контакты были открыты или доступны с внешней стороны узла, чтобы позволить перезаряжать узел 130 связи.
[0136] Узел 130 связи может включать в себя процессор, который может принимать, хранить и обрабатывать информацию. Например, модуль связи в узле 130 связи может принимать информацию от модуля связи в устройстве 110 для головы или непосредственно отдатчика 111 положения, указывающую положение забрала 112 - открыто забрало 112 или закрыто, а также в какое время положение забрала 112 изменилось. Любая информация, собираемая датчиками и передаваемая на узел 130 связи или от него, может иметь метку времени на основании времени события, которое было выявлено или определено, на основании времени передачи информации или и того и другого.
[0137] Один или более процессоров в узле 130 связи могут хранить эту информацию и сравнивать ее с другой принятой информацией. Другая принятая информация может включать, например, информацию от маячка 140 состояния окружающей среды и информацию от PPEMS 150. Узел 130 связи может дополнительно хранить правила, например, информацию о пороговом значении как в отношении продолжительности времени, в течение которого допускается нахождение забрала 112 в открытом положении перед генерированием предупреждения, так и в отношении уровня или типа загрязняющих веществ, которые инициируют отправку предупреждения. Например, когда узел 130 связи принимает информацию от маячка 140 состояния окружающей среды о том, что в окружающей среде нет опасностей, пороговое значение для нахождения забрала 112 в открытом положении может быть бесконечным. Если в окружающей среде имеется опасность, то пороговое значение будет определено на основании обеспокоенности по поводу угрозы пользователю. Радиация, опасные газы или ядовитый дым требуют назначения порогового значения порядка одной секунды или менее.
[0138] Пороговые значения для температуры головной части могут использоваться для прогнозирования болезни, вызванной перегревом, и пользователю может быть рекомендовано чаще пить воду и/или отдыхать. Пороговые значения могут использоваться для прогнозирования времени работы батареи. По мере приближения батареи к выбираемому оставшемуся времени работы, пользователь может быть уведомлен/оповещен о завершении текущей задачи и поиске новой батареи. При превышении порогового значения для конкретной опасности в окружающей среде, пользователю может быть отдано срочное предупреждение об эвакуации из близлежащей области. Пороговые значения могут быть настроены в зависимости от различных уровней открытости забрала. Другими словами, пороговое значение для промежутка времени, в течение которого забрало может быть открыто без инициации отправки аварийного сигнала, может быть дольше, если забрало находится в частично открытом положении, по сравнению с открытым положением.
[0139] Индивидуальное состояние здоровья пользователя может быть фактором для регулирования порогового значения. Если пользователь находится в ситуации, в которой надевание или снятие может занять продолжительное время, пороговое значение для уведомления о состоянии батареи может быть отрегулировано, чтобы дать время на надевание и снятие РРЕ.
[0140] Достижение различных пороговых значений может приводить к инициации отправки различных типов предупреждений или аварийных сигналов. Например, аварийные сигналы могут быть информационными (не требующими ответа пользователя), срочными (повторяющимися и требующими ответа или подтверждения получения от пользователя) или экстренными (требующими немедленного действия от пользователя.) Тип предупреждения или аварийного сигнала может быть подобран под окружающую среду. Различные типы предупреждений и аварийных сигналов могут быть объединены для привлечения внимания пользователя. В некоторых воплощениях пользователь может иметь возможность «отложить» предупреждение или аварийный сигнал.
[0141] Узел 130 связи может включать пользовательский интерфейс, такой как дисплей, световые индикаторы, кнопки, клавиши (такие как клавиши-стрелки или другие индикаторные клавиши), и он может быть выполнен с возможностью выдачи предупреждений пользователю рядом способов, таких как выдача звуковой сигнализации или вибрация. Пользовательский интерфейс может использоваться для ряда функций. Например, пользователь может иметь возможность ознакомиться с предупреждением или отложить его просмотр посредством пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс также может использоваться для управления параметрами головной части и/или периферийных устройств турбоблока, которые не находятся в пределах непосредственной досягаемости пользователя. Например, турбоблок может быть надет на нижнюю часть спины, где пользователь может не иметь доступа к средствам управления без существенной сложности.
[0142] Узел 130 связи может быть портативным, вследствие чего он может переноситься пользователем или быть надет на него. Узел 130 связи также может быть персональным, вследствие чего он может использоваться одним лицом и связываться со средством индивидуальной защиты (РРЕ), закрепленным за этим лицом. На фиг. 3, узел 130 связи прикреплен к пользователю с помощью ремешка 134. Однако узел связи может переноситься пользователем или быть прикрепленным к пользователю другими способами, например, он может быть прикреплен к РРЕ, надетому на пользователя, к другим предметам одежды, надетым на пользователя, прикреплен к ремню, повязке, пряжке, зажиму или другому крепежному механизму, очевидному для специалиста в данной области техники при прочтении настоящего изобретения.
[0143] Маячок 140 состояния окружающей среды содержит по меньшей мере датчик 142 состояния окружающей среды, который обнаруживает наличие опасности, и модуль 144 связи. Датчик 142 состояния окружающей среды может определять различные типы информации об области, окружающей маячок 140 состояния окружающей среды. Например, датчик 142 состояния окружающей среды может представлять собой термометр, определяющий температуру, барометр, определяющий давление, акселерометр, определяющий движение или смену положения, датчик загрязняющих веществ в воздухе для обнаружения потенциально вредных газов типа монооксида углерода или для обнаружения переносящихся по воздуху загрязняющих веществ или твердых частиц, таких как дым, сажа, пыль, плесень, пестициды, растворители (например, изоцианаты, аммиак, отбеливатель и т.п.), и летучие органические соединения (например, ацетон, простые гликолевые эфиры, бензол, метиленхлорид и т.п.). Датчик 142 состояния окружающей среды может обнаруживать, например, любые общераспространенные газы, обнаруживаемые датчиком четырех газов, включая: СО, O2, HS и низкий предел воздействия. В некоторых случаях датчик 142 состояния окружающей среды может определять наличие опасности, когда уровень загрязнения превышает заданное пороговое значение опасности. В некоторых случаях заданное пороговое значение опасности устанавливается пользователем или оператором системы. В некоторых случаях заданное пороговое значение опасности хранится по меньшей мере в одном из датчика состояния окружающей среды и персонального узла связи. В некоторых воплощениях назначенное пороговое значение для опасности хранится на PPEMS 150 и может быть отправлено на узел 130 связи или маячок 140 состояния окружающей среды и может храниться локально на узле 130 связи или маячке 140 состояния окружающей среды. В некоторых примерах PPEMS 150 может представлять собой пример PPEMS 6 согласно настоящему изобретению.
[0144] Модуль 144 связи маячка состояния окружающей среды электронным образом соединен с датчиком 142 состояния окружающей среды для приема информации от датчика 142 состояния окружающей среды. Модуль 144 связи может иметь множество возможностей связи, таких как: RFID, Bluetooth, включая любые поколения технологии Bluetooth, и возможности связи по Wi-Fi. Узел 130 связи также может иметь любой тип возможностей беспроводной связи, например, радиочастотную связь или связь Zigbee.
[0145] В некоторых воплощениях маячок 140 состояния окружающей среды может хранить информацию об опасности, основанную на местоположении маячка 140 состояния окружающей среды. Например, если маячок 140 состояния окружающей среды находится в окружающей среде, известной как имеющей физические опасности, такие как возможные летающие объекты, маячок 140 состояния окружающей среды может хранить такую информацию и сообщать о наличии опасности на основании местоположения маячка 140 состояния окружающей среды. В других случаях сигнал, указывающий наличие опасности, может быть сгенерирован маячком 140 состояния окружающей среды на основании обнаружения опасности датчиком 142 состояния окружающей среды.
[0146] Система также может иметь пороговое значение внешнего воздействия. Пороговое значение внешнего воздействия может храниться на любой комбинации из PPEMS 150, узла 130 связи, маячка 140 состояния окружающей среды и головной части 110. Назначенное пороговое значение внешнего воздействия представляет собой временное пороговое значение, в течение которого забрало 112 может находиться в открытом положении перед генерированием предупреждения. Другими словами, если забрало находится в открытом положении в течение периода времени, превышающего назначенное пороговое значение внешнего воздействия, предупреждение может быть сгенерировано. Назначенное пороговое значение внешнего воздействия может быть настроено пользователем или оператором системы. Назначенное пороговое значение внешнего воздействия может зависеть от персональных факторов, связанных со здоровьем лица, его возрастом или другой демографической информацией, от типа окружающей среды, в которой находится пользователь, и от риска воздействия опасности.
[0147] Предупреждение может быть сгенерировано в различных сценариях и различными способами. Например, предупреждение может быть сгенерировано узлом 130 связи на основании информации, принятой от головной части 110 и датчика 140 состояния окружающей среды. Предупреждение может быть в форме электронного сигнала, передаваемого на PPEMS 150 или на любой другой компонент системы 100. Предупреждение может включать один или более из следующих типов сигналов: тактильный сигнал, вибрационный сигнал, звуковой сигнал, визуальный сигнал, проекционный или радиочастотный сигнал.
[0148] На фиг. 4 показана структурная схема электронных компонентов в предназначенной для фильтрования воздуха респираторной системе 200 с указанием внешнего воздействия. Предназначенная для фильтрования воздуха респираторная система 200 связывается электронным образом с маячком 240 состояния окружающей среды и PPEMS 250 с использованием любого типа режима беспроводной связи, такого как RFID, Bluetooth, включая любые поколения технологии Bluetooth, возможности связи по Wi-Fi, радиочастотную связь или связь Zigbee. В некоторых примерах PPEMS 250 может представлять собой пример PPEMS 6 согласно настоящему изобретению. Маячок 240 состояния окружающей среды и PPEMS 250 могут связываться друг с другом по беспроводной связи или посредством проводного соединения.
[0149] Предназначенная для фильтрования воздуха респираторная система 200 содержит головную часть 210, узел 230 связи и источник 220 подачи чистого воздуха. Головная часть 210 содержит несколько электронных компонентов, таких как датчик 211 положения, датчик 212 обнаружения головы, датчик 213 температуры и модуль 214 связи. Хотя выше перечислены приведенные в качестве примера электронные компоненты в головной части 210, головная часть 210 может содержать дополнительные электронные компоненты, такие как процессор, для приема, хранения и обработки информации от каждого из датчика 211 положения, датчика 212 обнаружения головы и датчика 213 температуры, вместе с информацией, принятой модулем 214 связи от других устройств. Процессор также может управлять некоторыми или всеми из датчиков и модуля связи в головной части 210. Другие типы компонентов, такие как батарея или другой источник питания, и другие типы датчиков также могут находиться в головной части 210.
[0150] Узел 230 связи связывается электронным образом с каждым из головной части 210 и источника 220 подачи чистого воздуха. Узел 230 связи может иметь любую необходимую возможность связи, такую как: RFID, Bluetooth, включая любые поколения технологии Bluetooth, и возможности связи по Wi-Fi. Узел 230 связи также может иметь любой тип возможностей беспроводной связи, например, радиочастотную связь или связь Zigbee. Узел 230 связи также может связываться электронным образом с маячком 240 состояния окружающей среды и PPEMS 250.
[0151] Источник 220 подачи чистого воздуха содержит двигатель и вентиляторный узел, который обеспечивает подачу сжатого воздуха в головную часть 210. Дополнительно источник подачи чистого воздуха содержит процессор 224 и модуль 222 связи. Процессор 224 может взаимодействовать с другими компонентами в источнике 220 подачи чистого воздуха. Например, процессор 224 может взаимодействовать с батареей или источником питания для источника 220 подачи чистого воздуха для определения оставшегося срока службы конкретной батареи в любой заданный момент времени. Процессор 224 также может связываться с двигателем, управляющим скоростью вентилятора, для определения количества воздуха, нагнетаемого через фильтр в источнике 220 подачи чистого воздуха, и, таким образом, оценки оставшегося срока службы фильтра. Данные от датчика 211 положения также могут быть собраны процессором 224 для определения степени открытости или закрытости забрала и/или частоты изменения статуса забрала. Данные от датчика 212 обнаружения головы и датчика 213 температуры также могут быть переданы на процессор 224 для дополнительного анализа. В одном примере, если датчик 212 обнаружения головы не обнаруживает голову, и датчик 213 температуры не указывает повышения температуры и датчик 211 положения открыт, то предупреждение не генерируется, не передается или не сохраняется. Процессор 224 в источнике 220 подачи чистого воздуха может отслеживать такую информацию, как расход, падение давления на фильтре, наличие фильтра/идентификационную информацию на фильтре, время работы батареи, время работы воздуходувки, время работы фильтра и то, как посажена головная часть - свободно или плотно. Модуль 222 связи находится в электрической связи с процессором 224. Модуль 222 связи может иметь любую необходимую возможность связи, такую как: RFID, Bluetooth, включая любые поколения технологии Bluetooth, и возможности связи по Wi-Fi. Модуль 222 связи также может иметь любой тип возможностей беспроводной связи, например, радиочастотную связь или связь Zigbee. Модуль связи может поддерживать беспроводную связь с узлом 230 связи. В некоторых воплощениях модуль связи может связываться с другими устройствами, такими как маячок 240 состояния окружающей среды и PPEMS 250.
[0152] На фиг. 5 показана блок-схема 300, связанная с определением внешнего воздействия и указанием внешнего воздействия пользователю. Хотя этапы, показанные на фиг. 5, представляют собой приведенные в качестве примера операции, связанные с настоящим изобретением, специалисту в данной области техники при прочтении настоящего изобретения будут очевидны возможные варианты в отношении порядка выполнения этапов и дополнительные этапы.
[0153] Вначале, головная часть может быть предоставлена пользователю (310). Головная часть может содержать забрало, которое имеет размер, подходящий для его размещения поверх по меньшей мере носа и рта пользователя, датчик положения и модуль связи головной части. В настоящем документе описаны различные воплощения головных частей. В некоторых воплощениях могут быть предоставлены дополнительные компоненты РРЕ или другие устройства, такие как источник подачи чистого воздуха, персональный узел связи или любой другой необходимый компонент.
[0154] Устройство для обработки данных, (например, в узле обработки данных, РРЕ или удаленном устройстве для обработки данных) может определять, находится ли забрало в открытом положении (320). Положение забрала определяется датчиком положения в головной части. Если забрало находится в закрытом положении (или не находится в открытом положении), операцию 320 повторяют. Если забрало находится в открытом положении, то устройство для обработки данных запрашивает, имеется ли опасность (330). Опасность может быть обнаружена различными способами, как описано в настоящем документе.
[0155] Если опасность не обнаружена, устройство для обработки данных возвращается к операции для запроса, открыто ли забрало. Если опасность обнаружена на этапе 330, генерируют предупреждение (340). Могут быть сгенерированы различные предупреждения. Например, предупреждение может включать один или более из следующих типов сигналов: тактильный сигнал, вибрационный сигнал, звуковой сигнал, визуальный сигнал, сигнал от индикатора на стекле или радиочастотный сигнал. В некоторых воплощениях предупреждение не генерируют, если не соблюдается пороговое значение внешнего воздействия и/или пороговое значение для опасности. Другие вариации показанных этапов находятся в пределах объема настоящего изобретения. Например, в некоторых воплощениях наличие опасности обнаруживают посредством датчика состояния окружающей среды. В некоторых воплощениях датчик состояния окружающей среды определяет наличие опасности, когда уровень загрязняющего вещества превышает назначенное пороговое значение для опасности.
[0156] В некоторых воплощениях предупреждение генерируют после нахождения забрала в открытом положении в течение периода времени, превышающего назначенное пороговое значение внешнего воздействия. В некоторых воплощениях головная часть дополнительно содержит датчик обнаружения головы, причем предупреждение генерируют только в том случае, если датчик обнаружения головы обнаруживает, что головная часть надета на пользователя. В некоторых воплощениях система также обнаруживает, находится ли забрало в частично открытом положении. В некоторых воплощениях головная часть дополнительно содержит датчик температуры, причем датчик температуры определяет температуру во внутреннем пространстве головной части.
[0157] На фиг. 6 показана система 400 головной части с указанием внешнего воздействия, которая содержит головную часть 410 с забралом 412, размер которого подходит для его размещения поверх по меньшей мере носа и рта пользователя. Система 400 представляет один пример респираторов 13, показанных на фиг. 2. Забрало 412 содержит стекло 416, прикрепленное к шлему 418 посредством рамного узла 414. Устройство для головы также содержит датчик 411 положения, который определяет положение забрала 412 относительно шлема 418 с целью определения того, находится забрало в открытом пли закрытом положении. В некоторых воплощениях датчик 411 положения может обнаруживать, является ли забрало 412 частично открытым, и если это так, в какой степени (например, в процентах или градусах) оно открыто. В качестве примера датчик 110 положения может представлять собой гироскоп, который вычисляет угловой поворот, наклон и/или уклон (в градусах или радианах) забрала 112 относительно шлема 118. В другом примере датчик 110 положения может представлять собой магнит. Может быть оценен процент открытия забрала 112 относительно шлема 118 за счет определения напряженности магнитного поля или потока, воспринимаемого датчиком 110 положения. Датчик положения 411 может относиться к датчикам различных типов, таких как акселерометр, гироскоп, магнит, переключатель или датчик давления воздуха. Датчик 411 положения также может представлять собой комбинацию любых датчиков, перечисленных выше, или любых других типов датчиков, которые можно использовать для определения положения забрала 412 относительно шлема 418. Устройство 410 для головы может опираться на голову пользователя с использованием подвески (не показана).
[0158] Устройство 410 для головы может включать в себя другие типы датчиков. Например, устройство 410 для головы может включаться в себя датчик 413 температуры, который определяет температуру окружающей среды во внутреннем пространстве устройства 410 для головы. Головная часть 410 может содержать другие датчики, такие как инфракрасный датчик обнаружения головы, расположенный возле оголовья головной части 410 для обнаружения наличия головы в головной части 410, или, другими словами, для определения того, надета ли головная часть 410 в любой заданный момент времени. Головная часть 410 также может содержать другие электронные компоненты, такие как модуль 417 связи, источник питания, такой как батарея, и обрабатывающий компонент. Модуль связи может иметь множество возможностей связи, таких как радиочастотная идентификация (RFID), Bluetooth, включая любые поколения Bluetooth, такие как Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), любой тип беспроводной связи, такой как Wi-Fi, Zigbee, радиочастотная связь или другие типы методов связи, очевидные для специалиста в данной области техники при прочтении настоящего изобретения.
[0159] Модуль связи может электронным образом взаимодействовать с датчиками, такими как датчик 411 положения или датчик 413 температуры, вследствие чего он может передавать информацию от датчика 411 положения или датчика 413 температуры на другие электронные устройства, содержащие узел 430 связи. Узел 430 связи может содержать пользовательский интерфейс, такой как дисплей, световые индикаторы, кнопки, клавиши (такие как клавиши-стрелки или другие индикаторные клавиши), и он может быть выполнен с возможностью выдачи предупреждений пользователю рядом способов, таких как генерирование звукового сигнала тревоги или вибрация. Пользователь может настраивать параметры Wi-Fi для узла. Пользовательский интерфейс включает, например, кнопку, возможность подсветки LED и вибрации.
[0160] Узел 430 связи может быть портативным, благодаря чему пользователь может его носить или надевать. Узел 430 связи также может быть персональным, вследствие чего он может использоваться одним лицом и связываться со средством индивидуальной защиты (РРЕ), закрепленным за этим лицом. На Фиг. 6, узел 430 связи прикреплен к пользователю с помощью ремешка 434. Тем не менее, узел связи может переноситься пользователем или быть прикреплен к пользователю и другими способами, например, он может быть прикреплен к РРЕ, надетому на пользователя, к другой одежде, надетой на пользователя, он может быть прикреплен к ремню, поясу, пряжке, зажиму или другому крепежному механизму, что будет понятно для специалиста в данной области после прочтения настоящего раскрытия.
[0161] На фиг. 7 показана комплексная система 500 головной части с указанием внешнего воздействия и узла связи. Система 500 представляет один пример респираторов 13, показанных на фиг. 2. Система 500 содержит головную часть 510. Головная часть 510 содержит по меньшей мере забрало 512, которое имеет размер, подходящий для его размещения поверх по меньшей мере носа и рта пользователя. Головная часть 510 дополнительно содержит датчик 511 положения, который обнаруживает, находится забрало в закрытом положении или в открытом положении. Головная часть 510 также содержит модуль 517 связи. Если модули 517 связи принимают сигнал, указывающий наличие опасности, и если забрало 512 находится в открытом положении, генерируется предупреждение.
[0162] Модуль 517 связи может иметь множество возможностей связи, таких как радиочастотная идентификация (RFID), Bluetooth, включая любые поколения Bluetooth, такие как Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), любой тип беспроводной связи, такой как Wi-Fi, Zigbee, радиочастотная связь или другие типы методов связи, очевидные для специалиста в данной области техники при прочтении настоящего изобретения. Модуль 517 связи может принимать сигнал, указывающий наличие опасности, от множества других устройств, таких как маячок состояния окружающей среды, база данных или другое устройство связи, такое как узел связи, как описано в настоящем документе.
[0163] На фиг. 8 показана предназначенная для фильтрования воздуха респираторная система с указанием внешнего воздействия в соответствии с настоящим изобретением. Головная часть 110 3М™ Versaflo™ комплекта PAPR для тяжелой промышленности TR-300-HIK, полученного от компании 3М Company, Сент-Пол, Миннесота, была модифицирована с включением в ее состав датчика 111 положения между забралом 112 и шлемом 118. Датчик 110 положения представлял собой а магнитометр LIS3MDL, полученный от компании ST Microelectronics. Узел 130 связи, как описано в настоящем документе, был подключен по беспроводной связи посредством Bluetooth к процессору в головной части, который осуществлял мониторинг датчика 111 положения. Маячок 140 (Kontakt.io Smart Beach Two), полученный от компании Kontakt.io, был запрограммирован с географическим местоположением с использованием координат системы глобального позиционирования (GPS) и опасным условием окружающей среды в виде радиации. Забрало 112 головной части 110 вначале было закрыто. Узел 130 связи контактировал по беспроводной связи с маячком 140 и определил, что головная часть была расположена в опасной окружающей среде, на основании местоположения GPS и статуса радиационной опасности. Забрало 112 затем было открыто и предупреждение было сгенерировано и указано мигающими светоизлучающими диодами (LED) на узле 130 связи.
[0164] На фиг. 8 показаны компоненты узла 130 связи, включающие процессор 800, блок 802 связи, запоминающее устройство 804, устройство 806 пользовательского интерфейса (UI), датчики 808, данные 810 об использовании, правила 812 безопасности, процессор 814 правил, предупреждающие данные 816 и подсистему 818 предупреждения. Как указано выше, узел 130 связи представляет один пример узлов 14, показанных на фиг. 2. На фиг. 8 показан только один конкретный пример узла 130 связи, показанного на фиг. 8. В других случаях может использоваться множество других примеров узла 130 связи и он может содержать сокращенный набор компонентов, входящих в приведенный в качестве примера узел 130 связи, или он может содержать дополнительные компоненты, не показанные в приведенном в качестве примера узле 130 связи на фиг. 8.
[0165] В некоторых примерах узел 130 связи может представлять собой искробезопасное устройство для обработки данных, смартфон, устройство для обработки данных, надеваемое на запястье или голову, или любое другое устройство для обработки данных, которое может содержать набор, сокращенный набор или расширенный набор функциональных возможностей или компонентов, как показано в узле 130 связи. Каналы связи могут соединять друг с другом каждый из компонентов в узле 130 связи для связи между компонентами (физически, с возможностью обмена данными и/или функционально). В некоторых примерах каналы связи могут содержать аппаратную шину, сетевое соединение, одну или более конструкций для обмена данными между процессами, или любые другие компоненты для обмена данными между аппаратным обеспечением и/или программным обеспечением.
[0166] Узел 130 связи также может содержать источник питания, такой как батарея, для подачи питания на компоненты, показанные в узле 130 связи. Перезаряжаемая батарея, такая как литий-ионная батарея, может представлять собой компактный и долговечный источник питания. Узел 130 связи может быть выполнен таким образом, чтобы его электрические контакты были открыты или доступны с внешней стороны узла, чтобы позволить перезаряжать узел 130 связи. Как указано выше, узел 130 связи может быть портативным, вследствие чего он может переноситься пользователем или быть надет на него. Узел 130 связи также может быть персональным, вследствие чего он может использоваться одним лицом и связываться со средством индивидуальной защиты (РРЕ), закрепленным за этим лицом. На фиг. 8, узел 130 связи прикреплен к пользователю с помощью ремешка 134. Тем не менее, узел связи может переноситься пользователем или быть прикреплен к пользователю и другими способами, например, он может быть прикреплен к РРЕ, надетому на пользователя, к другой одежде, надетой на пользователя, он может быть прикреплен к ремню, поясу, пряжке, зажиму или другому крепежному механизму, что будет понятно для специалиста в данной области после прочтения настоящего раскрытия.
[0167] Один или более процессоров 800 могут выполнять функции и/или исполнять команды в узле 130 связи. Например, процессор 800 может принимать и исполнять команды, хранящиеся в запоминающем устройстве 804. Эти команды, исполняемые процессором 800, могут инициировать сохранение и/или модификацию информации узлом 130 связи в запоминающих устройствах 804 во время исполнения программы. Процессоры 800 могут исполнять команды компонентов, таких как процессор 814 правил и подсистема 818 предупреждения для выполнения одной или более операций в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению. То есть процессор 814 правил и подсистема 818 предупреждения могут управляться процессором 800 для выполнения различных функций, описанных в настоящем документе.
[0168] Один или более блоков 802 связи узла 130 связи могут связываться с внешними устройствами путем передачи и/или приема данных. Например, узел 130 связи может использовать блоки 802 связи для передачи и/или приема радиосигналов по радиосети, такой как сотовая радиосеть. В некоторых примерах блоки 802 связи могут передавать и/или принимать сигналы спутниковой связи по спутниковой сети, такой как сеть системы глобального позиционирования (GPS). Примеры блоков 802 связи включают сетевую карту (например, такую как Ethernet-карта), оптический приемопередатчик, радиочастотный приемопередатчик, GPS-приемник или любой другой тип устройства, которое может отправлять и/или принимать информацию. Другие примеры блоков 802 связи могут включать Bluetooth, GPS, 3G, 4G и Wi-Fi радиомодули, находящиеся в мобильных устройствах, а также контроллеры универсальной последовательной шины (USB) и т.п.
[0169] Одно или более запоминающих устройств 804 в узле 130 связи могут сохранять информацию для обработки во время работы узла 130 связи. В некоторых примерах запоминающее устройство 804 представляет собой временное запоминающее устройство, что означает, что основное назначение запоминающего устройства 804 заключается в недолговременном хранении данных. Запоминающее устройство 804 может быть выполнено с возможностью кратковременного хранения информации в качестве энергозависимого запоминающего устройства и, таким образом, не хранит сохраняемое содержимое при выключении. Примеры энергозависимых запоминающих устройств включают оперативные запоминающие устройства (RAM), динамические оперативные запоминающие устройства (DRAM), статические оперативные запоминающие устройства (SRAM) и другие формы энергозависимых запоминающих устройств, известных из уровня техники.
[0170] Запоминающее устройство 804 в некоторых примерах также может включать один или более машиночитаемых запоминающих носителей. Запоминающее устройство 804 может быть выполнено с возможностью хранения больших объемов информации, чем энергозависимое запоминающее устройство. Запоминающее устройство 804 может быть дополнительно выполнено с возможностью долговременного хранения информации в качестве энергонезависимого запоминающего устройства и хранения информации после циклов включения/выключения. Примеры энергонезависимых запоминающих устройств включают магнитные жесткие диски, оптические диски, гибкие диски, флеш-память или формы электрически программируемых запоминающих устройств (EPROM) или электрически стираемых и программируемых запоминающих устройств (EEPROM). Запоминающее устройство 804 может хранить программные команды и/или данные, связанные с такими компонентами, как процессор 814 правил и подсистема 818 предупреждения.
[0171] Устройство 806 UI может быть выполнено с возможностью приема пользовательского ввода и/или вывода информации пользователю. Один или более компонентов ввода устройства 806 UI могут принимать входной сигнал. Примеры входного сигнала включают тактильный, речевой, кинетический и оптический входной сигнал - и это только несколько примеров. Устройство 806 UI узла 130 связи, в одном примере, включает мышь, клавиатуру, реагирующую на речь систему, видеокамеру, кнопки, панель управления, микрофон или любой другой тип устройства для регистрации ввода от человека или машины. В некоторых примерах устройство 806 пользовательского интерфейса может представлять собой чувствительный к присутствию компонент ввода, который может включать чувствительный к присутствию экран, сенсорный экран и т.д.
[0172] Один или более компонентов вывода устройства 806 UI могут генерировать выходной сигнал. Примеры выходного сигнала включают данные, тактильный выходной сигнал, звуковой выходной сигнал и выходной видеосигнал. Компоненты вывода устройства 806 UI в некоторых примерах включают чувствительный к присутствию экран, звуковую карту, графический видеоадаптер, громкоговоритель, монитор на электронно-лучевой трубке (CRT), жидкокристаллический дисплей (LCD) или любой другой тип устройства для генерирования выходного сигнала для человека или машины. Компоненты вывода могут включать компоненты отображения, такие как монитор на электронно-лучевой трубке (CRT), жидкокристаллический дисплей (LCD), светоизлучающий диод (LED) или любой другой тип устройства для генерирования тактильного, звукового и/или визуального выходного сигнала. Компоненты вывода могут быть объединены с узлом 130 связи в некоторых примерах.
[0173] Устройство 806 пользовательского интерфейса может включать дисплей, световые индикаторы, кнопки, клавиши (такие как клавиши-стрелки или другие индикаторные клавиши), и оно может быть выполнено с возможностью выдачи предупреждений пользователю рядом способов, таких как выдача звуковой сигнализации или вибрация. Пользовательский интерфейс может использоваться для ряда функций. Например, пользователь может иметь возможность ознакомиться с предупреждением или отложить его просмотр посредством пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс также может использоваться для управления параметрами головной части и/или периферийных устройств турбоблока, которые не находятся в пределах непосредственной досягаемости пользователя. Например, турбоблок может быть надет на нижнюю часть спины, где пользователь может не иметь доступа к средствам управления без существенной сложности.
[0174] Датчики 808 могут включать один или более датчиков, которые генерируют данные, указывающие работу рабочего 10, связанную с узлом 14, и/или данные, указывающие окружающую среду, в которой находится узел 14. Датчики 808 могут включать, в качестве примеров, один или более акселерометров, один или более датчиков для определения условий в конкретной окружающей среде (например, датчики для измерения температуры, влажности, содержания твердых частиц, уровней шума, качества воздуха или любой из множества других характеристик окружающих сред, в которых может использоваться респиратор 13), или множества других датчиков.
[0175] Узел 130 связи может хранить данные 810 об использовании от компонентов респираторной системы 100 с подачей воздуха. Например, как описано в настоящем документе, компоненты респираторной системы 100 с подачей воздуха (или любых других приведенных в качестве примера респираторов 13) могут генерировать данные, относящиеся к работе системы 100, которые указывают работы рабочего 10, и передавать данные в режиме реального времени или практически в режиме реального времени на узел 130. Данные об использовании могут включать, например, данные, показанные в таблицах 1-3.
[0176] В некоторых примерах узел 130 может немедленно передавать данные 810 об использовании на другое устройство для обработки данных, такое как PPEMS 6, посредством блока 802 связи. В других примерах запоминающее устройство 804 может хранить данные 810 об использовании в течение некоторого времени перед загрузкой данных на другое устройство. Например, в некоторых воплощениях блок 802 связи может быть выполнен с возможностью связи с системой 100, но может не иметь подключения к сети, например, из-за окружающей среды, в которой находится система 100, и/или выхода сети из строя. В таких воплощениях узел 130 может сохранять данные 810 об использовании в запоминающем устройстве 804, что может позволять загрузить данные об использовании на другое устройство, когда подключение к сети станет доступным.
[0177] Узел 130 связи может хранить правила 812 безопасности, как описано в настоящем изобретении. Правила 812 безопасности могут храниться в любом подходящем устройстве хранения данных, как описано в настоящем изобретении. В некоторых примерах правила 812 безопасности могут включать набор правил, представленный в приведенной в качестве примера таблице 4 выше.
[0178] В качестве примеров, служащих в иллюстративных целях, правила 812 безопасности могут включать информацию о пороговом значении как в отношении продолжительности времени, в течение которого допускается нахождение забрала 112 в открытом положении перед генерированием предупреждения, так и в отношении уровня или типа загрязняющих веществ, которые инициируют отправку предупреждения. Например, когда узел 130 обработки данных принимает информацию от маячка состояния окружающей среды о том, что в окружающей среде нет опасностей, пороговое значение для нахождения забрала 112 в открытом положении может быть бесконечным. Если в окружающей среде имеется опасность, то пороговое значение может быть определено на основании обеспокоенности по поводу угрозы пользователю. Радиация, опасные газы или ядовитый дым требуют назначения порогового значения порядка одной секунды или менее.
[0179] Пороговые значения для температуры головной части могут использоваться для прогнозирования, например, посредством PPEMS 6, болезни, вызванной перегревом, и пользователю может быть рекомендовано чаще пить воду и/или отдыхать. Пороговые значения могут использоваться для прогнозирования времени работы батареи. По мере приближения батареи к выбираемому оставшемуся времени работы, пользователь может быть уведомлен/оповещен о завершении текущей задачи и поиске новой батареи. При превышении порогового значения для конкретной опасности в окружающей среде, пользователю может быть отдано срочное предупреждение об эвакуации из близлежащей области. Пороговые значения могут быть настроены в зависимости от различных уровней открытости забрала. Другими словами, пороговое значение для промежутка времени, в течение которого забрало может быть открыто без инициации отправки аварийного сигнала, может быть дольше, если забрало находится в частично открытом положении, по сравнению с открытым положением.
[0180] Достижение различных пороговых значений, указанных в правилах 812 безопасности, может приводить к инициации отправки различных типов предупреждений или аварийных сигналов. Например, аварийные сигналы могут быть информационными (не требующими ответа пользователя), срочными (повторяющимися и требующими ответа или подтверждения получения от пользователя) или экстренными (требующими немедленного действия от пользователя.) Тип предупреждения или аварийного сигнала может быть подобран под окружающую среду. Различные типы предупреждений и аварийных сигналов могут быть объединены для привлечения внимания пользователя. В некоторых воплощениях пользователь может иметь возможность «отложить» предупреждение или аварийный сигнал.
[0181] Процессор 814 правил может представлять собой комбинацию аппаратного обеспечения и программного обеспечения, которая исполняет одно или более правил безопасности, таких как правила 812 безопасности. Например, процессор 814 правил может определять, какие правила безопасности исполнять, на основании контекстных данных, информации, входящей в набор правил безопасности, другой информации, принятой от PPEMS 6 или других устройств для обработки данных, пользовательского ввода от рабочего или любого другого источника данных, который указывает, какие правила безопасности исполнять. В некоторых примерах правила 812 безопасности могут быть заданы перед входом рабочего в рабочую среду, в то время как в других примерах правила 812 безопасности динамически извлекаются узлом 130 связи на основании контекстных данных, сгенерированных в первый конкретный момент времени.
[0182] Процессор 814 правил может исполнять правила безопасности периодически, непрерывно или асинхронно. Например, процессор 814 правил может исполнять правила безопасности периодически путем оценки условий таких правил каждый раз после прохождения или истечения конкретного интервала времени (например, каждую секунду, каждую минуту и т.д.). В некоторых примерах процессор 814 правил может исполнять правила безопасности непрерывно путем оценки таких условий с использованием одной или более методик планирования, согласно которым происходит непрерывная оценка условий таких правил. В некоторых примерах процессор 814 правил может исполнять правила безопасности асинхронно, например, в ответ на обнаружение события. Событие может представлять собой любой обнаруживаемый случай, например перемещение в новое местоположение, обнаружение рабочего, идущего в пределах порогового расстояния от другого объекта, или любое другое обнаруживаемое происшествие.
[0183] Процессор 814 правил, при определении, что условие правила безопасности было соблюдено или не было соблюдено, может выполнять одно или более действий, связанных с правилом безопасности, путем исполнения одной или более операций, которые определяют действия. Например, процессор 814 правил может выполнять условие, которое определяет, если рабочий приближается к рабочей среде или вошел в нее, (а) надет ли PAPR на рабочего и (b) относится ли фильтр в PAPR к конкретному типу фильтра, например, фильтр, который удаляет загрязняющие вещества конкретного типа. Это правило безопасности может указывать действия, если условие не соблюдено, которые обеспечивают генерирование процессором 814 правил предупреждения на узле 130 связи с помощью устройства 806 UI и отправку сообщения с помощью блока 802 связи на PPEMS 6, которое может обеспечивать отправку уведомления посредством PPEMS 6 удаленному пользователю (например, руководителю службы техники безопасности).
[0184] Предупреждающие данные 816 могут использоваться для генерирования предупреждений для вывода устройством 806 UI. Например, узел 130 может принимать предупреждающие данные от PPEMS 6, устройств 16 для обработки данных конечных пользователей, удаленных пользователей, использующих устройства 18 для обработки данных, станций 15 обеспечения безопасности или других устройств для обработки данных. В некоторых примерах предупреждающие данные 816 могут быть основаны на работе системы 100. Например, узел 130 может принимать предупреждающие данные 816, которые указывают статус системы 100, что система 100 подходит для окружающей среды, в которой находится система 100, что окружающая среда, в которой находится система 100, небезопасна, или подобное.
[0185] В некоторых примерах, дополнительно или альтернативно, узел 130 может принимать предупреждающие данные 816, связанные с вероятностью связанного с безопасностью события. Например, как указано выше, PPEMS 6 может, в некоторых примерах, применять статистические данные и модели к данным об использовании от системы 100 для выведения утверждений, таких как аномальные события или спрогнозированные возникновения приближающихся связанных с безопасностью событий, на основании условий окружающей среды или моделей поведения рабочего, использующего систему 100. То есть PPEMS 6 может применять аналитическую обработку для идентификации взаимосвязей или взаимоотношений между измеренными данными от системы 100, условиями окружающей среды, в которой находится система 100, географическим участком, в котором находится система 100, и/или другими факторами. PPEMS 6 может определять, на основании данных, полученных от групп рабочих 10, какие конкретно работы, возможно в пределах определенной окружающей среды или географического участка, ведут, или согласно прогнозу ведут, к необычно большому количеству возникновений связанных с безопасностью событий. Узел 130 может принимать от PPEMS 6 предупреждающие данные 816, которые указывают относительно высокую вероятность связанного с безопасностью события.
[0186] Подсистема 818 предупреждения может представлять собой комбинацию аппаратного обеспечения и программного обеспечения, которая интерпретирует предупреждающие данные 816 и генерирует вывод на устройство 806 UI (например, звуковой, визуальный или тактильный вывод) для уведомления рабочего 10 об аварийном состоянии (например, что вероятность связанного с безопасностью события относительно высока, что окружающая среда является опасной, что система 100 неисправна, что один или более компонентов системы 100 подлежат ремонту или замене, или подобное). В некоторых воплощениях подсистема 818 предупреждения также может интерпретировать предупреждающие данные 816 и выдавать одну или более команд системе 100 на изменение работы или обеспечение соблюдения правил системы 100 для приведения работы системы 100 в соответствие с необходимым/менее рискованным поведением. Например, подсистема 818 предупреждения может выдавать команды, которые управляют работой головной части 110 или источника 120 подачи чистого воздуха (например, для повышения скорости воздуходувки или подобного).
[0187] На фиг. 9-16 показаны приведенные в качестве примера пользовательские интерфейсы (UI) для представления данных об использовании от одного или более респираторов согласно аспектам настоящего изобретения. Например, как описано в настоящем документе, респираторы 13 могут быть выполнены с возможностью передачи полученных данных об использовании на PPEMS 6. Устройства для обработки данных, такие как устройства 60 для обработки данных, могут запрашивать PPEMS 6 на выполнение запроса базы данных или иным образом генерировать и выводить отчет или пользовательский интерфейс для представления полученной информации о безопасности, информации о соответствии и любых результатов аналитической подсистемы, например, в виде информационных панелей, предупреждающих уведомлений, отчетов и т.п. То есть, как описано в настоящем документе, пользователи 24, 26 или программное обеспечение, исполняемое на устройствах 16, 18 для обработки данных (фиг. 1), могут отправлять запросы или другие сообщения на PPEMS 6 и принимать данные, соответствующие запросам, для представления в форме одного или более отчетов или информационных панелей. UI, показанные на фиг. 9-16, представляют примеры таких отчетов или информационных панелей и могут быть выведены, например, на любом из устройств 60 для обработки данных (фиг. 2).
[0188] UI, показанные на фиг. 9-16, могут обеспечивать различные сведения о системе 2, такие как обычная («нормальная») работа в группах рабочих, идентификации отклоняющихся от норм рабочих, занимающихся необычными работами, которые потенциально могут подвергнуть рабочего рискам, идентификации географических участков в пределах окружающих сред 2, для которых было спрогнозировано или прогнозируется возникновение аномального (например, большого) количества связанных с безопасностью событий, идентификации любой из окружающих сред 8, которой характерно аномальное количество возникновений связанных с безопасностью событий относительно других окружающих сред, и т.п. В некоторых примерах PPEMS 6 может автоматически перенастраивать пользовательский интерфейс в ответ на обнаружение связанного с безопасностью события. Например, PPEMS 6 может определять одну или более характеристик связанного с безопасностью события, относящегося к РРЕ, рабочему и/или среде, окружающей рабочего, которые связаны с событием, и обновлять один или более пользовательских интерфейсов, которые включают средства управления вводом, настроенные под конкретное связанное с безопасностью событие. Например, конкретные детали, относящиеся к характеристикам связанного с безопасностью события, таким как тип РРЕ, местоположение рабочей среды и/или показатели рабочего, могут быть представлены в пользовательском интерфейсе в ответ на связанное с безопасностью событие для предоставления возможности одному или более лицам эффективно отреагировать на связанное с безопасностью событие с использованием соответствующей информации.
[0189] На фиг. 9 показан UI, имеющий множество выбираемых пользователем фильтров 900 для фильтрования данных об использовании от по меньшей мере одного респиратора, такого как по меньшей мере один из респираторов 13. Устройства 60 для обработки данных могут выводить содержимое UI на основании выборов фильтра, причем содержимое UI указывает данные об использовании, соответствующие выборам фильтра, как показано подробнее со ссылкой на фиг. 10.
[0190] На фиг. 10 показан другой пример UI, имеющий множество выбираемых пользователем фильтров 1000 для фильтрования данных об использовании от по меньшей мере одного респиратора, такого как по меньшей мере один из респираторов 13. Опять-таки, устройства 60 для обработки данных могут выводить содержимое UI на основании выборов 1006 фильтра, которое указывает данные об использовании, соответствующие выборам фильтра. В примере, показанном на фиг. 10, выборы фильтра включают движение пользователя респиратора 13, статус батареи респиратора 13, наличие головы пользователя в респираторе 13 и температура окружающего воздуха.
[0191] Содержимое UI, показанное на фиг. 10, также включает множество потоков данных об использовании за временной промежуток 1010, в котором потоки данных об использовании соответствуют выборам фильтра. Что касается движения, например, соответствующий поток данных указывает, когда пользователь находился в движении или не находился в движении. Кроме того, UI включает содержимое, относящееся к обнаружению головы, температуре окружающего воздуха и статусу батареи за временной промежуток.
[0192] На фиг. 11 показан один пример предупреждения 1100, которое может быть выдано PPEMS 6. Например, PPEMS 6 может генерировать предупреждающие данные, которые указывают, что пользователь респиратора 13 не имеет подходящего оборудования (например, неправильный фильтр для конкретной окружающей среды). PPEMS 6 может передавать предупреждающие данные на одно из устройств 60 для обработки данных, которое может генерировать UI, показанный на фиг. 11, на основании предупреждающих данных.
[0193] На фиг. 12 показан другой пример UI, который включает множество потоков данных об использовании за временной промежуток 1200. В некоторых примерах потоки данных об использовании соответствуют выборам фильтра. В примере, показанном на фиг. 12, изображен UI, который был сгенерирован на основании форм-фактора устройства для обработки данных, на котором UI генерируется и отображается. В частности, UI был сгенерирован для форм-фактора, связанного с мобильным устройством для обработки данных.
[0194] На фиг. 13 показан UI, который включает множество рекомендованных отчетов 1300. В некоторых примерах PPEMS 6 может заполнять рекомендованные отчеты на основании, например, отчетов, ранее запущенных для конкретного пользователя (например, руководителя службы техники безопасности), отчетов, запущенных для других пользователей (например, других руководителей службы техники безопасности), которые применяют подобное или аналогичное РРЕ, типа РРЕ, применяемого в конкретной окружающей среде, или подобного.
[0195] На фиг. 14 показан другой пример UI, имеющий множество выбираемых пользователем фильтров 1400 для фильтрования данных об использовании от по меньшей мере одного респиратора, такого как по меньшей мере один из респираторов 13. Опять-таки, устройства 60 для обработки данных могут выводить содержимое UI на основании выборов фильтра, которое указывает данные об использовании, соответствующие выборам фильтра. В примере, показанном на фиг. 10, выборы фильтра включают температуру окружающего воздуха, движение пользователя респиратора 13, статус батареи респиратора 13, наличие головы пользователя в респираторе 13, статус фильтра респиратора 13 и статус картриджа респиратора 13.
[0196] Как показано в примере на фиг. 14, неограничивающий набор фильтров может включать, в качестве примеров, идентификационную информацию пользователя респиратора по меньшей мере одного респиратора, компонентов по меньшей мере одного респиратора, географическое местоположение, время, температуру, движение пользователя, окружающий шум, удар по меньшей мере по одному респиратору, позу пользователя по меньшей мере одного респиратора, статус батареи по меньшей мере одного респиратора, положение забрала по меньшей мере одного респиратора, наличие головы в головной части по меньшей мере одного респиратора, давление воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, скорость воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, статус фильтра по меньшей мере одного респиратора или статус картриджа по меньшей мере одного респиратора.
[0197] Пример, показанный на фиг. 14, также включает фильтры 1404 предупреждений для фильтрования типов предупреждений от по меньшей мере одного респиратора. Пользователь может выбирать конкретные предупреждения из фильтров 1404 предупреждений, и устройство для обработки данных может выводить содержимое UI на основании выборов фильтра предупреждений. В примере, показанном на фиг. 14, были выбраны предупреждения о недостающем оборудовании, которые могут привести к генерированию содержимого UI, показанного на фиг. 11.
[0198] На фиг. 15 показано приведенное в качестве примера содержимое UI в форме отчета, который включает количество происшествий за время, количество происшествий за время и день недели, количество происшествий по области и количество происшествий по конкретным рабочим. Происшествия, показанные на фиг. 15, могут соответствовать данным об использовании от респираторов и/или предупреждениям, сгенерированным на основании данных об использовании. Например, на UI, показанном на фиг. 15, изображены происшествия, связанные с предупреждением о недостающем оборудовании.
[0199] На фиг. 16 показан другой пример содержимого UI, которое включает множество потоков данных об использовании за временной промежуток 1600, в котором потоки данных об использовании могут соответствовать выборам фильтра. В примере, показанном на фиг. 16, в 10:46 АМ идентифицировано аномальное значение в отношении температуры окружающего воздуха с использованием вертикальной линии и описания даты, выведенных для отображения на пользовательском интерфейсе.
[01100] На фиг. 17 показана блок-схема, изображающая приведенный в качестве примера процесс определения вероятности связанного с безопасностью события, согласно аспектам настоящего изобретения. Хотя методики, показанные на фиг. 17, описаны в отношении PPEMS 6, следует понимать, что методики могут быть выполнены различными устройствами для обработки данных.
[0200] В изображенном примере PPEMS 6 получает данные об использовании от по меньшей мере одного респиратора, например, от по меньшей мере одного из респираторов 13 (1700). Как описано в настоящем документе, данные об использовании содержат данные, указывающие работу респиратора 13. В некоторых примерах PPEMS 6 может получать данные об использовании посредством опроса респираторов 13 или узлов 14 о данных об использовании. В других примерах респираторы 13 или узлы 14 могут отправлять данные об использовании на PPEMS 6. Например, PPEMS 6 может принимать данные об использовании от респираторов 13 или узлов 14 в режиме реального времени по мере генерирования данных об использовании. В других примерах PPEMS 6 может принимать сохраненные данные об использовании.
[0201] PPEMS 6 может применять данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует работу пользователя по меньшей мере одного респиратора 13 (1702). Например, как описано в настоящем документе, модель обучения для обеспечения безопасности может быть обучена на основании данных от известных связанных с безопасностью событий и/или статистических данных от респираторов 13. Таким образом, модель обучения для обеспечения безопасности может быть выполнена с возможностью определения безопасных участков и небезопасных участков.
[0202] PPEMS 6 может прогнозировать вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного по меньшей мере с одним респиратором 13, на основании применения данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности (1704). Например, PPEMS 6 может применять полученные данные об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности для определения того, соответствуют ли данные об использовании безопасной активности (например, определенной моделью) или потенциально небезопасной активности.
[0203] PPEMS 6 может генерировать вывод в ответ на прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события (1706). Например, PPEMS 6 может генерировать предупреждающие данные, когда данные об использовании не соответствуют безопасной активности (определенной моделью обучения для обеспечения безопасности). PPEMS 6 может отправлять на респиратор 13, руководителю службы техники безопасности или третьему лицу предупреждающие данные, которые указывают вероятность возникновения связанного с безопасностью события.
[0204] На фиг. 18 показана блок-схема процесса генерирования пользовательского интерфейса (UI), который содержит содержимое, основанное на данных об использовании от одного или более респираторов. Методики, показанные на фиг. 18, могут использоваться для генерирования приведенных в качестве примера UI, показанных на фиг. 9-16. Хотя методики, показанные на фиг. 18, описаны в отношении устройства 60 для обработки данных, следует понимать, что методики могут быть выполнены различными устройствами для обработки данных.
[0205] Устройство 60 для обработки данных выводит для отображения устройством 60 для обработки данных UI, имеющий множество выбираемых пользователем фильтров для фильтрования данных об использовании от по меньшей мере одного респиратора (такого как по меньшей мере один из респираторов 13) (1800). Фильтры могут включать, в качестве неограничивающих примеров, идентификационную информацию пользователя респиратора по меньшей мере одного респиратора, компонентов по меньшей мере одного респиратора, географическое местоположение, время, температуру, движение пользователя, окружающий шум, удар по меньшей мере по одному респиратору, позу пользователя по меньшей мере одного респиратора, статус батареи по меньшей мере одного респиратора, положение забрала по меньшей мере одного респиратора, наличие головы в головной части по меньшей мере одного респиратора, давление воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, скорость воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, статус фильтра по меньшей мере одного респиратора или статус картриджа по меньшей мере одного респиратора.
[0206] Устройство 60 для обработки данных может принимать посредством устройства для обработки данных указание выборов фильтра для выбираемых пользователем фильтров, например, пользователем устройства 60 для обработки данных (1802). Устройство 60 для обработки данных может запрашивать данные об использовании от одного или более серверов (таких как PPEMS 6) на основании выборов фильтра (1804). Затем устройство 60 для обработки данных может выводить для отображения устройством 60 для обработки данных содержимое UI на основании выборов фильтра, причем содержимое UI указывает данные об использовании, соответствующие выборам фильтра (1806). Например, в некоторых воплощениях устройство 60 для обработки данных может генерировать один или более потоков данных об использовании за временной промежуток, как показано в различных примерах на фиг. 9-16.
[0207] На фиг. 19А-19В показана система 1900, которая содержит головную часть 1910 и средство 1920 защиты органов слуха, в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг. 19А, головная часть 1910 может иметь конструкцию и функциональные возможности, аналогичные или подобные головной части 110, описанной со ссылкой на фиг. 8 и на другие воплощения настоящего изобретения. Головная часть 1910 (или другое надеваемое на голову устройство, такое как головная повязка) может содержать средство 1920 защиты органов слуха, которое содержит узел 1912 крепления наушников. Узел 1912 крепления наушников может содержать корпус 1914, регулятор 1916 и наушники 1921. Средство 1920 защиты органов слуха может содержать две отдельных чашки 1921 наушников, одна из которых видна на фиг. 19А-19В, а другая находится на противоположной стороне головы пользователя и выполнена аналогично чашке наушников, видимой на фиг. 19А. Регулятор 1916 выполнен с возможностью поворота между одним или более различными положениями, вследствие чего можно отрегулировать и/или переключить средство 1920 защиты органов слуха, например, между «активным» положением и положением «ожидания» (или одним или более дополнительными промежуточными положениями), как показано соответственно на фиг. 19А и 19В. В активном положении средство 1920 защиты органов слуха выполнено с возможностью по меньшей мере частичного закрывания уха пользователя. В режиме ожидания средство 1920 защиты органов слуха находится в поднятом положении в стороне от головы пользователь и/или без контакта с ней. Пользователь может переключаться между активным положением и положением ожидания, например, при входе или выходе из области, в которой требуется использование средства защиты органов слуха, или по желанию пользователя. Изменение положения ожидания позволяет пользователю средства 1920 защиты органов слуха легко переместить средство 1920 защиты органов слуха в активное положение, в котором обеспечивается защита органов слуха без необходимости в переноске или хранении наушников.
[0208] Узел 1912 крепления наушников может быть прикреплен непосредственно или опосредованно к шлему, средству индивидуальной защиты головы, ремню, головной повязке или другому размещаемому на голове средству, такому как головная часть 1910. Головная часть 1910 может быть надета одновременно с узлом 1912 крепления наушников и обеспечивать опору для него. Узел 1912 крепления наушников прикреплен к внешней поверхности головной части 1910, а регулятор 1916 выполнен протяженным в целом вниз вокруг края головной части 1910, вследствие чего наушники средства 1920 защиты органов слуха по желанию могут быть расположены так, чтобы закрывать ухо пользователя.
[0209] В различных примерах головная часть 1910 и узел 1912 крепления наушников могут быть соединены с использованием различных подходящих крепежных компонентов, таких как компоненты соединения на защелках, заклепки, механические крепления, адгезив или другие подходящие крепежные компоненты, известные из уровня техники. Наушники средства 1920 защиты органов слуха выполнены с возможностью закрывания по меньшей мере части уха и/или головы пользователя. На фиг. 19А наушники имеют форму чашки и содержат амбушюру и звукопоглощающее средство (не показано). Амбушюры выполнены с возможностью контакта с головой и/или ухом пользователя, когда наушники находятся в активном положении, с образованием надлежащего уплотнения для предотвращения входа звуковых волн. Регулятор 1916 выполнен протяженным наружу от головной части 1910 и выполнен с возможностью размещения на нем наушников средства 1920 защиты органов слуха.
[0210] В примере, показанном на фиг. 19А-19В, узел 1912 крепления наушников может иметь датчики положения или движения для определения того, находятся наушники в положении ожидания или активном положении. Датчик положения или движения может генерировать один или более сигналов, которые указывают конкретное положение из набора из одного или более положений. Сигналы могут указывать одно или более значений положения (например, дискретные значения «активное»/«ожидание», числовые обозначения положения или любые другие подходящие зашифрованные или измеренные значения). Если, например, состояние ожидания (показанное на фиг. 19В) обнаружено одним или более датчиками положения или движения и если детектор звука окружающей среды (включенный в систему 1900 или в устройство, внешнее по отношению к системе 1900) определяет небезопасные уровни звука, устройство для обработки данных (включенное в систему 1900 или внешнее по отношению к системе 1900) может генерировать указание для вывода, такое как уведомление, запись в журнале или другой тип вывода. На фиг. 19В показано положение 1922 ожидания в противовес активному положению 1918, показанному на фиг. 19А. В некоторых примерах указание для вывода может представлять собой звуковой, визуальный, гаптический или любой другой физически ощущаемый вывод.
[0211] В окружающей среде с высоким уровнем шума, рабочие могут быть обязаны использовать средство защиты органов слуха в форме берушей или наушников. Наушники, как правило, содержат оболочку в форме чашки со звукопоглощающим слоем, который плотно прижат к уху пользователя. Многие рабочие также используют средства защиты головы и/или лица вместе с наушниками. Таким образом, многие модели наушников разработаны для прикрепления к шлему, средству индивидуальной защиты головы или другому головному убору, например, показанному на фиг. 19А-19В. Наушники могут быть прикреплены к головному убору посредством дужки, которая крепится к головному убору и выполнена с возможностью регулировки между различными положениями поверх или в стороне от уха рабочего.
[0212] Как описано выше, наушники, установленные на головном уборе, поворачиваются между двумя положениями: активным положением, в котором наушники закрывают уши рабочего, обеспечивая защиту органов слуха, и положением ожидания, в котором наушники повернуты вверх и в сторону от ушей. Когда наушники находятся в положении ожидания, они не обеспечивают защиту органов слуха для рабочего. В некоторых типах наушников, прикрепленных к головному убору, наушники могут быть повернуты в сторону от уха пользователя в положении ожидания. В этом случае наушники находятся на небольшом расстоянии от головы пользователя. В активном положении наушники поворачивают в направлении головы, где они плотно прижимаются вокруг ушей пользователя, обеспечивая защиту органов слуха.
[0213] Методики и устройства согласно настоящему изобретению могут обеспечить уведомление рабочих (или лиц, находящихся поблизости, или контролирующих рабочего), когда уровень шума в рабочей среде превышает пороговое значение внешнего воздействия и когда наушники не находятся в активном положении, вследствие чего рабочий может убедиться, что его наушники, установленные на головном уборе, находятся в активном положении. Методики и устройства согласно настоящему изобретению могут обеспечить генерирование указаний вывода, например, уведомления для рабочего в пределах определенной области, когда уровень шума превышает предварительно определенный уровень в этой области и когда наушники, надетые на рабочего, находятся в положении ожидания.
[0214] Методики и устройства согласно настоящему изобретению могут предусматривать датчики контакта или поворота на наушниках, установленных на головном уборе, которые определяют, находятся ли наушники в положении ожидания в местоположении, в котором имеется опасность, связанная со слухом. В некоторых примерах указания о том, что наушники или средство защиты органов слуха находятся в режиме ожидания, когда рабочий находится в пределах определенной области, в которой уровни шума превышают пороговое значение внешнего воздействия, могут передаваться на устройство для обработки данных, генерирующее указание для одного или более других устройств для обработки данных, как описано в настоящем изобретении.
[0215] В некоторых примерах внутри чашки наушников может быть установлен или иным образом расположен микрофон для генерирования указания или сигнала от микрофона, характеризующего уровень шума внутри наушников (например, уровень в децибелах). В некоторых примерах этот уровень шума внутри наушников сравнивается устройством для обработки данных с уровнем звука, определенным микрофоном снаружи наушников, например, в среде, окружающей рабочего. Если устройство для обработки данных определяет, что уровень шума снаружи наушников в рабочей среде превышает пороговое значение внешнего воздействия, и если устройство для обработки данных определяет, что разница между уровнем звука внутри наушников, измеренным микрофоном в наушниках, и уровнем шума снаружи наушников, измеренным датчиком звука окружающей среды, меньше необходимого минимума (с указанием подходящего средства защиты органов слуха), то устройство для обработки данных может генерировать указание для вывода (например, сообщение, предупреждение или подобное), которое отправляется на одно или более других устройств для обработки данных для уведомления других рабочих, контролеров или лиц. В некоторых примерах информация, собранная от датчиков (например, положение, уровень шума и т.п.), может быть использована для отслеживания соблюдения и разработки планов обеспечения безопасности рабочего в рабочей среде.
[0216] В примере, показанном на фиг. 19А и 19В, корпус 1914 может содержать датчик положения или гироскоп, расположенный возле оси поворота, действующий как периферийный датчик, сообщающий положение наушников на устройство для обработки данных. В других примерах корпус 1914 может содержать любое подходящее устройство для определения положения наушников 1921. Корпус 1914 может содержать устройство проводной и/или беспроводной связи, связанное с возможностью коммуникации с датчиком или гироскопом. Таким образом, датчик положения или гироскоп может сообщать посредством устройства связи на устройство для обработки данных текущее положение наушников 1921 и/или изменение положения наушников 1921. В некоторых воплощениях устройство для обработки данных может быть включено в корпус 1914, может быть расположено на рабочем или прикреплено к нему в отдельном устройстве, внешнем по отношению к средству 1920 защиты органов слуха, или оно может находиться в удаленном устройстве для обработки данных, совершенно отдельном от рабочего (например, удаленном сервере).
[0217] Как показано на фиг. 19А и в соответствии с настоящим изобретением система 1900 может содержать: средство 1920 защиты органов слуха, по меньшей мере один датчик положения (включенный в корпус 1914), который функционирует в качестве датчика положения, описанного в настоящем изобретении, по меньшей мере один датчик 1915 мониторинга уровня звука. Датчик 1915 мониторинга уровня звука может быть связан с возможностью коммуникации с устройством 1917 для обработки данных, которое может быть расположено на рабочем или прикреплено к нему в отдельном устройстве, внешнем по отношению к средству 1920 защиты органов слуха, или он может находиться в удаленном устройстве для обработки данных, совершенно отдельном от рабочего (например, удаленном сервере). Устройство 1917 для обработки данных может иметь такой же набор, сокращенный набор или расширенный набор функциональных возможностей и компонентов, показанных и описанных со ссылкой на фиг. 2 и 8. Датчик 1915 мониторинга уровня звука может осуществлять измерения и генерировать данные, которые включают уровни звука в моменты времени, величину звукового воздействия за период времени или любые другие данные, характеризующие звук вблизи от средства 1920 защиты органов слуха.
[0218] В примере, показанном на фиг. 19А-19В, устройство 1917 для обработки данных может быть связано с возможностью коммуникации по меньшей мере с одним датчиком положения в корпусе 1914 и по меньшей мере одним датчиком 1915 мониторинга уровня звука, причем устройство 1917 для обработки данных содержит один или более компьютерных процессоров и запоминающее устройство с командами, которые при исполнении одним или более компьютерными процессорами обеспечивают прием одним или более компьютерными процессорами указаний уровней звука, которым подвергается рабочий, от по меньшей мере одного датчика мониторинга уровня звука за продолжительность времени. В некоторых примерах продолжительность времени может быть задана пользователем, жестко запрограммирована или сгенерирована машинным образом. Примеры продолжительности времени могут включать одну секунду, пять секунд, тридцать секунд, одну минуту, пять минут, десять минут или любую продолжительность времени. В некоторых примерах продолжительность времени может быть предварительно задана или предварительно определена.
[0219] Как показано, в положении 1922 ожидания устройство 1917 для обработки данных может определять, посредством по меньшей мере одного датчика положения и в течение продолжительности времени, что средство 1920 защиты органов слуха не расположено на одном или более ушах рабочего для снижения уровней звука (например, положение ожидания). В других примерах устройство 1917 для обработки данных может определять, что средство 1920 защиты органов слуха расположено на одном или более ушах рабочего для снижения уровней звука, как показано в активном положении 1918 на фиг. 19А. По меньшей мере один датчик положения может генерировать и/или отправлять на устройство 1917 для обработки данных данные, которые указывают текущее положение наушников 1920 или изменение положения. В некоторых примерах средство 1920 защиты органов слуха может представлять собой пару берушей, которые находятся в ушах рабочего в активном режиме, или не находятся в ушах рабочего в режиме ожидания. Вместо использования датчика положения могут использоваться другие методики, такие как обнаружение с помощью видеосистемы (например, с использованием камер), радиочастотное обнаружение (например, с использованием радиочастотной идентификации) или любые другие методики для определения того, находятся беруши в активном режиме или режиме ожидания, а также аналогично могут использоваться методики, показанные на фиг. 19А-19В.
[0220] Устройство 1917 для обработки данных может генерировать указание для вывода данных в ответ на определение того, что по меньшей мере один из уровней звука удовлетворяет пороговому значению внешнего воздействия в течение продолжительности времени и средство защиты органов слуха не расположено на одном или более ушах рабочего для снижения уровней звука. В некоторых примерах пороговое значение внешнего воздействия может быть задано пользователем, жестко запрограммировано или сгенерировано машинным образом. В некоторых примерах пороговое значение внешнего воздействия может быть задано по меньшей мере частично на основании норм охраны здоровья или данных о здоровье, которые указывают максимальную величину дозы звука или уровней звука, которым может безопасно подвергаться рабочий. В некоторых примерах уровни звука могут удовлетворять пороговому значению внешнего воздействия, если уровни звука больше или равны пороговому значению внешнего воздействия в течение конкретной продолжительности времени или в какой-то момент времени в течение конкретной продолжительности времени.
[0221] Устройство 1917 для обработки данных может генерировать любой тип указания для вывода. В некоторых примерах указание для вывода может представлять собой сообщение, которое включает различные уведомляющие данные. Уведомляющие данные могут включать, без ограничения: предупреждение, оповещение, информационное сообщение; тип средства индивидуальной защиты; идентификатор рабочего; временную метку с указанием того, когда сообщение было сгенерировано; положение средства индивидуальной защиты; один или более уровней звука или дозу звука, или любую другую описательную информацию. В некоторых примерах сообщение может быть отправлено на одно или более устройств для обработки данных, как описано в настоящем изобретении, и выведено для отображения на одном или более пользовательских интерфейсах устройств вывода, связанных с возможностью коммуникации с соответствующими устройствами для обработки данных. В некоторых примерах указание для вывода может представлять собой гаптический или звуковой вывод на одном или более устройствах для обработки данных, как описано в настоящем изобретении.
[0222] В других примерах два микрофона могут использоваться в качестве периферийных датчиков. Например, первый микрофон может быть расположен в чашке наушников, а другой микрофон может быть расположен снаружи чашки наушников. Это воплощение может использоваться для моделей средства защиты органов слуха, в которых наушники не поворачиваются при перемещении между активным положением и положением ожидания, а, вместо этого, поворачиваются в сторону от головы в боковом направлении. Это воплощение также подходит для работы с наушниками, показанными на фиг. 19А-19В. В этом воплощении небольшой микрофон (например, микрофон, используемый в валидационной системе 3М™ E-A-R fit™) расположен внутри чашки наушников. Второй микрофон расположен снаружи чашки возле первого микрофона, в некоторых воплощениях на боковой стороне головного убора. Два микрофона поддерживают связь с устройством для обработки данных, причем разница в измеренных сигналах, представляющая уровни звука между двумя микрофонами, определяется устройством для обработки данных. Уровень звука в рабочей среде также может быть получен устройством для обработки данных посредством звукомера.
[0223] Когда уровень шума в рабочей среде ниже порогового значения шума в рабочей среде (например, ниже 85 дБ), устройство для обработки данных может генерировать для вывода указание, которое подается рабочему и сообщает, что он/она может переместить наушники в положение ожидания. Когда уровень шума в рабочей среде выше порогового значения шума в рабочей среде, устройство для обработки данных может определять, является ли разница уровней звука между внутренним и внешним микрофонами ниже, чем пороговая разница, что свидетельствует о том, что наушники находятся в положении ожидания. Если разница уровней звука ниже пороговой разницы, устройство для обработки данных может генерировать для вывода указание рабочему переместить наушники в активное положение. В некоторых примерах указания для вывода в любом из примеров, показанных на фиг. 19А-19В, могут быть отправлены, записаны в журнал или сохранены на любом количестве устройств для обработки данных.
[0224] Если устройство для обработки данных определяет, что уровень звука выше порогового значения шума в рабочей среде (например, небезопасного уровня) и разница уровней звука, измеренных периферийными микрофонами, выше пороговой разницы (указывающей, что наушники находятся в активном режиме), то указание для вывода данных не может быть сгенерировано. В других примерах устройство для обработки данных может генерировать для вывода указание, которое включает статус «соответствия» одному или более устройствам для обработки данных.
[0225] В некоторых примерах устройство для обработки данных может определять местоположение рабочего. Устройство для обработки данных, в качестве части определения того, что по меньшей мере один из уровней звука удовлетворяет пороговому значению внешнего воздействия в течение продолжительности времени и средство защиты органов слуха не расположено на одном или более ушах рабочего для снижения уровней звука, может дополнительно определять, что местоположение рабочего находится в пределах порогового расстояния от местоположения, которое соответствует по меньшей мере одному из уровней звука, который удовлетворяет пороговому значению внешнего воздействия. То есть устройство для обработки данных может вычислять местоположение рабочего относительно местоположения уровня звука, который превышает пороговое значение внешнего воздействия, и определять на основании близости рабочего к уровню звука, что средство защиты органов слуха должно быть в активном положении.
[0226] В некоторых примерах методики согласно настоящему изобретению могут определять тип средства защиты органов слуха. Например, средству защиты органов слуха может быть присвоен «высокий» коэффициент защиты, поэтому даже если средство защиты органов слуха не расположено идеально правильно на рабочем, оно может обеспечивать надлежащую защиту в отличие от средства защиты органов слуха с низким коэффициентом защиты. Средства защиты органов слуха также могут иметь вспомогательные принадлежности или свойства, которые могут позволять им обеспечивать более высокие или низкие коэффициенты защиты органов слуха, т.е. гелевые обтюраторы наушников в сравнении с обтюраторами из пеноматериала.
[0227] На фиг. 20А-20В показана система 2000 в соответствии с настоящим изобретением. Система 2000 может содержать головную часть 2010 и забрало 2016. В некоторых примерах забрало 2016 физически соединено с головной частью 2010 посредством узла 2014 крепления забрала. Узел 2014 крепления забрала может быть прикреплен непосредственно или опосредованно к шлему, средству индивидуальной защиты головы, ремню, головной повязке или другому размещаемому на голове средству, такому как головная часть 2010. Головная часть 2010 может быть надета одновременно с узлом 2014 крепления забрала и обеспечивать опору для него. Узел 2014 крепления забрала может быть выполнен как единое целое с внешней поверхностью головной части 2010 или прикреплен к ней. Забрало 2016 может поворачиваться между одним или более открытым и закрытым (например, активным положением на фиг. 20А и положением ожидания на фиг. 20В) положениями, например, дополнительно показанными на фиг. 20В, за счет поворота по оси, обеспеченной узлом 2014 крепления забрала, которая перпендикулярна к смежной поверхности забрала 2016. В некоторых воплощениях устройство 2017 для обработки данных может быть включено в систему 2000, может быть расположено на рабочем или прикреплено к нему в отдельном устройстве, внешнем по отношению к системе 2000, или оно может находиться в удаленном устройстве для обработки данных, совершенно отдельном от рабочего (например, удаленном сервере). В различных примерах головная часть 2010 и узел 2014 крепления забрала могут быть соединены с использованием различных подходящих крепежных компонентов, таких как компоненты соединения на защелках, заклепки, механические крепления, адгезив или другие подходящие крепежные компоненты, известные из уровня техники. Забрало 2016 выполнено с возможностью закрывания по меньшей мере части лица пользователя.
[0228] Как показано на фиг. 20, забрало 2016 содержит светофильтрующий щиток 2012, который может фильтровать оптическое излучение, воздействию которого, в ином случае, подвергалось бы лицо пользователя. Светофильтрующий щиток 2012 может представлять собой любой прозрачный или полупрозрачный физический барьер. В некоторых примерах светофильтрующий щиток 2012 может препятствовать прохождению оптического излучения высокой интенсивности. В данном контексте термин «оптическое излучение» означает электромагнитное излучение определенной длины волны, которое может приводить к повреждению глаз пользователя или вызывать у пользователя ощутимый дискомфорт. В данном контексте такое оптическое излучение включает по меньшей мере видимое оптическое излучение и также может включать инфракрасное и/или ультрафиолетовое излучение, независимо от того, воспринимается такое излучение пользователем или нет. В данном контексте термин оптическое излучение «высокой интенсивности» означает оптическое излучение, действующее с такой интенсивностью (например, такое, которое излучается устройством, таким как дуговой сварочный аппарат), что оно может приводить к повреждению глаз пользователя или вызывать у пользователя ощутимый дискомфорт. В некоторых примерах светофильтрующий щиток 2012 может быть выполнен из широко известных электрохромных материалов или хроматических материалов, которые препятствуют прохождению оптического излучения высокой интенсивности или иным образом фильтруют его, и которые известны специалисту в данной области техники.
[0229] В некоторых примерах может быть предпочтительным уведомить одного или более других рабочих, находящихся вблизи от оптического излучения высокой интенсивности, которые могут не управлять или не заниматься непосредственно работой, связанной с генерированием оптического излучения высокой интенсивности. Например, множество рабочих могут работать в пределах рабочей среды, в которой один из рабочих занимается сварочными работами, которые генерируют оптическое излучение высокой интенсивности. Другие рабочие, находящиеся на беспрепятственном пути оптического излучения высокой интенсивности, могут быть подвергнуты воздействию такого света, что может привести к нанесению вреда рабочим, если такое оптическое излучение не отфильтровано. Методики и системы согласно настоящему изобретению могут предотвращать такое непреднамеренное воздействие оптического излучения высокой интенсивности, как дополнительно описано в примере на фиг. 20А-20В.
[0230] На фиг. 20А показана система 2000, содержащая устанавливаемое на голове устройство 2010, узел 2014 крепления забрала, который содержит по меньшей мере один датчик положения, соединенный с устанавливаемым на голове устройством 2010, по меньшей мере одно забрало 2016, которое содержит светофильтрующий щиток, соединенный по меньшей мере с одним датчиком положения; по меньшей мере один детектор 2019 оптического излучения; и по меньшей мере одно устройство 2017 для обработки данных, связанное с возможностью коммуникации по меньшей мере с одним датчиком положения и по меньшей мере с одним световым детектором 2019. Детектор 2019 оптического излучения выполнен с возможностью обнаружения по меньшей мере: входного сигнала «высокого уровня», который указывает наличие высокой интенсивности оптического излучения, входного сигнала «низкого уровня», который указывает отсутствие высокой интенсивности оптического излучения, изменения со входного сигнала высокого уровня на входной сигнал низкого уровня и изменения со входного сигнала низкого уровня на входной сигнал высокого уровня. Детектор 2019 оптического излучения также выполнен с возможностью сообщения результата обнаружения такого входного сигнала высокого уровня и низкого уровня и изменений между ними на другие компоненты системы 2000. Таким образом, при использовании в настоящем изобретении таких выражений, как обнаружение входного сигнала высокого уровня, обнаружение входного сигнала низкого уровня, обнаружение изменения со входного сигнала высокого уровня на входной сигнал низкого уровня и т.д., следует понимать, что такое обнаружение осуществляется посредством детектора 2019 оптического излучения.
[0231] В некоторых примерах, детектор 2019 оптического излучения может обнаруживать различные типы оптического излучения, причем различные типы относятся к различным длинам волн. Один пример типа оптического излучения может представлять собой лазерный свет. В некоторых примерах детектор 2019 оптического излучения может определять тип оптического излучения, а не интенсивность оптического излучения. В других примерах детектор 2019 оптического излучения может определять тип и интенсивность оптического излучения.
[0232] В различных воплощениях детектор 2019 оптического излучения может быть расположен физически рядом с некоторыми или всеми из других компонентов (аппаратным обеспечением и т.д.) системы 2000 или он может быть расположен физически удаленно от некоторых или всех из других компонентов. Независимо от местоположения, детектор 2019 оптического излучения может быть связан с другими компонентами системы 2000 посредством одного или более каналов проводной или беспроводной связи, необходимых для функционирования системы 2000. В одном воплощении детектор 2019 оптического излучения выполнен с возможностью непосредственного обнаружения падающего оптического излучения высокой интенсивности (например, детектор 2019 оптического излучения содержит фоточувствительное устройство, включая, без ограничения, фотодиод, фототранзистор и т.д.). В этом воплощении «входной сигнал высокого уровня» означает, что детектор 2019 оптического излучения непосредственно регистрирует падающее оптическое излучение высокой интенсивности. (В таком воплощении может быть предпочтительным разместить детектор 2019 оптического излучения в непосредственной близости от системы 2000, чтобы свет, падающий на детектор 2019 оптического излучения, был очень подобным свету, падающему на систему 2000).
[0233] В альтернативном воплощении детектор 2019 оптического излучения выполнен с возможностью обнаружения высокой интенсивности оптического излучения опосредованным образом. В таком случае входной сигнал высокого уровня может представлять собой входной сигнал, указывающий наличие высокой интенсивности оптического излучения. В конкретном воплощении детектор 2019 оптического излучения связан с (потенциально) светоизлучающим устройством и выполнен с возможностью приема входного сигнала высокого уровня от светоизлучающего устройства, который указывает, что светоизлучающее устройство находится в состоянии (например, включено и работает), в котором оно с высокой вероятностью излучает оптическое излучение высокой интенсивности. В данном контексте входной сигнал высокого уровня может представлять собой любой сигнал, отправленный посредством соединения (независимо от того, это специальный провод, оптическое волокно, беспроводное соединение, ИК-сигнал, радиочастотное вещание и т.п.), который может быть принят детектором 2019 оптического излучения и который указывает, что светоизлучающее устройство находится в состоянии, в котором оно с высокой вероятностью излучает оптическое излучение высокой интенсивности. В такой компоновке светоизлучающее устройство может содержать блок связи, выполненный с возможностью поддержания такой связи со детектором 2019 оптического излучения посредством соединения. При необходимости такая компоновка может содержать средство для дуплексной связи, вследствие чего светоизлучающее устройство может принимать подтверждение получения от системы 2000 или другого устройства для обработки данных перед тем, как светоизлучающее устройство будет излучать оптическое излучение.
[0234] На фиг. 20А также показано устройство 2017 для обработки данных, содержащее один или более компьютерных процессоров и запоминающее устройство, содержащее команды, которые могут быть исполнены одним или более компьютерными процессорами. Устройство 2017 для обработки данных может иметь такой же набор, сокращенный набор или расширенный набор функциональных возможностей и компонентов, показанных и описанных со ссылкой на фиг. 2 и 8. Устройство 2017 для обработки данных может быть включено в изделие, представляющее собой средство индивидуальной защиты (например, систему 2000), или прикреплено к нему, может быть расположено на рабочем или прикреплено к нему в отдельном устройстве, внешнем по отношению к головной части 2010 и забралу 2016, или оно может находиться в удаленном устройстве для обработки данных, совершенно отдельном от рабочего (например, удаленном сервере).
[0235] В соответствии с настоящим изобретением устройство 2017 для обработки данных может принимать от детектора 2019 оптического излучения указание того, что интенсивность оптического излучения, определенная детектором оптического излучения, превышает пороговое значение внешнего воздействия, и/или что тип оптического излучения, определенный детектором оптического излучения, соответствует конкретному типу оптического излучения. В некоторых примерах пороговое значение внешнего воздействия может быть задано пользователем, жестко запрограммировано или сгенерировано машинным образом. Устройство 2017 для обработки данных может определять посредством датчика положения, включенного в узел 2014 крепления забрала, что на лице рабочего расположен или не расположен светофильтрующий щиток для фильтрации оптического излучения с интенсивностью, которая превышает пороговое значение внешнего воздействия, и/или что тип оптического излучения соответствует конкретному типу. В некоторых примерах устройство 2017 для обработки данных может определять, что на лице рабочего расположен или не расположен светофильтрующий щиток для фильтрации оптического излучения с интенсивностью, которая превышает пороговое значение внешнего воздействия, в пределах порогового периода времени, в течение которого пользователь находился в местоположении, во время которого имелось световое воздействие. Как показано на фиг. 20А, на лице рабочего расположено забрало 2016 для фильтрации оптического излучения с интенсивностью, которая превышает пороговое значение внешнего воздействия (например, в активном положении). Как показано на фиг. 20А, на лице рабочего не расположено забрало 2016 для фильтрации оптического излучения с интенсивностью, которая превышает пороговое значение внешнего воздействия (например, в положении ожидания).
[0236] Устройство 2017 для обработки данных может генерировать указание для вывода в ответ на определение того, что на лице рабочего не расположен светофильтрующий щиток для фильтрации оптического излучения с интенсивностью, которая превышает пороговое значение, и/или что тип оптического излучения соответствует конкретному типу. В некоторых примерах указание для вывода данных может представлять собой гаптический или звуковой вывод на одном или более устройствах для обработки данных, как описано в настоящем изобретении. Устройство 1917 для обработки данных может генерировать любой тип указания для вывода. В некоторых примерах указание для вывода может представлять собой сообщение, которое включает различные уведомляющие данные. Уведомляющие данные могут включать, без ограничения: предупреждение, оповещение, информационное сообщение; тип средства индивидуальной защиты; идентификатор рабочего; временную метку с указанием того, когда сообщение было сгенерировано; положение средства индивидуальной защиты; одну или более интенсивностей оптического излучения, или любую другую описательную информацию. В некоторых примерах сообщение может быть отправлено на одно или более устройств для обработки данных, как описано в настоящем изобретении, и выведено для отображения на одном или более пользовательских интерфейсах устройств вывода, связанных с возможностью коммуникации с соответствующими устройствами для обработки данных. В некоторых примерах устройство 2017 для обработки данных может принимать указание того, осуществлялись ли сварочные работы (например, имелась ли сварочная дуга), и генерировать указание для вывода также на основании того, осуществлялись ли сварочные работы.
[0237] В некоторых примерах может быть первый и второй рабочие, которые работают в одной рабочей среде. Указание интенсивности оптического излучения, определенной детектором 2019 оптического излучения, может быть основано на втором рабочем, выполняющим сварочные работы и обращенном в первом направлении. Сварочные работы могут включать любую работу, которая приводит созданию или образованию сварочного шва вдоль одного или более краев физического материала. Устройство 2017 для обработки данных может принимать указание направления, в котором обращен первый рабочий. Например, на каждого из первого и/или второго рабочих может быть надето устройство, которое содержит компас или другое устройство определения ориентации, которое указывает пеленг или ориентацию рабочего. Устройство 2017 для обработки данных может определять, что в направлении, в котором обращен первый рабочий, лицо первого рабочего по меньшей мере подвергается или будет подвергаться воздействию оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим. Таким образом, устройство 2017 для обработки данных может отправлять указание для вывода данных первому рабочему на основании определения того, что в направлении, в котором обращен первый рабочий, лицо первого рабочего по меньшей мере подвергается или будет подвергаться воздействию оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим.
[0238] В некоторых примерах для определения того, что в направлении, в котором обращен первый рабочий, лицо первого рабочего по меньшей мере подвергается или будет подвергаться воздействию оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим, устройство 2017 для обработки данных может определять первый пеленг направления, в котором обращен первый рабочий, и определять второй пеленг направления, в котором обращен второй рабочий. Устройство 2017 для обработки данных может определять угол между первым и вторым пеленгами. На основании угла устройство 2017 для обработки данных может определять, удовлетворяет ли угол между первым и вторым пеленгами пороговому значению. Если пороговое значение удовлетворено (например, меньше или равно для меньшей дуги или больше или равно для большей дуги), устройство 2017 для обработки данных может отправлять указание для вывода данных первому рабочему, такое как сообщение.
[0239] В некоторых примерах, вместо ожидания того, что рабочий будет подвергаться воздействию оптического излучения высокой интенсивности, перед уведомлением рабочего, методики и системы согласно настоящему изобретению могут с упреждением или превентивно уведомлять рабочего. Детектор движения может быть прикреплен к первому рабочему и связан с возможностью коммуникации с устройством 2017 для обработки данных. Устройство 2017 для обработки данных может принимать набор из одного или более указаний движения, которые указывают, что лицо первого рабочего перемещается в сторону направления оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим, перед тем, как первый рабочий будет обращен в направлении, в котором лицо первого рабочего подвергается воздействию оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим. Устройство 2017 для обработки данных может отправлять указание для вывода данных первому рабочему перед тем, как лицо первого рабочего будет подвергаться воздействию оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим. Таким образом, первый рабочий может разместить забрало 2016 в активное положение. В некоторых примерах, если устройство 2017 для обработки данных определяет, что забрало 2016 уже находится в активном положении, первому рабочему может не отправляться указание для вывода данных. В некоторых примерах устройство 2017 для обработки данных может отправлять указание для вывода данных второму рабочему перед тем, как первый рабочий будет обращен в направлении, в котором лицо первого рабочего подвергается воздействию оптического излучения от сварочных работ, осуществляемых вторым рабочим. В некоторых примерах интенсивность уведомления (например, звука, внешнего вида, гаптической обратной связи) может увеличиваться по мере увеличения воздействия или вероятности воздействия оптического излучения высокой интенсивности на первого рабочего. Соответственно второй рабочий может остановиться или воздержаться от начала сварочных работ до тех пор, пока не проверит, что первый рабочий переместил забрало 2016 в активное положение.
[0240] На фиг. 21А-21В показана система 2100 в соответствии с настоящим изобретением. Система 2100 может содержать головную часть 2110 и забрало 2112. В некоторых примерах забрало 2112 физически соединено с головной частью 2110 посредством узла 2114 крепления забрала. Узел 2114 крепления забрала может быть прикреплен непосредственно или опосредованно к шлему, средству индивидуальной защиты головы, ремню, головной повязке или другому размещаемому на голове средству, такому как головная часть 2110. Головная часть 2110 может быть надета одновременно с узлом 2114 крепления забрала и обеспечивать опору для него. Узел 2114 крепления забрала может быть выполнен как единое целое с внешней поверхностью головной части 2110 или прикреплен к ней. Забрало 2112 может поворачиваться между одним или более открытым и закрытым (например, активным положением 2116 на фиг. 21А и положением 2118 ожидания на фиг. 21В) положениями, например, дополнительно показанными на фиг. 21В, за счет поворота по оси, обеспеченной узлом 2114 крепления забрала, которая перпендикулярна к смежной поверхности забрала 2112. В некоторых воплощениях устройство 2124 для обработки данных может быть включено в систему 2100, может быть расположено на рабочем или прикреплено к нему в отдельном устройстве, внешнем по отношению к системе 2100, или оно может находиться в удаленном устройстве для обработки данных, совершенно отдельном от рабочего (например, удаленном сервере). В различных примерах головная часть 2110 и узел 2114 крепления забрала могут быть соединены с использованием различных подходящих крепежных компонентов, таких как компоненты соединения на защелках, заклепки, механические крепления, адгезив или другие подходящие крепежные компоненты, известные из уровня техники. Забрало 2112 выполнено с возможностью закрывания по меньшей мере части лица пользователя.
[0241] Система 2100 может использовать оптический датчик 2120 для обнаружения изменений положения отражающего объекта 2122. В некоторых примерах оптический датчик 2120 представляет собой камеру, которая выполнена с возможностью обнаружения одного или более спектров длин волн оптического излучения и/или генерирования изображений объектов, обнаруженных в одном или более спектрах длин волн оптического излучения. В других примерах оптический датчик 2120 содержит излучатель оптического излучения и фотодиод. В таких примерах фотодиод может генерировать различные выходные сигналы на основании различных интенсивностей оптического излучения, обнаруженного фотодиодом. В некоторых примерах выходные сигналы могут быть пропорциональными интенсивности оптического излучения, определенной фотодиодом. В некоторых примерах первый спектральный диапазон может составлять от приблизительно 350 нм до приблизительно 700 нм (т.е. спектр видимого оптического излучения) и второй спектральный диапазон может составлять от приблизительно 700 нм до приблизительно 1100 нм (т.е. ближняя ИК область спектра или спектр невидимого оптического излучения). Как дополнительно описано в настоящем изобретении, оптический датчик 2120 может быть установлен, прикреплен или иным образом расположен на головной части 2110. Различные подходящие крепежные компоненты, такие как компоненты соединения на защелках, заклепки, механические крепления, адгезив или другие подходящие крепежные компоненты, известные из уровня техники, могут использоваться для крепления оптического датчика 2120 к головной части 2110.
[0242] Отражающий объект 2122 может представлять собой отражающий материал, который является визуально прозрачным в спектре видимого оптического излучения, но отражает невидимое оптическое излучение в спектре невидимого оптического излучения. В некоторых примерах отражающий материал может быть нанесен или размещен на объекте, подлежащем измерению (например, плоской или полуплоской вогнутой поверхности щитка в забрале 2112), или сам объект (например, щиток забрала 2112) выполнен из светоотражающего материала. Оптическое излучение может излучаться из источника невидимого оптического излучения (например, посредством оптического датчика 2120 или источника оптического излучения, отдельного от оптического датчика 2120) таким образом, что отражающий объект 2122 отражает невидимое оптическое излучение, которое захватывается оптическим датчиком 2120. Отражающий объект 2122 может иметь такую форму, что величина невидимого оптического излучения, захваченная оптическим датчиком 2120, изменяется при перемещении объекта. Таким образом, и как дополнительно описано со ссылкой на фиг. 21А-21В, система 2100 может обнаруживать закрыто или открыто забрало 2112 и/или на сколько градусов оно открыто на основании оптического излучения, отраженного от отражающего видимое оптическое излучение объекта 2122, который захватывается оптическим датчиком 2120, установленным на головной части 2110 (или любом подходящем оголовье шлема, причем оптический датчик 2120 может быть расположен на части оголовья, которая охватывает лоб человека).
[0243] На фиг. 21А-21В показано обнаружение положения забрала 2112 с использованием отражающего объекта 2122, который состоит из пленки, отражающей инфракрасное оптическое излучение. Забрало 2112 может быть прозрачным или полупрозрачным для удобства в эксплуатации пользователем. В некоторых примерах забрало 2112 может быть в сущности прозрачным. В некоторых примерах термин «в сущности прозрачный» может предусматривать любую непрозрачность в диапазоне непрозрачности 0-20%. В некоторых примерах термин «в сущности прозрачный» может предусматривать непрозрачность менее 20%. В некоторых примерах термин «в сущности прозрачный» может предусматривать непрозрачность 5%, 10%, 15% или 20%. В некоторых примерах многослойный материал в виде схемы или формы, отражающий ИК излучение (пленка, отражающая ИК излучение), наложена на внутреннюю часть забрала 2112, например, как показано в виде отражающего объекта 2122, наложенного или иным образом размещенного на плоской поверхности забрала 2112. Оптический датчик 2120, который может представлять собой бесконтактный ИК датчик, прикреплен к головной части 2110 и может содержать как фотодиод, так и ИК излучатель, как описано выше. Оптический датчик 2120 может быть расположен таким образом, что наибольшая возможная величина (или по меньшей мере пороговая величина) излученного оптического излучения отражается от отражающего объекта 2122 (например, ИК зеркала) в оптический датчик 2120, когда забрало 2112 полностью закрыто (т.е. в активном положении 2116). При изменении положения забрала 2112 относительно головной части 2110 из активного положения 2116 в положение 2118 ожидания, меньшее количество отраженного оптического излучения захватывается фотодиодом оптического датчика 2120. Соответственно, в некоторых примерах оптический датчик 2120 может генерировать сигналы, пропорциональные уменьшенному количеству оптического излучения, захваченного фотодиодом оптического датчика 2120.
[0244] В некоторых примерах устройство 2124 для обработки данных может хранить данные, которые указывают связи или взаимоотношения между положениями забрала 2112 и градусами или интенсивностями оптического излучения, захваченного оптическим датчиком 2120. Например, устройство 2124 для обработки данных может содержать набор схем соотнесения, которые указывают углы или положения забрала 2112 и углы или интенсивности оптического излучения, захваченного оптическим датчиком 2120. В других примерах устройство 2124 для обработки данных может содержать комбинацию аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения, которая задает отношение между углами или положениями забрала 2112 и градусами или интенсивностями оптического излучения, захваченного оптическим датчиком 2120. В некоторых примерах на рабочие характеристики может влиять положение и угол датчика, поскольку отражения от пленки являются зеркальными. В некоторых примерах забрало/зеркальная пленка могут быть вогнутыми по отношению к оптическому датчику 2120 и, таким образом, могут оказывать концентрирующий эффект на излучаемое оптическое излучение.
[0245] Устройство 2124 для обработки данных, которое может быть связано с возможностью коммуникации с оптическим датчиком 2120, может выполнять одну или более операций на основании сигналов или других указаний, сгенерированных оптическим датчиком 2120, которые указывают градусы или интенсивности захваченного оптического излучения. Приведенные в качестве примера операции могут включать генерирование одного или более указаний для вывода, которые могут быть видимыми, звуковыми или гаптическими. В качестве примера устройство 2124 для обработки данных может определять, требует ли эксплуатация рабочим оборудования и/или местоположение рабочего, такое как рабочая среда, чтобы забрало 2112 было расположено в активном положении 2116. Если устройство 2124 для обработки данных определяет, что эксплуатация рабочим оборудования и/или местоположение рабочего требует, чтобы забрало 2112 было расположено в активном положении 2116, и устройство 2124 для обработки данных определяет, что забрало 2112 находится в положении 2118 ожидания или промежуточном положении между активным положением 2116 и положением 2118 ожидания, устройство 2124 для обработки данных может генерировать указание для вывода.
[0246] В некоторых примерах указание для вывода может представлять собой сообщение, которое включает различные уведомляющие данные. Уведомляющие данные могут включать, без ограничения: предупреждение, оповещение, информационное сообщение; тип средства индивидуальной защиты; идентификатор рабочего; временную метку с указанием того, когда сообщение было сгенерировано; положение средства индивидуальной защиты; или любую другую описательную информацию. В некоторых примерах сообщение может быть отправлено на одно или более устройств для обработки данных, как описано в настоящем изобретении, и выведено для отображения на одном или более пользовательских интерфейсах устройств вывода, связанных с возможностью коммуникации с соответствующими устройствами для обработки данных. В некоторых примерах указание для вывода может представлять собой гаптический или звуковой вывод на одном или более устройствах для обработки данных, как описано в настоящем изобретении.
[0247] В некоторых примерах одна или более операций, выполняемых устройством 2124 для обработки данных, может включать отключение оборудования, подлежащего использованию рабочим, отказ в доступе к местоположениям, к которым в ином случае может получить доступ пользователь, или запись в журнал информации, связанной с событием, на основании положения забрала 2112 или на основании сигналов или других указаний, сгенерированных оптическим датчиком 2120, которые указывают градусы или интенсивности захваченного оптического излучения.
[0248] В некоторых примерах отражающий объект 2122 состоит из отражающего материала с определенным рисунком. В некоторых примерах отражающий объект 2122 может быть частично или полностью закрыт поглощающим материалом/объектом. В некоторых примерах отражающий объект 2122 представляет собой многослойную оптическую пленку. В некоторых примерах отражающий объект 2122 представляет собой светоотражающий материал. В некоторых примерах оптический датчик 2120 излучает и/или захватывает только невидимое оптическое излучение (например, ИК излучение). В некоторых примерах отражающий объект 2122 отражает только невидимое оптическое излучение (например, ИК излучение). В некоторых примерах оптический датчик 2120 содержит детектор оптического излучения и излучатель оптического излучения, которые объединены в интегральной схеме.
[0249] Следует понимать, что другие многочисленные и разнообразные конфигурации могут быть легко предложены специалистами в данной области техники без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Например, каждый из модулей связи в различных устройствах, описанных в настоящем документе, может быть выполнен с возможностью обеспечения связи в качестве части большей сети или с другими устройствами для предоставления более интеллектуальной инфраструктуры. Информация, собранная различными датчиками, может комбинироваться с информацией от других источников, такой как информация, захваченная посредством видеотрансляции рабочей зоны или зоны техобслуживания оборудования. В некоторых воплощениях может использоваться портальная конфигурация, вследствие чего, если любая из систем, описанных в настоящем документе, обнаруживает, что у пользователя или рабочего превышено заданное пороговое значение (высокое или низкое), рабочему запрещается получение физического доступа к конкретной рабочей зоне или другой области. Информация, собранная системами, описанными в настоящем документе, может использоваться для дополнительной аналитической обработки данных в целях определения соблюдения различных правил или норм, а также улучшения процессов обеспечения безопасности. В некоторых воплощениях геолокационное устройство, такое как система глобального позиционирования (GPS), может быть включено в любую из систем, описанных в настоящем документе, для предоставления местоположения пользователя. В некоторых воплощениях информация, собранная системами и датчиками, описанными в настоящем документе, может использоваться для определения оставшегося эксплуатационного срока службы любого РРЕ.
[0250] Следует понимать, что на основании вышеприведенного описания, аспекты настоящего изобретения предусматривают способы и системы определения времени использования (времени ношения) изделий, таких как изделия, представляющие собой РРЕ, путем определения того, удовлетворяют ли они по меньшей мере одному критерию.
[0251] В каждую из систем, описанных выше, могут быть добавлены дополнительные элементы и компоненты.
[0252] В некоторых воплощениях источник подачи чистого воздуха включает по меньшей мере одно из фильтрующего респиратора с принудительной подачей воздуха (PAPR) и автономного дыхательного аппарата (SCBA).
[0253] В некоторых воплощениях датчик положения включает по меньшей мере одно из акселерометра, гироскопа, магнита, переключателя или датчика давления воздуха.
[0254] В некоторых воплощениях система дополнительно содержит маячок состояния окружающей среды, причем маячок состояния окружающей среды содержит датчик состояния окружающей среды и модуль связи.
[0255] В некоторых воплощениях модуль связи маячка состояния окружающей среды включает по меньшей мере одно из возможностей связи RFID, Bluetooth и Wi-Fi.
[0256] В некоторых воплощениях аварийный сигнал включает по меньшей мере одно из тактильного сигнала, вибрационного сигнала, звукового сигнала, визуального сигнала, сигнала от индикатора на стекле или радиочастотного сигнала.
[0257] В некоторых воплощениях модуль связи головной части включает по меньшей мере одно из возможностей связи радиочастотной идентификации (RFID), Bluetooth и Wi-Fi.
[0258] В некоторых воплощениях персональный узел связи включает по меньшей мере одно из возможностей связи RFID, Bluetooth и Wi-Fi.
[0259] В некоторых случаях сигнал, указывающий на наличие опасности, представляет собой сигал о местоположении.
[0260] В некоторых воплощениях сигнал, указывающий наличие опасности, генерируется на основании обнаружения опасности датчиком состояния окружающей среды.
[0261] В некоторых воплощениях датчик состояния окружающей среды определяет наличие опасности, когда уровень загрязняющего вещества превышает назначенное пороговое значение для опасности.
[0262] В некоторых воплощениях назначенное пороговое значение для опасности может быть настроено пользователем.
[0263] В некоторых воплощениях назначенное пороговое значение для опасности хранится на по меньшей мере одном из датчика состояния окружающей среды и персонального узла связи.
[0264] В некоторых воплощениях предупреждение генерируют после нахождения забрала в открытом положении в течение периода времени, превышающего назначенное пороговое значение внешнего воздействия.
[0265] В некоторых воплощениях пороговое значение внешнего воздействия может быть настроено пользователем.
[0266] В некоторых воплощениях пороговое значение внешнего воздействия хранится по меньшей мере на одном из головной части и персонального узла связи.
[0267] В некоторых воплощениях персональный узел связи может быть надет или переноситься.
[0268] В некоторых воплощениях головная часть дополнительно содержит датчик обнаружения головы.
[0269] В некоторых воплощениях предупреждение генерируют только в том случае, если датчик обнаружения головы обнаруживает, что головная часть надета на пользователя.
[0270] В некоторых воплощениях датчик положения обнаруживает, находится ли забрало в частично открытом положении.
[0271] В некоторых воплощениях система дополнительно содержит датчик температуры во внутреннем пространстве головной части.
[0272] Настоящее изобретение также относится к способу предупреждения лица или рабочего при обнаружении опасного внешнего воздействия. Способ содержит предоставление головной части, содержащей: забрало, которое имеет размер, подходящий для его размещения поверх по меньшей мере носа и рта пользователя, датчик положения и модуль связи головной части. Способ дополнительно содержит обнаружение датчиком положения того, находится забрало в открытом или закрытом положении. Способ дополнительно содержит обнаружение наличия опасности и генерирование предупреждения, если забрало находится в открытом положении и если опасность присутствует.
[0273] В некоторых воплощениях наличие опасности обнаруживают посредством датчика состояния окружающей среды.
[0274] В некоторых воплощениях датчик состояния окружающей среды определяет наличие опасности, когда уровень загрязняющего вещества превышает назначенное пороговое значение для опасности.
[0275] В некоторых воплощениях предупреждение генерируют после нахождения забрала в открытом положении в течение периода времени, превышающего назначенное пороговое значение внешнего воздействия.
[0276] В некоторых воплощениях головная часть дополнительно содержит датчик обнаружения головы, причем предупреждение генерируют только в том случае, если датчик обнаружения головы обнаруживает, что головная часть надета на пользователя.
[0277] В некоторых воплощениях способ дополнительно содержит обнаружение того, находится ли забрало в частично открытом положении.
[0278] В некоторых воплощениях головная часть дополнительно содержит датчик температуры, причем датчик температуры определяет температуру во внутреннем пространстве головной части.
[0279] Пример 1: Способ содержит: получение данных об использовании от по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха, причем данные об использовании включают данные, указывающие работу по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха; применение аналитической подсистемой данных об использовании в модели обеспечения безопасности, которая характеризует работу пользователя по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха; прогнозирование вероятности возникновения условия безопасности, связанного по меньшей мере с одной респираторной системой с подачей воздуха, на основании применения данных об использовании в модели обеспечения безопасности; и генерирование вывода в ответ на прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события.
[0280] Пример 2: Способ по примеру 1, в котором модель обеспечения безопасности строят на основании статистических данных об известных связанных с безопасностью событиях применительно к множеству респираторных систем с подачей воздуха, имеющих характеристики, сходные с характеристиками указанной по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха.
[0281] Пример 3: Способ по любому из примеров 1-2, дополнительно содержащий обновление модели обеспечения безопасности на основании данных об использовании от по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха.
[0282] Пример 4: Способ по любому из примеров 1-3, в котором модель обеспечения безопасности составляют на основании данных известных связанных с безопасностью событий от одного или более устройств, отличающихся от респираторных систем с подачей воздуха, которые используют с указанной по меньшей мере одной респираторной системой с подачей воздуха.
[0283] Пример 5: Способ по любому из примеров 1-4, дополнительно содержащий выбор модели обеспечения безопасности на основании по меньшей мере одного из конфигурации указанной по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха, пользователя указанной по меньшей мере одной респираторной системы с подачей воздуха, окружающей среды, в которой расположена указанная по меньшей мере одна респираторная система с подачей воздуха, или одного или более других устройств, которые используются с указанной по меньшей мере одной респираторной системой с подачей воздуха.
[0284] Пример 6: Способ по любому из примеров 1-5, в котором данные об использовании характерны для активности пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора в течение периода времени, и при этом данные об использовании содержат данные, свидетельствующие о положении забрала указанного по меньшей мере одного респиратора, температуре головной части указанного по меньшей мере одного респиратора, движении головной части указанного по меньшей мере одного респиратора, воздействии на головную часть указанного по меньшей мере одного респиратора, положении головной части указанного по меньшей мере одного респиратора или присутствии головы в головной части указанного по меньшей мере одного респиратора.
[0285] Пример 7: Способ по любому из примеров 1-6, в котором данные об использовании характерны для активности пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора в течение периода времени, и при этом данные об использовании содержат данные, свидетельствующие о состоянии воздуходувки респиратора, давлении воздуходувки, времени работы воздуходувки, температуре воздуходувки, движении воздуходувки, воздействии на воздуходувку или положении воздуходувки.
[0286] Пример 8: Способ по любому из примеров 1-7, в котором данные об использовании характерны для активности пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора в течение периода времени, и при этом данные об использовании характерны для активности пользователя указанного по меньшей мере одного SRL в течение периода времени, и при этом данные об использовании содержат данные, свидетельствующие о присутствии фильтра для очистки воздуха указанного по меньшей мере одного респиратора и типе фильтра для очистки воздуха указанного по меньшей мере одного респиратора.
[0287] Пример 9: Способ по любому из примеров 1-8, в котором данные об использовании содержат данные об окружающей среде, связанные с окружающей средой, в которой расположен указанный по меньшей мере один SRL, при этом вероятность возникновения связанного с безопасностью события основывается на окружающей среде, в которой расположен SRL.
[0288] Пример 10: Способ по любому из примеров 1-9, в котором применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности, которые характеризуют активность пользователя, включает применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности, которая построена на основании данных обучения, полученных от известных связанных с безопасностью событий, связанных с множеством респираторов.
[0289] Пример 11: Способ по любому из примеров 1-10, в котором прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит идентификацию аномального поведения пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора по сравнению с известным безопасным поведением, характеризуемым моделью обеспечения безопасности.
[0290] Пример 12: Способ по любому из примеров 1-11, в котором прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события дополнительно содержит идентификацию областей в рабочей окружающей среде, в которой используется указанный по меньшей мере один респиратор, которые связаны с аномальным количеством связанных с безопасностью событий.
[0291] Пример 13: Способ по любому из примеров 1-12, в котором применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности содержит применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности, которая характеризует движение пользователя по меньшей мере одного респиратора, и при этом прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит определение того, что движение пользователя в течение периода времени является аномальным для пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора.
[0292] Пример 14: Способ по любому из примеров 1-13, в котором применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности содержит применение данных об использовании фильтра в модели обеспечения безопасности, которая характеризует расходование фильтра указанного по меньшей мере одного респиратора пользователем по меньшей мере одного респиратора, и при этом прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит определение того, что расходование выше, чем ожидаемое расходование для окружающей среды.
[0293] Пример 15: Способ по любому из примеров 1-14, в котором применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности содержит применение данных об использовании в модели обеспечения безопасности, которая характеризует температуру пользователя, и при этом прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит определение того, что температура превышает температуру, связанную с безопасной активностью в течение периода времени.
[0294] Пример 16: Способ по любому из примеров 1-15, в котором генерирование вывода содержит генерирование предупреждающих данных, свидетельствующих о том, что связанное с безопасностью событие является вероятным.
[0295] Пример 17: Система, содержащая: респиратор, содержащий один или более электронных датчиков, при этом один или более электронных датчиков выполнены с возможностью генерирования данных, свидетельствующих о работе респиратора; и при этом один или более серверов выполнены с возможностью: приема данных, которые указывают работу респиратора; применения данных в модели обеспечения безопасности для прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события, связанного с респиратором; генерирования предупреждения в ответ на прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события; и передачи предупреждения на респиратор; и причем респиратор выполнен с возможностью приема предупреждения и генерирования вывода в ответ на прием предупреждения.
[0296] Пример 18: Система по примеру 17, дополнительно содержащая узел, выполненный с возможностью связи с респиратором и одним или более серверами, и при этом респиратор выполнен с возможностью передачи данных об использовании на узел, и при этом узел выполнен с возможностью передачи данных об использовании на один или более серверов.
[0297] Пример 19: Система по любому из примеров 17-18, в которой один или более серверов выполнены с возможностью передачи предупреждения на респиратор через узел.
[0298] Пример 20: Система по любому из примеров 17-19, в которой один или более серверов дополнительно выполнены с возможностью генерирования набора правил на основании модели обеспечения безопасности, а также передачи правил на узел, который выполнен с возможностью связи с респиратором, и при этом узел выполнен с возможностью генерирования второго предупреждения на основании набора правил.
[0299] Пример 21: Способ, содержащий: вывод для отображения устройством для обработки данных пользовательского интерфейса (UI), имеющего множество выбираемых пользователем фильтров для фильтрования данных об использовании от по меньшей мере одного респиратора; прием устройством для обработки данных по меньшей мере одного указания выборов фильтра для выбираемых пользователем фильтров; и вывод для отображения устройством для обработки данных содержимого UI на основании выборов фильтра, причем содержимое UI указывает данные об использовании, соответствующие выборам фильтра.
[0300] Пример 22: Способ по примеру 21, в котором множество выбираемых пользователем фильтров содержит по меньшей мере два из идентификационной информации пользователя респиратора по меньшей мере одного респиратора, компонентов по меньшей мере одного респиратора, географического местоположения, времени, температуры, движения пользователя, окружающего шума, удара по меньшей мере по одному респиратору, позы пользователя по меньшей мере одного респиратора, статуса батареи по меньшей мере одного респиратора, положения забрала по меньшей мере одного респиратора, наличия головы в головной части по меньшей мере одного респиратора, давления воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, скорости воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, статуса фильтра по меньшей мере одного респиратора или статуса картриджа по меньшей мере одного респиратора.
[0301] Пример 23: Способ по любому из примеров 21-22, дополнительно содержащий: вывод для отображения устройством для обработки данных второго множества выбираемых пользователем фильтров для фильтрования типов предупреждения от по меньшей мере одного респиратора; прием устройством для обработки данных вторых выборов фильтра для второго множества выбираемых пользователем фильтров; и вывод для отображения устройством для обработки данных второго содержимого UI на основании вторых выборов фильтра, причем второе содержимое UI указывает типы предупреждения, соответствующие вторым выборам фильтра.
[0302] Пример 24: Способ по любому из примеров 21-23, в котором вывод второго содержимого UI на основании выборов фильтра содержит вывод содержимого UI, которое указывает данные об использовании за временной промежуток.
[0303] Пример 25: Способ по любому из примеров 21-24, в котором вывод содержимого UI, которое указывает данные об использовании за временной промежуток, содержит одновременный вывод содержимого UI для по меньшей мере двух типов данных об использовании.
[0304] Пример 26: Способ по любому из примеров 21-25, в котором по меньшей мере два типа данных об использовании содержат по меньшей мере два из географического местоположения, времени, температуры, движения пользователя, окружающего шума, удара по меньшей мере по одному респиратору, позы пользователя по меньшей мере одного респиратора, статуса батареи по меньшей мере одного респиратора, положения забрала по меньшей мере одного респиратора, наличия головы в головной части по меньшей мере одного респиратора, давления воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, скорости воздуходувки по меньшей мере одного респиратора, статуса фильтра по меньшей мере одного респиратора или статуса картриджа по меньшей мере одного респиратора.
[0305] Пример 27: Способ по любому из примеров 21-26, в котором по меньшей мере один респиратор предусматривает множество респираторов, которые соответствуют соответствующим пользователям. Хотя способы и системы согласно настоящему изобретению были описаны со ссылкой на конкретные приведенные в качестве примера воплощения, средним специалистам в данной области техники будет очевидно, что в них могут быть внесены изменения и модификации без отхода от сущности и объема настоящего изобретения.
[0306] Пример 28: Способ, содержащий прием данных об использовании, которые свидетельствуют о работе изделия, представляющего собой средство индивидуальной защиты (РРЕ), при этом изделие, представляющее собой РРЕ, содержит один или более датчиков, причем указанные один или более датчиков выполнены с возможностью генерирования данных об использовании, свидетельствующих о работа изделия РРЕ; применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного с изделием, представляющим собой РРЕ, по меньшей мере частично на основании ранее сгенерированных данных об использовании, которые соответствуют связанному с безопасностью событию; и выполнение по меньшей мере одной операции по меньшей мере частично на основании прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события.
[0307] Пример 29: Способ по примеру 28, дополнительно содержащий: выбор обучающего набора, содержащего набор обучающих примеров, при этом каждый обучающий пример содержит связь между данными об использовании и связанным с безопасностью событием, при этом данные об использовании содержат один или более показателей, которые характеризуют по меньшей мере одно из пользователя, рабочей окружающей среды или одного или более изделий, представляющих собой РРЕ; и при этом для каждого обучающего примера в обучающем наборе модифицирование, на основании конкретных данных об использовании и конкретного связанного с безопасностью события обучающего примера, модель обучения для обеспечения безопасности для изменения вероятности, спрогнозированной посредством модели обучения для обеспечения безопасности для конкретного связанного с безопасностью события, в ответ на последующие данные об использовании, примененные в модели обучения для обеспечения безопасности.
[0308] Пример 30: Способ по любому из примеров 28-29, в котором генерируют один или более обучающих примеров, входящих в набор обучающих примеров, на основании использования одного или более изделий, представляющих собой РРЕ, после того, как один или более компьютерных процессоров выполнят указанную по меньшей мере одну операцию.
[0309] Пример 31: Способ по любому из примеров 28-30, в котором один или более показателей данных об использовании структурированы в виде вектора признаков, при этом модель обучения для обеспечения безопасности представляет собой контролируемую модель обучения, при этом вероятность возникновения связанного с безопасностью события включена в набор вероятностей связанных с безопасностью событий.
[0310] Пример 32: Способ по любому из примеров 28-31, в котором вероятность возникновения связанного с безопасностью события включена в набор вероятностей связанных с безопасностью событий, при этом способ содержит выбор вероятности возникновения в качестве самой высокой вероятности в наборе вероятностей связанных с безопасностью событий.
[0311] Пример 33: Способ по любому из примеров 28-32, дополнительно содержащий узел, связанный с пользователем, и выполненный с возможностью связи с изделием, представляющим собой РРЕ, и указанным по меньшей мере одним устройством для обработки данных, и при этом изделие, представляющее собой РРЕ, выполнено с возможностью передачи данных об использовании на узел, и при этом узел выполнен с возможностью передачи данных об использовании на указанное по меньшей мере одно устройство для обработки данных.
[0312] Пример 34: Способ по любому из примеров 28-33, характеризующийся тем, что дополнительно содержит генерирование набора правил на основании модели обучения для обеспечения безопасности и передачу правил на узел, выполненный с возможностью связи с изделием, представляющим собой РРЕ, и при этом узел выполнен с возможностью выполнения по меньшей мере одной операции на основании набора правил и данных об использовании.
[0313] Пример 35: Способ по любому из примеров 28-34, характеризующийся тем, что дополнительно содержит отправку уведомления по меньшей мере на одно из изделия, представляющего собой РРЕ, узла, связанного с пользователем и выполненного с возможностью связи с изделием, представляющим собой РРЕ, и указанным по меньшей мере одним устройством для обработки данных, или устройства для обработки данных, связанного с лицом, не являющимся пользователем.
[0314] Пример 36: Способ по любому из примеров 28-35, в котором изделие, представляющее собой РРЕ, содержит по меньшей мере одно из респираторной системы с подачей воздуха, устройства для защиты от падения, средства для защиты органов слуха, средства для защиты головы, предмета одежды, средства для защиты лица, средства для защиты глаз, сварочной маски или экзокостюма.
[0315] Пример 37: Способ по любому из примеров 28-36, дополнительно содержащий отправку уведомления, оказывающего влияние на работу изделия, представляющего собой РРЕ.
[0316] Пример 38: Способ по любому из примеров 28-37, дополнительно содержащий вывод для отображения пользовательского интерфейса, который отображает связанное с безопасностью событие, связанное по меньшей мере с одним из пользователя, рабочей окружающей среды или изделия, представляющего собой РРЕ.
[0317] Пример 39: Способ по любому из примеров 28-38, дополнительно содержащий вывод для отображения пользовательского интерфейса, содержащего одно или более средств управления вводом, которые конфигурируют набор из одного или более изделий, представляющих собой РРЕ.
[0318] Пример 40: Способ по любому из примеров 28-39, в котором модель обучения для обеспечения безопасности основана по меньшей мере частично на статистических данных об известных связанных с безопасностью событиях применительно к множеству изделий, представляющих собой РРЕ, имеющих характеристики, сходные с характеристиками изделия, представляющего собой РРЕ.
[0319] Пример 41: Способ по любому из примеров 28-40, дополнительно содержащий обновление модели обучения для обеспечения безопасности на основании данных об использовании от изделия, представляющего собой РРЕ.
[0320] Пример 42: Способ по любому из примеров 28-41, в котором модель обучения для обеспечения безопасности основана по меньшей мере частично на данных об известных связанных с безопасностью событиях от одного или более устройств, отличающихся от изделия, представляющего собой РРЕ, которые используют с изделием, представляющим собой РРЕ.
[0321] Пример 43: Способ по любому из примеров 28-42, в котором модель обучения для обеспечения безопасности основана по меньшей мере на одном из конфигурации изделия, представляющего собой РРЕ, пользователя изделия, представляющего собой РРЕ, окружающей среды, в которой используется изделие, представляющее собой РРЕ, или одно или более других устройств, которые используют вместе с изделием, представляющим собой РРЕ.
[0322] Пример 44: Способ по любому из примеров 28-43, в котором изделие, представляющее собой РРЕ, является респиратором, при этом данные об использовании характерны для активности пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора в течение периода времени, и при этом данные об использовании содержат данные, свидетельствующие о положении забрала указанного по меньшей мере одного респиратора, температуре головной части указанного по меньшей мере одного респиратора, движении головной части указанного по меньшей мере одного респиратора, воздействии на головную часть указанного по меньшей мере одного респиратора, положении головной части указанного по меньшей мере одного респиратора или присутствии головы в головной части указанного по меньшей мере одного респиратора.
[0323] Пример 45: Способ по любому из примеров 28-44, в котором изделие, представляющее собой РРЕ, является респиратором, при этом данные об использовании характерны для активности пользователя указанного по меньшей мере одного респиратора в течение периода времени, и при этом данные об использовании содержат данные, свидетельствующие о состоянии воздуходувки респиратора, давлении воздуходувки, времени работы воздуходувки, температуре воздуходувки, движении воздуходувки, воздействии на воздуходувку или положении воздуходувки.
[0324] Пример 46: Способ по любому из примеров 28-45, в котором прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит идентификацию аномального поведения пользователя изделия, представляющего собой РРЕ, по сравнению с известным безопасным поведением, характеризуемым моделью обучения для обеспечения безопасности.
[0325] Пример 47: Способ по любому из примеров 28-46, в котором прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события дополнительно содержит идентификацию областей в рабочей окружающей среде, в которой используется указанное по меньшей мере одно изделие, представляющее собой РРЕ, которые связаны с аномальным количеством связанных с безопасностью событий.
[0326] Пример 48: Способ по любому из примеров 28-47, в котором применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности содержит применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует движение пользователя изделия, представляющего собой РРЕ, и при этом прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит определение того, что движение пользователя в течение периода времени является аномальным для пользователя изделия, представляющего собой РРЕ.
[0327] Пример 49: Способ по любому из примеров 28-48, в котором применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности содержит применение данных об использовании фильтра в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует расходование компонента изделия, представляющего собой РРЕ, пользователем изделия, представляющего собой РРЕ, и при этом прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит определение того, что расходование выше, чем ожидаемое расходование для окружающей среды.
[0328] Пример 50: Способ по любому из примеров 28-49, в котором применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности содержит применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая характеризует температуру пользователя, и при этом прогнозирование вероятности возникновения связанного с безопасностью события содержит определение того, что температура превышает температуру, связанную с безопасной активностью в течение периода времени.
[0329] Пример 51: Устройство для обработки данных, содержащее: запоминающее устройство; и один или более компьютерных процессоров, которые выполняют любой из способов по примерам 28-50.
[0330] Пример 52: Устройство, содержащее средство для выполнения любого из способов по примерам 28-50.
[0331] Пример 53: Постоянный машиночитаемый запоминающий носитель, закодированный командами, которые при исполнении вызывают выполнение по меньшей одним процессором вычислительного устройства любого из способов по пп. 28-50.
[0332] Пример 54: Способ, содержащий прием данных об использовании, соответствующих по меньшей мере одному из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды; применение данных об использовании в модели обучения для обеспечения безопасности, которая прогнозирует вероятность возникновения связанного с безопасностью события, связанного по меньшей мере с одним из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды, по меньшей мере частично на основании ранее сгенерированных данных об использовании, соответствующих по меньшей мере одному из изделия, представляющего собой РРЕ, рабочего или рабочей окружающей среды; и выполнение по меньшей мере одной операции по меньшей мере частично на основании прогнозирования вероятности возникновения связанного с безопасностью события.
[0100] Пример 55: Способ по примеру 54, дополнительно содержащий способ по любому из пунктов 28-50.
[0101] Пример 56: Устройство для обработки данных, содержащее: запоминающее устройство; и один или более компьютерных процессоров, которые выполняют любой из способов по примеру 55.
[0102] Пример 57: Устройство, содержащее средство для выполнения любого из способов по примеру 55.
[0103] Пример 58: Постоянный машиночитаемый запоминающий носитель, закодированный командами, которые при исполнении вызывают выполнение по меньшей одним процессором вычислительного устройства любого из способов по примеру 55.
[0333] В данном подробном описании предпочтительных воплощений приводятся ссылки на сопроводительные чертежи, на которых показаны специфические воплощения, в которых настоящее изобретение может быть реализовано на практике. Показанные воплощения не охватывают все воплощения согласно настоящему изобретению. Следует понимать, что могут применяться и другие воплощения, при этом могут быть сделаны конструкционные или логические изменения без отклонения от объема настоящего изобретения. Таким образом, нижеследующее подробное описание не следует рассматривать в ограничительном смысле; объем настоящего изобретения определяется приложенной формулой изобретения.
[0334] Если не указано иное, все используемые в настоящем описании и пунктах формулы числовые значения, выражающие размер элемента, количества и физические свойства, должны во всех случаях рассматриваться как модифицируемые термином «приблизительно». Соответственно, если не указано обратное, числовые параметры, указанные в следующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными значениями, которые могут изменяться в зависимости от предпочтительных свойств, которые стремятся получить специалисты в данной области техники с применением описанных в настоящем документе идей.
[0335] Используемые в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают воплощения, имеющие ссылки на множественное число, если содержание ясно не указывает на обратное. Используемый в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения, термин «или» обычно применяется в том смысле, который включает значение «и/или», если содержание ясно не указывает на обратное.
[0336] Термины, относящиеся к пространственному расположению, включая, но не ограничиваясь следующими терминами - «вблизи», «дистальный», «нижний», «верхний», «под», «ниже», «над» и «сверху», если таковые используются в настоящем документе, применяются для простоты описания пространственных расположений элементов друг относительно друга. Такие относящиеся к пространственному расположению термины охватывают различные ориентации устройства при использовании или функционировании, в дополнение к частным вариантам ориентации, показанным на фигурах и описанным в настоящем документе. Например, если изображенный на фигурах объект опрокинут или перевернут, тогда части ранее описанные, как находящиеся внизу или под другими элементами, теперь будут расположены вверху или над указанными другими элементами.
[0337] В рамках настоящего документа, когда, например, элемент, компонент или слой описан, как формирующий «совпадающую границу раздела» с, или расположенный «на», «присоединенный к», «соединенный с», «уложенный на» или «контактирующий с» другим элементом, компонентом или слоем, он может быть расположен непосредственно на, присоединен непосредственно к, соединен непосредственно с, уложен непосредственно на, контактировать непосредственно с, или при этом промежуточные элементы, компоненты или слои могут быть расположены на, присоединены к, соединены с, или контактировать, например, с конкретным элементом, компонентом или слоем. Если элемент, компонент или слой, например, указан, как расположенный «непосредственно на», «присоединенный непосредственно к», «соединенный непосредственно с» или «контактирующий непосредственно с» другим элементом, то в таким случае не предполагается наличия, например, промежуточных элементов, компонентов или слоев. Методики настоящего изобретения могут осуществляться во множестве компьютерных устройств, таких как серверы, портативные компьютеры, настольные компьютеры, ноутбуки, планшетные компьютеры, карманные компьютеры, смартфоны и т.п. Любые компоненты, модули или блоки были описаны так, что они охватывают функциональные аспекты и необязательно требуют реализации с использованием разных аппаратных блоков. Методики, описанные в настоящем документе, также могут осуществляться в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении или их комбинации. Любые элементы, описанные как модули, блоки или компоненты, могут быть осуществлены в интегральном логическом устройстве или по отдельности как обособленные, но операционно совместимые логические устройства. В некоторых случаях различные элементы могут быть осуществлены в виде интегрального схемного устройства, такого как чип или чипсет интегральной схемы. Дополнительно, несмотря на то, что в настоящем описании было описано некоторое количество отдельных модулей, многие из которых выполняют уникальные функции, все функции всех этих модулей могут быть скомбинированы в один модуль или даже разделены на дополнительные модули. Модули, описанные в настоящем документе, являются лишь примерными, и они были описаны таким образом для лучшего понимания.
[0338] При осуществлении в программном обеспечении указанные методики могут быть по меньшей мере частично реализованы с использованием машиночитаемого носителя данных, содержащего команды, которые при их исполнении в процессоре выполняют один или более вышеописанных способов. Машиночитаемый носитель данных может содержать вещественный машиночитаемый носитель данных и может образовывать часть компьютерного программного продукта, который может включать упаковочные материалы. Машиночитаемый носитель данных может содержать оперативное запоминающее устройство (RAM), такое как синхронное динамическое оперативное запоминающее устройство (SDRAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), флеш-память, магнитные или оптические носители данных и т.п. Машиночитаемый носитель данных также может содержать энергонезависимое запоминающее устройство, такое как жесткий диск, магнитная лента, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD), диск Blu-ray, голографические носители данных или другое энергонезависимое запоминающее устройство.
[0339] Термин «процессор» в рамках настоящего документа может относиться к любой из вышеупомянутых конструкций или любой другой конструкции, пригодной для осуществления способов, описанных в настоящем документе. В дополнение, в некоторых аспектах функциональные возможности, описанные в настоящем документе, могут обеспечиваться в специально предназначенных программных модулях или аппаратных модулях, выполненных с возможностью выполнения методик настоящего изобретения. Даже при осуществлении в программном обеспечении в данных методиках может использоваться такое аппаратное обеспечение, как процессор для исполнения данного программного обеспечения и запоминающее устройство для хранения данного программного обеспечения. В любом из этих случаев компьютеры, описанные в настоящем документе, могут определять специализированную машину, способную исполнять специальные функции, описанные в настоящем документе. Кроме того, данные методики могут быть полностью осуществлены в одной или более схем или логических элементов, которые также можно рассматривать в качестве процессора.
[0340] В одном или более примерах описанные функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении или любой их комбинации. Если функции реализованы в программном обеспечении, они могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, или быть переданы посредством него как одна или более команд или код, и исполняться аппаратным блоком обработки. Машиночитаемые носители могут включать машиночитаемые запоминающие носители, которые соответствуют материальному носителю, такому как запоминающие носители данных, или носители для обмена данными, включающие любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое, например, согласно протоколу обмена данными. Таким образом, машиночитаемые носители в целом могут соответствовать (1) материальным машиночитаемым запоминающим носителям, которые являются постоянными, или (2) носителю для обмена данными, такому как сигнал или несущая волна. Запоминающие носители данных могут представлять собой любой любые доступные носители, доступ к которым может получать один или более компьютеров или один или более процессоров для извлечения команд, кода и/или структур данных для реализации методик, описанных в настоящем изобретении. Компьютерный программный продукт может включать машиночитаемый носитель.
[0341] В качестве примера, но не ограничения, такие машиночитаемые запоминающие носители могут представлять собой RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, флеш-память, или любой другой носитель, который может использоваться для хранения желаемого программного кода в форме команд или структур данных, доступ к которым может быть получен компьютером. Кроме того, любое соединение соответствующим образом называется машиночитаемым носителем. Например, если команды передаются с сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасная, радиоволновая и микроволновая технологии, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радиоволновая и микроволновая технологии входят в объем определения термина «носитель». Однако следует понимать, что машиночитаемые запоминающие носители и запоминающие носители данных не включают соединения, несущие волны, сигналы или другие временные носители, а наоборот, относятся к постоянным материальным носителям данных. В контексте данного документа термины «магнитный диск» и «оптический диск» включают компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным образом, а оптические диски воспроизводят данные оптическим образом с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также входят в объем понятия «машиночитаемые носители».
[0342] Команды могут исполняться одним или более процессорами, такими как один или более цифровых процессоров обработки сигналов (DSP), микропроцессоров общего назначения, специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем логических матриц (FPGA) или других эквивалентных интегральных или дискретных логических схем. Соответственно, термин «процессор» в рамках настоящего документа может относиться к любой из вышеупомянутых конструкций или любой другой конструкции, пригодной для осуществления методик, описанных в настоящем документе. Дополнительно, в некоторых аспектах, описанная функциональная возможность может быть обеспечена в специальном аппаратном и/или программном модулях. Кроме того, данные методики могут быть полностью осуществлены в одной или более схем или логических элементов.
[0343] Методики согласно настоящему изобретению могут быть осуществлены в самых различных устройствах или аппаратах, включая беспроводной телефон, интегральную схему (IC) или набор IC (например, набор микросхем). Различные компоненты, модули или блоки описаны в настоящем изобретении, чтобы подчеркнуть функциональные аспекты устройств, выполненных с возможностью выполнения описанных методик, но не обязательно требующих реализации посредством различных аппаратных блоков. Скорее, как описано выше, различные блоки могут быть объединены в аппаратном блоке или обеспечены в виде группы взаимодействующих аппаратных блоков, включая один или более процессоров, как описано выше, в сочетании с подходящим программным обеспечением и/или программно-аппаратным обеспечением.
[0344] Следует понимать, что в зависимости от примера, некоторые действия или события любого из способов, описанных в настоящем документе, могут быть выполнены в другом порядке, могут быть добавлены, объединены или полностью исключены (например, не все описанные действия или события необходимы для практического осуществления способа). Более того, в определенных примерах действия или события могут быть выполнены одновременно, например, посредством многопотоковой обработки, обработки прерываний или множества процессоров, а не последовательно.
[0345] В некоторых примерах машиночитаемый запоминающий носитель включает постоянный носитель. Термин «постоянный» в некоторых примерах указывает, что запоминающий носитель не реализован в виде несущей волны или распространяемого сигнала. В некоторых примерах постоянный запоминающий носитель хранит данные, которые могут измениться с течением времени (например, в RAM или кэш-памяти).
[0346] Были описаны разнообразные примеры. Эти и другие примеры находятся в пределах объема нижеследующей формулы изобретения.