ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ РЕСПИРАТОР, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ АБСОРБЦИИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
INTELLIGENT RESPIRATOR, METHOD AND DEVICE FOR CALCULATION OF THE AMOUNT OF CONTAMINANTS ABSORPTION

Настоящая заявка притязает на приоритет по китайской патентной заявке № 201510463219.X, поданной 31 июля 2015 г., все содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретения
Настоящее изобретение относится к общей технической области терминалов, а более конкретно касается интеллектуального респиратора, способа и устройства для вычисления абсорбции загрязнителя.
Уровень техники
По мере развития наук и технологий происходит усугубление загрязнения, вызываемого промышленностью. Плотность загрязнителей, например, тонкодисперсных частиц (PM 2.5) и т. п., в воздухе возрастает с каждым годом, причем продолжает возрастать и заболеваемость человека респираторными заболеваниями различных типов. Поскольку респиратор позволяет в некоторой степени фильтровать воздух, поступающий в легкие, он может предотвратить попадание в легкие загрязнителей, присутствующих в воздухе, таких как ядовитые газы или пыль, что делает его важным элементом защиты здоровья человека.
Раскрытие изобретения
С учетом решений, соответствующих известным технологиям, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются интеллектуальный респиратор, способ и устройство для расчета абсорбции загрязнителей.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается интеллектуальный респиратор, содержащий переднюю часть респиратора, основную часть респиратора и крепежный ремень; причем основная часть респиратора содержит первый открытый конец и второй открытый конец, причем диаметр первого открытого конца меньше диаметра второго открытого конца; передняя часть респиратора установлена на первом открытом конце основной части респиратора; а крепежный ремень установлен на втором открытом конце основной части респиратора; причем внутри передней части респиратора установлены листовые фильтры и датчики; в число датчиков входят анализатор воздуха и расходомер; листовые фильтры используют для абсорбции загрязнителей, содержащихся в воздухе, поступающем в переднюю часть респиратора; анализатор воздуха используют для определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха; расходомер используют для подсчета суммарного дыхательного объема легких пользователя за время ношения пользователем интеллектуального респиратора; а крепежный ремень используют для прикрепления интеллектуального респиратора вторым открытым концом к ротоносовой части лица пользователя с образованием замкнутой полости, расположенной между основной частью респиратора и ротоносовой частью лица пользователя.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления в передней части респиратора дополнительно могут быть установлены средства вывода воздуха, а листовые фильтры установлены между средствами вывода воздуха и датчиками; причем средства вывода воздуха представляют собой вентилятор или нагнетатель, который используют для вывода воздуха, выдыхаемого пользователем, из интеллектуального респиратора.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления в передней части респиратора дополнительно могут быть установлены процессор и батарея; причем процессор содержит интегральную схему и соединительный модуль, причем интегральная схема может быть выполнена по меньшей мере в виде печатной платы (Printed Circuit Board, PCB) или единой микросхемы; причем батарею используют для обеспечения питания процессора.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления процессор и батарея могут быть установлены на внутренней стенке передней части респиратора.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления соединительный модуль в частности может представлять собой модуль Bluetooth, модуль инфракрасной связи или модуль ближней бесконтактной связи (Near Field Communication, NFC).
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается способ вычисления количественного значения абсорбции загрязнителей, применяемый в интеллектуальном респираторе по первому аспекту, отличающийся тем, что включает в себя: определение показателя загрязненности фильтрованного воздуха во время ношения пользователем интеллектуального респиратора; подсчет суммарного дыхательного объема легких пользователя; и передачу показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема терминалу, который производит вычисление количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления способ дополнительно включает в себя следующие операции, производимые перед передачей терминалу показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема: включение функции Bluetooth для установления соединения с терминалом посредством сигнала Bluetooth; или включение функции ближней бесконтактной связи для соединения с терминалом посредством канала передачи данных NFC; или включение функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с терминалом посредством инфракрасного сигнала.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается способ вычисления количественного значения абсорбции загрязнителей, включающий в себя: прием показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя, переданных интеллектуальным респиратором; получение локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора; и вычисление количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления способ дополнительно включает в себя следующие операции, производимые перед приемом показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема, переданных интеллектуальным респиратором: включение функции Bluetooth для установления соединения с интеллектуальным респиратором посредством сигнала Bluetooth; или включение функции ближней бесконтактной связи для соединения с интеллектуальным респиратором посредством канала передачи данных NFC; или включение функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с интеллектуальным респиратором посредством инфракрасного сигнала.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления получение локального показателя загрязненности воздуха включает в себя: получение локального показателя загрязненности воздуха через интернет; или получение локального показателя загрязненности воздуха от встроенного анализатора воздуха.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления вычисление количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха включает в себя: вычисление степени очистки воздуха на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха и локального показателя загрязненности воздуха; и вычисление количественного значения абсорбции загрязнителей на основе суммарного дыхательного объема и степени очистки воздуха.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления способ дополнительно включает в себя следующие операции, производимые после вычисления количественного значения абсорбции загрязнителей: загрузку значения абсорбции загрязнителей на сервер, который определяет рейтинг по количественному значению абсорбции загрязнителей с учетом количественных значений абсорбции загрязнителей, загруженных другими терминалами, и возвращает рейтинг по количественному значению абсорбции загрязнителей; и прием рейтинга по количественному значению абсорбции загрязнителей, переданного сервером.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предлагается интеллектуальный респиратор, содержащий: модуль обнаружения, выполненный с возможностью определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха во время ношения пользователем интеллектуального респиратора; модуль подсчета, выполненный с возможностью подсчета суммарного дыхательного объема легких пользователя; и модуль передачи, выполненный с возможностью передачи показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема терминалу, причем терминал производит вычисление количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха на данный день.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления интеллектуальный респиратор дополнительно содержит: соединительный модуль, выполненный с возможностью включения функции Bluetooth для установления соединения с терминалом посредством сигнала Bluetooth; или соединительный модуль, выполненный с возможностью включения функции ближней бесконтактной связи для соединения с терминалом посредством канала передачи данных NFC; или соединительный модуль, выполненный с возможностью включения функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с терминалом посредством инфракрасного сигнала.
В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей, содержащее: первый приемный модуль, выполненный с возможностью приема показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя, переданных интеллектуальным респиратором; получающий модуль, выполненный с возможностью получения локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора; и вычислительный модуль, выполненный с возможностью вычисления количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления устройство дополнительно содержит: соединительный модуль, выполненный с возможностью включения функции Bluetooth для установления соединения с интеллектуальным респиратором посредством сигнала Bluetooth; или соединительный модуль, выполненный с возможностью включения функции ближней бесконтактной связи для соединения с интеллектуальным респиратором посредством канала передачи данных NFC; или соединительный модуль, выполненный с возможностью включения функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с интеллектуальным респиратором посредством инфракрасного сигнала.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления получающий модуль используют для: получения локального показателя загрязненности воздуха через интернет; или получения локального показателя загрязненности воздуха от встроенного анализатора воздуха.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления вычислительный модуль используют для определения степени очистки воздуха на основе локального показателя загрязненности воздуха и показателя загрязненности фильтрованного воздуха,  а также вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей на основе суммарного дыхательного объема и степени очистки воздуха.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления устройство дополнительно содержит: модуль загрузки, выполненный с возможностью загрузки значения абсорбции загрязнителей на сервер, который определяет рейтинг по количественному значению абсорбции загрязнителей с учетом количественных значений абсорбции загрязнителей, загруженных другими терминалами, и возвращает рейтинг по количественному значению абсорбции загрязнителей; и второй приемный модуль, выполненный с возможностью приема рейтинга по количественному значению абсорбции загрязнителей, переданного сервером.
В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения предлагается интеллектуальный респиратор, содержащий: процессор; память для сохранения инструкций, исполнимых процессором, причем процессор выполнен с возможностью: определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха во время ношения пользователем интеллектуального респиратора; подсчета суммарного дыхательного объема легких пользователя; передачи показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема терминалу, причем терминал производит вычисление количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора.
В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для вычисления количественного значения абсорбции загрязнителей, содержащее: процессор; память для сохранения инструкций, исполнимых процессором, причем процессор выполнен с возможностью: приема показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя, переданных интеллектуальным респиратором; получения локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора; вычисления количественного значения абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора.
Технические решения, предлагаемые в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, могут обладать следующими преимуществами:
наличие листовых фильтров и датчиков, установленных внутри передней части респиратора, позволяет интеллектуальному респиратору не только абсорбировать загрязнители, содержащиеся в воздухе, поступающем в переднюю часть респиратора, но и определять показатель загрязненности фильтрованного воздуха и производить подсчет суммарного дыхательного объема легких пользователя за время ношения пользователем интеллектуального респиратора. Количественную величину абсорбции загрязнителей вычисляют на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха, что обеспечивает возможность более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, включенные в настоящее описание и составляющие его часть, иллюстрируют варианты осуществления, соответствующие настоящему изобретению, и предназначены для разъяснения принципов изобретения в сочетании с настоящим описанием.
На фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая конструкцию интеллектуального респиратора по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.2(А) представлена схема, иллюстрирующая конструкцию основной части респиратора по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.2(В) представлена схема, иллюстрирующая конструкцию передней части респиратора по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.2(С) представлена схема, иллюстрирующая конструкцию передней части респиратора по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.2(D) представлена схема, иллюстрирующая конструкцию передней части респиратора по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.6 представлена схема, иллюстрирующая конструкцию интеллектуального респиратора по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.7 представлена схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для вычисления величины абсорбции загрязнителей по другому варианту осуществления изобретения.
На фиг.8 представлена блок-схема, иллюстрирующая устройство для вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по другому варианту осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Ниже следует подробное описание некоторых вариантов осуществления изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Нижеследующее описание содержит ссылки на прилагаемые чертежи, причем одинаковыми ссылочными номерами на разных чертежах обозначены одинаковые или сходные элементы, если не оговорено иное. Варианты осуществления, представленные в нижеследующем описании примеров осуществления изобретения не представляют все варианты осуществления, соответствующие настоящему изобретению, а лишь представляют примеры устройств и способов, соответствующих настоящему изобретению, определенному прилагаемой формулой изобретения.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предлагается интеллектуальный респиратор. Как показано на фиг. 1, интеллектуальный респиратор содержит переднюю часть 101 респиратора, основную часть 1-2 респиратора и крепежный ремень 103.
Как показано на фиг.2(А), основная часть 102 респиратора содержит первый открытый конец 1021 и второй открытый конец 1022. При этом диаметр первого открытого конца 1021 меньше диаметра второго открытого конца 1022. Передняя часть 101 респиратора установлена на первом открытом конце 1021 основной части 102 респиратора, а крепежный ремень 1103 установлен на втором открытом конце 1022 основной части 102 респиратора.
Как показано на фиг.2(В), внутри передней части 101 респиратора установлены листовые фильтры 1011 и датчики 1012. В число датчиков 1012 входят анализатор воздуха и расходомер. При этом листовые фильтры используют для адсорбции загрязнителей, содержащихся в воздухе, поступающем в переднюю часть 101 респиратора. Анализаторы воздуха обладают высокой чувствительностью к загрязнителям различных типов, например, алкогольным парам, сигаретному дыму, аммиаку, сероводороду и т. п., причем анализатор воздуха может быть использован для определения показателя загрязненности воздуха. Расходомер используют для вычисления суммарного дыхательного объема легких пользователя, носящего интеллектуальный респиратор.
Крепежный ремень 103 используют для закрепления интеллектуального респиратора вторым открытым концом 1022 к ротоносовой части лица пользователя, в результате чего формируют замкнутую полость, расположенную между основной частью 102 респиратора и ротоносовой частью лица пользователя.
Как показано на фиг.2(С), внутри передней части 101 респиратора могут быть предусмотрены средства 1013 вывода воздуха, причем листовые фильтры 1011 установлены между средствами 1013 вывода воздуха и датчиками 1012. При этом средства 1013 вывода воздуха могут представлять собой вентилятор, нагнетатель воздуха и т. п., причем средства 1013 вывода воздуха используют для вывода воздуха, выдыхаемого пользователем, из интеллектуального респиратора.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения внутри передней части 101 респиратора могут быть установлены процессор 1014 и батарея 1015. Как показано на фиг. 2(D), процессор 1014 и батарея 1015 установлены на внутренней стенке передней части 101 респиратора. При этом процессор 1014 содержит интегральную схему и соединительный модуль, причем интегральная схема может быть выполнена в виде печатной платы (Printed Circuit Board, PCB), единой микросхемы и т. п. Процессор 1014 представляет собой центр управления интеллектуального респиратора, который используют для управления работой датчиков, регистрирующих время ношения интеллектуального респиратора, или для управления соединительным модулем, сопрягаемым и соединяемым с другими терминалами и т. п. Батарею 1015 используют для подачи питания на процессор 1014.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения может представлять собой модуль Bluetooth, модуль инфракрасной связи или модуль ближней бесконтактной связи (Near Field Communication, NFC).
Наличие листовых фильтров и датчиков, установленных внутри передней части респиратора, позволяет респиратору по данному варианту осуществления изобретения не только определять показатель загрязненности фильтрованного воздуха, но и рассчитывать суммарный дыхательный объем легких пользователя за время ношения им интеллектуального респиратора.
На фиг. 3 представлена блок-схема способа вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по одному из примеров осуществления изобретения. Как показано на фиг. 3, данный способ, используемый интеллектуальным респиратором, включает в себя:
этап 301 определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха во время ношения пользователем интеллектуального респиратора;
этап 302 расчета суммарного дыхательного объема легких пользователя;
этап 303 передачи показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема на терминал и вычисления терминалом количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя фильтрованного воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора.
Способ, предлагаемый в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, обеспечивает возможность определения показателя загрязнения фильтрованного воздуха, подсчета суммарного дыхательного объема легких пользователя и передачи терминалу показателя загрязнения фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя за время ношения интеллектуального респиратора для обеспечения возможности вычисления терминалом количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя фильтрованного воздуха с целью более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения способ дополнительно включает в себя следующие операции, производимые до передачи терминалу показателя загрязнения фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема:
включение функции Bluetooth для соединения с терминалом посредством сигнала Bluetooth; или
включение функции ближней бесконтактной связи для соединения с терминалом посредством канала передачи данных NFC; или
включение функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с терминалом посредством инфракрасного сигнала.
Все альтернативные технические решения могут быть скомбинированы любым образом с образованием альтернативных вариантов осуществления изобретения, не раскрываемых в настоящем описании.
На фиг. 4 представлена блок-схема способа вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по одному из примеров осуществления изобретения. Как показано на фиг. 4, данный способ предназначен для использования терминалом, причем способ включает в себя:
этап 401 приема от интеллектуального респиратора показателя загрязнения фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя;
этап 402 получения локального показателя загрязнения воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора;
этап 403 вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя фильтрованного воздуха.
Способ, предлагаемый в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, обеспечивает возможность вычисления величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха с целью более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения способ дополнительно включает в себя следующие операции, производимые до приема от интеллектуального респиратора показателя загрязнения фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема:
включение функции Bluetooth для соединения с интеллектуальным респиратором посредством сигнала Bluetooth; или
включение функции ближней бесконтактной связи для соединения с интеллектуальным респиратором посредством канала передачи данных NFC; или
включение функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с интеллектуальным респиратором посредством инфракрасного сигнала.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения получение локального показателя загрязнения воздуха включает в себя:
получение локального показателя загрязнения воздуха через интернет; или
получение локального показателя загрязнения воздуха от встроенного анализатора воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения вычисление количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха включает в себя:
вычисления степени очистки воздуха на основе локального показателя загрязненности воздуха на данный день и показателя загрязненности фильтрованного воздуха; и
вычисление количественной величины абсорбции загрязнителей на основе суммарного дыхательного объема и степени очистки воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения способ дополнительно включает в себя следующие операции, производимые после вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей:
загрузку количественной величины абсорбции загрязнителей на сервер, который определяет рейтинг по уровню абсорбции загрязнителей с учетом других количественных величин абсорбции загрязнителей, загруженных другими терминалами, и возвращает рейтинг по уровню абсорбции загрязнителей;
получение рейтинга по уровню абсорбции загрязнителей, переданного сервером.
Все вышеуказанные альтернативные технические решения могут быть скомбинированы любым образом с образованием альтернативных вариантов осуществления изобретения, не раскрываемых в настоящем описании.
На фиг. 5 представлена блок-схема способа вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по одному из примеров осуществления изобретения. Как показано на фиг. 5, данный способ, используемый интеллектуальным респиратором, включает в себя:
Этап 501 определения интеллектуальным респиратором показателя загрязненности фильтрованного воздуха во время ношения пользователем интеллектуального респиратора;
причем внутри передней части респиратора установлены датчики. В число таких датчиков входят анализатор воздуха и расходомер. Анализатор воздуха используют для определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха, а расходомер используют для подсчета суммарного дыхательного объема за время ношения пользователем интеллектуального респиратора. Таким образом, во время ношения пользователем интеллектуального респиратора листовые фильтры, установленные внутри интеллектуального респиратора, фильтруют воздух, поступающий в интеллектуальный респиратор, а анализатор воздуха, установленный в интеллектуальном респираторе, может определять показатель загрязненности фильтрованного воздуха.
На этапе 502 интеллектуальный респиратор производит подсчет суммарного дыхательного объема легких пользователя.
Интеллектуальный респиратор может производить подсчет суммарного дыхательного объема легких пользователя на основе показаний расходомера, установленного в интеллектуальном респираторе.
Следует отметить, что определение интеллектуальным респиратором показателя загрязненности фильтрованного воздуха на этапе 501 и подсчет интеллектуальным респиратором суммарного дыхательного объема легких пользователя на этапе 502 происходят одновременно. В данном варианте осуществления изобретения этап определения интеллектуальным респиратором показателя загрязненности фильтрованного воздуха принят соответствующим этапу 501, а этап подсчета интеллектуальным респиратором суммарного дыхательного объема легких пользователя принят соответствующим этапу 502. Номера этапов 501 и 502 не обязательно обозначают конкретный порядок их исполнения.
На этапе 503 интеллектуальный респиратор производит передачу показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема терминалу.
Внутри процессора интеллектуального респиратора предусмотрен соединительный модуль. Соединительный модуль может представлять собой модуль Bluetooth, модуль NFC, модуль инфракрасной связи и т. п., причем его используют для установления соединения с терминалом, в котором также предусмотрены возможности установления такого соединения.
Для соединения интеллектуального респиратора с терминалом с использованием разных соединительных модулей могут быть предусмотрены в частности, но не исключительно, нижеследующие методы.
В соответствии с первым методом интеллектуальный респиратор и терминал включают свои функции соединения Bluetooth и обнаруживают друг друга в рамках процедуры обнаружения оборудования; после этого интеллектуальный респиратор транслирует сигнал соединения Bluetooth; после получения терминалом сигнала соединения Bluetooth, транслируемого интеллектуальным респиратором, между терминалом и интеллектуальным респиратором устанавливают соединение, соответствующее полученному сигналу Bluetooth.
В соответствии со вторым методом интеллектуальный респиратор и терминал включают свои функции соединения NFC и устанавливают канал обмена данными NFC путем передачи пакета данных, устанавливая таким образом соединение по установленному каналу обмена данными NFC.
В соответствии с третьим методом интеллектуальный респиратор и терминал включают свои функции инфракрасного соединения и обнаруживают друг друга в рамках процедуры обнаружения оборудования; после этого интеллектуальный респиратор транслирует сигнал инфракрасного соединения; терминал получает сигнал инфракрасного соединения, транслируемый интеллектуальным респиратором, и между терминалом и интеллектуальным респиратором устанавливают соединение, соответствующее полученному сигналу инфракрасного соединения.
Разумеется, для установления соединения между интеллектуальным респиратором и терминалом могут быть использованы и другие методы, не раскрываемые в настоящем описании.
Интеллектуальный респиратор передает терминалу показатель загрязненности фильтрованного воздуха и суммарный дыхательный объем, используя установленное соединение. Если между интеллектуальным респиратором и терминалом установлено соединение Bluetooth, интеллектуальный респиратор может передать терминалу показатель загрязненности фильтрованного воздуха и суммарный дыхательный объем через такое соединение Bluetooth; если между интеллектуальным респиратором и терминалом установлен канал обмена данными NFC, интеллектуальный респиратор может передать терминалу показатель загрязненности фильтрованного воздуха и суммарный дыхательный объем через такой канал обмена данными NFC; а если между интеллектуальным респиратором и терминалом установлено инфракрасное соединение, интеллектуальный респиратор может передать терминалу показатель загрязненности фильтрованного воздуха и суммарный дыхательный объем через такое инфракрасное соединение.
На этапе 504, после приема показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема, переданных интеллектуальным респиратором, терминал получает локальный показатель загрязненности воздуха.
При этом показатель загрязненности фильтрованного воздуха представляет собой плотность дисперсных частиц, сернистого газа, двуокиси азота, озона, окиси углерода (угарного газа) и т. п., измеряемую в микрограммах на стер. После приема показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема, переданных интеллектуальным респиратором, терминал может определить местоположение терминала при помощи системы глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS), а затем получить локальный показатель загрязненности воздуха из интернета; терминал также может принять данные, публикуемые местной станцией наблюдения, а затем получить локальный показатель загрязненности воздуха. Кроме того, терминал может определять локальный показатель загрязненности воздуха в течение всего дня при помощи встроенного анализатора воздуха, сохранять определенный таким образом показатель загрязненности воздуха в базе данных и извлекать локальный показатель загрязненности воздуха из базы данных по получении времени ношения интеллектуального респиратора, переданного интеллектуальным респиратором.
На этапе 505 терминал вычисляет абсорбцию загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха.
В соответствии с данным вариантом осуществления вычисление терминалом абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха может включать в себя следующие операции.
На первом этапе терминал вычисляет степень очистки воздуха на основе локального показателя загрязненности воздуха и показателя загрязненности фильтрованного воздуха.
На первом этапе терминал может получить степень очистки воздуха путем вычитания показателя загрязненности фильтрованного воздуха из локального показателя загрязненности воздуха, т. е.:
степень очистки воздуха (в микрограммах на стер) = локальный показатель загрязненности воздуха (в микрограммах на стер) – показатель загрязненности фильтрованного воздуха (в микрограммах на стер).
Например, если локальный показатель загрязненности воздуха на время ношения пользователем интеллектуального респиратора равен 20 микрограммам на стер, а показатель загрязненности фильтрованного воздуха равен 8 микрограммам на стер, то степень очистки воздуха = локальный показатель загрязненности воздуха – показатель загрязненности фильтрованного воздуха = (20 – 8) микрограммов на стер = 12 микрограммов на стер.
На втором этапе терминал вычисляет количественную величину абсорбции загрязнителей на основе суммарного дыхательного объема и степени очистки воздуха.
На втором этапе терминал может получить количественную величину абсорбции загрязнителей путем умножения степени очистки воздуха на суммарный дыхательный объем, т. е.:
количественная величина абсорбции загрязнителей (в микрограммах на стер) = степень очистки воздуха * суммарный дыхательный объем (в микрограммах на стер) = (локальный показатель загрязненности воздуха – показатель загрязненности фильтрованного воздуха) * суммарный дыхательный объем.
Например, если локальный показатель загрязненности воздуха на время ношения пользователем интеллектуального респиратора равен 35 микрограммам на стер, показатель загрязненности фильтрованного воздуха в интеллектуальном респираторе равен 15 микрограммам на стер, а суммарный дыхательный объем за время ношения пользователем интеллектуального респиратора равен 10 стерам, то количественная величина абсорбции загрязнителей = (локальный показатель загрязненности воздуха – показатель загрязненности фильтрованного воздуха) * суммарный дыхательный объем = (35 микрограммов на стер – 15 микрограммов на стер) * 10 стеров = 200 микрограмм.
Для более непосредственного представления эффективности абсорбции загрязнителей интеллектуальным респиратором, носимым пользователем, в случае вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей терминал загружает ее на сервер, который определяет рейтинг по количественной величине абсорбции с учетом количественных величин абсорбции загрязнителей, загруженных другими терминалами, и возвращает терминалу рейтинг по количественной величине абсорбции. Терминал отображает рейтинг по количественной величине абсорбции для пользователя после получения такого рейтинга от сервера, что позволяет пользователю получить более непосредственную информацию об эффекте ношения интеллектуального респиратора и о состоянии воздуха.
На фиг. 6 представлена схема интеллектуального респиратора по одному из примеров осуществления изобретения. Как показано на фиг. 6, интеллектуальный респиратор содержит модуль 601 обнаружения, модуль 602 подсчета и модуль 603 передачи.
Модуль 602 обнаружения выполнен с возможностью определения показателя загрязненности фильтрованного воздуха во время ношения пользователем интеллектуального респиратора.
Модуль 602 подсчета выполнен с возможностью подсчета суммарного дыхательного объема легких пользователя.
Модуль 603 передачи выполнен с возможностью передачи показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема терминалу, причем терминал производит вычисление количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения интеллектуальный респиратор дополнительно содержит соединительный модуль.
Соединительный модуль выполнен с возможностью включения функции соединения Bluetooth для установления соединения с терминалом посредством сигнала Bluetooth; или
соединительный модуль выполнен с возможностью включения функции ближней бесконтактной связи для установления соединения с терминалом посредством канала обмена данными NFC; или
соединительный модуль выполнен с возможностью включения функции инфракрасной связи для установления соединения с терминалом посредством сигнала инфракрасной связи.
Интеллектуальный респиратор, предлагаемый в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения, может производить определение показателя загрязненности фильтрованного воздуха, подсчет суммарного дыхательного объема легких пользователя и передачу терминалу показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя за время ношения интеллектуального респиратора для обеспечения возможности вычисления терминалом величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха для более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха.
Конкретные методы выполнения операций отдельными модулями интеллектуального респиратора по вышеуказанным вариантам осуществления изобретения были подробно раскрыты в описании вариантов осуществления способов по изобретению, и их повторное подробное описание не приводится.
На фиг. 7 представлена схема устройства для вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей по одному из примеров осуществления изобретения. Как показано на фиг. 7, устройство содержит первый приемный модуль 701, получающий модуль 702 и вычислительный модуль 703.
Первый приемный модуль 701 выполнен с возможностью приема показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя, переданных интеллектуальным респиратором.
Получающий модуль 702 выполнен с возможностью получения локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора; и
Вычислительный модуль 703 выполнен с возможностью вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения устройство дополнительно содержит соединительный модуль.
Соединительный модуль выполнен с возможностью включения функции соединения Bluetooth для установления соединения с интеллектуальным респиратором посредством сигнала Bluetooth; или
Соединительный модуль выполнен с возможностью включения функции ближней бесконтактной связи для установления соединения с интеллектуальным респиратором посредством канала обмена данными NFC; или
Соединительный модуль выполнен с возможностью включения функции инфракрасной связи для установления соединения с интеллектуальным респиратором посредством сигнала инфракрасной связи.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения получающий модуль выполнен с возможностью получения локального показателя загрязненности воздуха через интернет; или
модуль получения выполнен с возможностью получения локального показателя загрязненности воздуха от встроенного анализатора воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления степени очистки воздуха на основе локального показателя загрязненности воздуха и показателя загрязненности фильтрованного воздуха, а также  вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей на основе суммарного дыхательного объема и степени очистки воздуха.
В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения устройство дополнительно содержит загрузочный модуль и второй приемный модуль.
Загрузочный модуль выполнен с возможностью загрузки количественной величины абсорбции загрязнителей на сервер, который определяет рейтинг по количественной величине абсорбции на основе количественных величин абсорбции загрязнителей, загруженных другими терминалами, и возвращает рейтинг по абсорбции; и
второй приемный модуль выполнен с возможностью приема рейтинга по количественной величине абсорбции, переданного сервером.
Устройство, предлагаемое в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, может производить вычисление количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха для более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха.
Конкретные методы выполнения операций отдельными модулями интеллектуального респиратора по вышеуказанным вариантам осуществления изобретения были подробно раскрыты в описании вариантов осуществления способов по изобретению, и их повторное подробное описание не приводится.
На фиг. 8 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример устройства 800 для вычисления величины абсорбции загрязнителей по одному из вариантов осуществления изобретения. Устройство 800 может представлять собой, например, мобильный телефон, компьютер, терминал терминал цифровой трансляции, аппарат для обмена сообщениями, игровую приставку, планшетный компьютер, медицинский прибор, спортивное оборудование, карманный персональный компьютер и т. п.
Как показано на фиг. 8, устройство 800 может содержать один или несколько из следующих компонентов: модуль 802 обработки данных, память 804, модуль 806 блока питания, модуль 808 мультимедиа, звуковой модуль 810, интерфейс 812 ввода/вывода (I/O), модуль 814 датчиков и модуль 816 связи.
Модуль 802 обработки данных, как правило, осуществляет общее управление работой устройства 800, например, операциями, связанными с отображением, телефонными вызовами, обменом данными, работой видеокамеры и регистрацией информации. Модуль 802 обработки данных может содержать один или несколько процессоров 820 для выполнения инструкций по осуществлению всех или некоторых из этапов вышеописанных способов. Кроме того, модуль 802 обработки данных может содержать один или несколько элементов, обеспечивающих возможность взаимодействия между модулем 802 обработки данных и другими компонентами. Например, модуль 802 обработки данных может содержать элемент мультимедиа для обеспечения возможности взаимодействия между модулем 808 мультимедиа и модулем 802 обработки данных.
Память 804 выполнена с возможностью сохранения различных типов данных для поддержки работы устройства 1000. В число таких данных могут входить, например, инструкции любых приложений или способов, осуществляемых устройством 800, контактная информация, адресная книга, сообщения, изображения, видеоматериалы и т. д. Память 804 может быть осуществлена в виде энергозависимой памяти любого типа, энергонезависимой памяти любого типа или любых их сочетаний, например, статической оперативной памяти (Static Random Access Memory, SRAM), электрически стираемой программируемой постоянной памяти (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM), программируемой постоянной памяти (Programmable Read-Only Memory, PROM), постоянной памяти (Read Only Memory, ROM), магнитной памяти, флэш-памяти, магнитного диска или оптического диска.
Модуль 806 источника питания обеспечивает подачу электропитания на различные компоненты устройства 800. Модуль 806 источника питания может содержать систему управления питанием, один или несколько источников питания и любые другие компоненты, имеющие отношение к обеспечению, регулированию и распределению питания для устройства 800.
Модуль 808 мультимедиа содержит экран, действующий в качестве выводного интерфейса между устройством 800 и пользователем. В некоторых вариантах осуществления экран может представлять собой жидкокристаллический дисплей (ЖКД) или сенсорную панель (СП). Если экран содержит сенсорную панель, такой экран может быть осуществлен в виде сенсорного экрана, выполненного с возможностью приема сигналов, вводимых пользователем. Сенсорная панель содержит один или несколько сенсоров прикосновений, выполненных с возможностью регистрации прикосновений, перемещений пальцев и других жестов, производимых на сенсорной панели. Такие сенсоры прикосновений могут определять не только границы зон прикосновения или перемещения пальцев, но и длительность и силу давления, соответствующие таким прикосновениям или перемещениям. В некоторых вариантах осуществления модуль 808 мультимедиа содержит переднюю видеокамеру и/или заднюю видеокамеру. Когда устройство 800 включено в рабочем режиме, например, в режиме фотографирования или видеозаписи, передняя камера и/или задняя камера могут получать внешние мультимедийные данные. Как передняя камера, так и задняя камера могут представлять собой камеры с системой фиксированных оптических линз или быть оборудованы возможностями фокусировки и оптического масштабирования.
Звуковой модуль 810 выполнен с возможностью вывода и/или ввода звуковых сигналов. Например, звуковой модуль 810 может содержать микрофон (MIC), выполненный с возможностью приема внешних звуковых сигналов, когда устройство 800 включено в рабочем режиме, например, для установления телефонного вызова, звукозаписи или распознавания голоса. Затем принятые звуковые сигналы могут быть сохранены в памяти 804 или переданы через модуль 816 связи. В некоторых вариантах осуществления звуковой модуль 810 дополнительно содержит репродуктор, используемый для вывода звуковых сигналов.
Интерфейс 812 ввода/вывода обеспечивает возможность взаимодействия между модулем 802 обработки данных и периферийными модулями интерфейса, которые могут представлять собой, например, клавиатуру, колесо управления, кнопки и т. п. В число кнопок в частности, но не исключительно, могут входить: кнопка основной страницы, кнопка регулировки громкости, кнопка пуска и кнопка блокировки.
Модуль 814 датчиков содержит один или несколько датчиков, используемых для оценки различных аспектов состояния устройства 800. Например, модуль 814 датчиков может определять включенное/выключенное состояние устройства 800 и взаиморасположение его компонентов, например, дисплея и клавиатуры устройства 800, причем модуль 814 датчиков дополнительно может определять изменения положения устройства 800 или компонентов устройства 800, наличие или отсутствие контакта пользователя с устройством 800, ориентацию или ускорение/замедление устройства 800 и изменения температуры устройства 800. Модуль 814 датчиков может содержать датчик приближения, выполненный с возможностью бесконтактного обнаружения близкорасположенных предметов. Кроме того, модуль 814 датчиков может содержать оптические датчики, например, датчики изображений типа комплементарного металло-оксидного полупроводника (КМОП) или прибора с зарядовой связью (ПЗС), используемые для работы с изображениями. В некоторых вариантах осуществления модуль 814 датчиков может дополнительно содержать акселерометр, гиродатчик, магнитный датчик, датчик давления или датчик температуры.
Модуль 816 связи выполнен с возможностью обеспечения проводного или беспроводного обмена информацией между устройством 800 и другой аппаратурой. Устройство 800 может получать доступ к беспроводной сети в соответствии с некоторым стандартом обмена данными, например, к сети WiFi, сети 2-го поколения (2G) или сети 3-го поколения (3G) или любым сочетаниям таких сетей. В одном из примеров осуществления модуль 816 связи принимает сигнал трансляции или соответствующую информацию от внешней системы управления трансляцией по каналу трансляции. В одном из примеров осуществления модуль 816 связи может дополнительно содержать модуль ближней бесконтактной связи (Nearfield Communication, NFC) для обеспечения возможности обмена информацией на малых расстояниях. Модуль NFC может быть осуществлен, например, с использованием технологий радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID), оптической связи в инфракрасном диапазоне (Infrared Data Association, IrDA), радиосвязи со сверхширокой полосой пропускания (Ultra-Wideband, UWB), Bluetooth (BT) или других технологий.
В соответствии с некоторыми из примеров осуществления изобретения устройство 800 может быть осуществлено с использованием специализированных интегральных микросхем (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) и/или микросхем для цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processor, DSP) и/или устройств  и/или модулей цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processing Device, DSPD) и/или программируемых логических устройств (Programmable Logic Device, PLD) и/или перепрограммируемых вентильных матриц (Field Programmable Gate Array, FPGA) и/или контроллеров и/или микроконтроллеров и/или микропроцессоров и/или других электронных компонентов, обеспечивающих возможность осуществления вышеописанных способов.
В соответствии с некоторыми из примеров осуществления изобретения могут быть дополнительно предусмотрены средства долговременного хранения данных, пригодные для чтения компьютером, например, в виде памяти 804, содержащие инструкции, которые могут быть исполнены процессором 820 устройства 800 для осуществления вышеописанных способов. Такие средства долговременного хранения данных, пригодные для чтения компьютером, могут представлять собой, например, энергонезависимую память, оперативную память (Random Access Memory, RAM), постоянную память на компакт-диске (Compact Disc Read-Only Memory, CD-ROM), магнитную ленту, гибкий магнитный диск, оптический накопитель данных и т. п.
В энергонезависимых средствах хранения данных, пригодных для чтения компьютером, сохранены инструкции, которые, будучи исполнены компьютером мобильного терминала, обеспечивают исполнение мобильным терминалом способа вычисления величины абсорбции загрязнителей, причем данный способ включает в себя:
прием показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя, переданных интеллектуальным респиратором;
получение локального показателя загрязненности воздуха на день ношения пользователем интеллектуального респиратора;
вычисление величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха.
В альтернативных вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя следующие действия, производимые перед приемом показателя загрязненности фильтрованного воздуха и суммарного дыхательного объема легких пользователя, переданных интеллектуальным респиратором:
включение функции Bluetooth для установления соединения с интеллектуальным респиратором посредством сигнала Bluetooth; или
включение функции ближней бесконтактной связи для соединения с интеллектуальным респиратором посредством канала передачи данных NFC; или
включение функции связи в инфракрасном диапазоне для соединения с интеллектуальным респиратором посредством инфракрасного сигнала.
В альтернативных вариантах осуществления получение локального показателя загрязненности воздуха на данный день включает в себя:
получение локального показателя загрязненности воздуха через интернет; или
получение локального показателя загрязненности воздуха при помощи встроенного анализатора воздуха.
В альтернативном варианте осуществления вычисление количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха включает в себя:
вычисление степени очистки воздуха на основе локального показателя загрязненности воздуха на данный день и показателя загрязненности фильтрованного воздуха; и
вычисление количественной величины абсорбции загрязнителей на основе суммарного дыхательного объема и степени очистки воздуха.
В альтернативном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя следующие действия, производимые после вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей:
загрузку количественной величины абсорбции загрязнителей на сервер, который определяет рейтинг по количественной величине абсорбции с учетом количественных величин абсорбции загрязнителей, загруженных другими терминалами, и возвращает рейтинг по количественной величине абсорбции; и
прием рейтинга по количественной величине абсорбции, переданного сервером.
Энергонезависимые средства хранения данных, пригодные для чтения компьютером, предлагаемые в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивают возможность вычисления количественной величины абсорбции загрязнителей на основе показателя загрязненности фильтрованного воздуха, суммарного дыхательного объема и локального показателя загрязненности воздуха на данный день, что обеспечивает возможность более непосредственного представления пользователю локального состояния воздуха.
По рассмотрении представленных подробных описаний и вариантов практического использования настоящего изобретения специалисты в данной области легко могут разработать и другие варианты его осуществления. Подразумевается, что настоящая заявка охватывает все вариации, варианты применения и практические модификации настоящего изобретения. Такие вариации, варианты применения и практические модификации соответствуют общим принципам настоящего изобретения и включают в себя отклонения от настоящего описания, не выходящие за пределы известных или обычно используемых в данной области технологий. Представленные подробные описания и варианты осуществления следует рассматривать лишь в качестве примеров, а объем и сущность настоящего изобретения определены нижеследующими пунктами формулы изобретения.
Следует понимать, что изобретение не ограничено конкретными конструкциями, описанными выше и представленными на прилагаемых чертежах, и что в него могут быть внесены различные модификации и изменения, не выходящие за рамки изобретения. Подразумевается, что объем изобретения ограничен лишь прилагаемыми пунктами формулы изобретения.