本公开涉及用于自动化呼吸器的系统和方法，包括确定呼吸器是否被佩戴以及佩戴者密封检查是否被执行，以及与其相关的通知。
背景技术：
许多工作环境包括可使在给定环境内工作的人暴露于安全事件(诸如坠落、呼吸污染的空气、与温度相关的伤害(例如，中暑、冻伤等))的危险。在许多工作环境中，工人可利用个人防护设备(ppe)来帮助降低安全事件的风险。通常，在环境变得太危险或工人的健康恶化得太厉害之前，工人可能不会认识到即将发生的安全事件。适配工人或由工人正确穿戴的ppe对于帮助降低安全事件的风险很重要。
如行业语言中所用，呼吸器工人密封检查，也称为用户密封检查或佩戴者密封检查，是穿戴着呼吸器的工人评估其紧密贴合的呼吸器的贴合性以防大规模泄漏的过程。如许多监管机构包括美国职业安全与健康管理局(osha)所定义的，呼吸器工人密封检查与呼吸器贴合性测试明显不同。呼吸器贴合性测试是对工人是否适于贴合特定品牌和型号的呼吸器的评估，由受过训练的人员进行测试。呼吸器贴合性测试的示例为使用bitrex和/或saccharin的3m定性呼吸器贴合性测试，tsiportacount测试。工人密封检查旨在作为由用户(即，佩戴呼吸器的工人或佩戴者)在用户每次穿戴呼吸器以供使用时执行的检查，而不需要任何其他人员监督。
工人密封检查可以是对紧密贴合的呼吸器进行的负压密封检查、正压密封检查或两者。该过程涉及工人使用他们的手或呼吸器上的机构来覆盖吸气/呼气流动路径，然后吸气/呼气以引起呼吸器中的压力减小/增大。工人基于其对呼吸器保持压力的程度、密封周围气流的感觉等的主观评估来评估呼吸器的充分贴合性。
工人密封检查帮助通知工人他们正确地组装和穿戴了呼吸器，并且因此，应当在工人每次穿戴呼吸器时进行。然而，工人有时无法进行或忘记进行工人密封检查。另外，工人通常还希望对其呼吸器的贴合性有超出其自身在工人密封检查中的主观评估的额外的信心。
技术实现要素：
在一个方面，本公开提供了一种系统，所述系统包括：负压可重复使用呼吸器，所述负压可重复使用呼吸器被配置为由佩戴者佩戴并且覆盖所述佩戴者的至少口部和鼻部，以形成由所述佩戴者的面部和所述负压可重复使用呼吸器形成的密封空间；传感器，所述传感器被配置为生成传感器数据，所述传感器数据指示由所述佩戴者的面部和所述负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性；至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置为确定所述负压可重复使用呼吸器正由佩戴者佩戴；至少部分地基于指示由所述佩戴者的面部和所述负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的所述数据来确定由所述佩戴者进行的呼吸器密封检查的性能；响应于确定所述呼吸器正由所述佩戴者佩戴并且所述佩戴者尚未执行满足一个或多个安全规则的呼吸器密封检查，执行一个或多个动作；以及响应于确定所述负压可重复使用呼吸器正由所述佩戴者佩戴并且所述佩戴者已执行满足一个或多个安全规则的呼吸器密封检查，改变所述一个或多个动作。
在另一个方面，本发明提供了一种计算装置，所述计算装置包括：至少一个处理器；和存储器，所述存储器包含指令，所述指令在由所述至少一个处理器执行时致使所述至少一个处理器：接收数据，所述数据指示由所述佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性；确定由所述佩戴者进行的呼吸器密封检查的性能；确定所述负压可重复使用呼吸器正由佩戴者佩戴；响应于确定所述呼吸器正由所述佩戴者佩戴并且所述佩戴者尚未执行满足一个或多个安全规则的呼吸器密封检查，执行一个或多个动作；以及响应于确定所述负压可重复使用呼吸器正由所述佩戴者佩戴并且所述佩戴者已执行满足一个或多个安全规则的呼吸器密封检查，改变所述一个或多个动作。
附图和以下描述中示出了本公开的一个或多个示例的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开的其他特征、目标和优点将显而易见。
附图说明
下面将仅以举例的方式结合附图描述本发明的实施例，在附图中：
图1a和图1b是根据本公开的一些实施方案的佩戴者佩戴着具有附件的全面部负压可重复使用呼吸器的前透视图。
图2是根据本公开的一些实施方案的具有附件的负压可重复使用呼吸器的前透视图；
图3a和图3b是根据本公开的一些实施方案的佩戴者佩戴着具有附件的半面部负压可重复使用呼吸器的前透视图。
图4a是根据本发明的一些实施方案的负压可重复使用呼吸器的部分的内部透视图。
图4b是根据本公开的一些实施方案的负压可重复使用呼吸器的部分的内部透视图，其中计算装置物理地耦接到传感器。
图4c是根据本发明的一些实施方案的半面部负压可重复使用呼吸器的部分的内部透视图。
图4d是根据本公开的一些实施方案的具有电磁波导的负压可重复使用呼吸器的部分的内部透视图。
图5是示出了根据本公开的各种技术的包括负压可重复使用呼吸器和个人防护设备管理系统的示例性系统的框图。
图6将第一传感器数据示出为根据本发明的示例性负压可重复使用呼吸器在正被佩戴时、在未被佩戴时以及在佩戴者密封检查期间随时间推移的空气压力数据。
图7是详细示出图5所示的个人防护设备管理系统的操作透视图的框图。
图8是示出根据本公开的各种技术的示例性负压可重复使用呼吸器的概念图。
图9是根据本公开的作为时间的函数的第一传感器数据和第二传感器数据的曲线图。
图10是根据本公开的作为时间的函数的第一传感器数据和第二传感器数据的比较的曲线图。
图11是根据本公开的作为时间的函数、用于确定物理状态和使用信息的第一传感器数据和第二传感器数据的比较的曲线图。
图12是根据本公开的作为时间的函数、用于确定佩戴者密封检查的发生的第一传感器数据和第二传感器数据的比较的曲线图。
图13是示出根据本公开的各种技术的示例性计算系统的示例性操作的流程图。
图14是示出根据本公开的各种技术的示例性计算系统的示例性操作的流程图。
图15是根据本公开的一些实施方案的负压可重复使用呼吸器的部分的内部透视图，其中计算装置能够操作地耦接到压力传感器和至少一个其他传感器。
图16示出了根据本公开的技术的传感器数据。
图17示出了根据本公开的技术的传感器数据。
图18示出了根据本公开的技术的传感器数据。
图19示出了根据本公开的技术的传感器数据。
图20示出了根据本公开的技术的传感器数据。
应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用实施方案并且可进行结构上的改变。图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一个图中用相同数字标记的部件。
具体实施方式
在详细说明本公开的任何实施方案之前，应当理解，本公开的应用并不限于在下文提及的构造细节和部件布置。本公开能够具有其他实施方案并能够以各种方式实施或执行。而且，应当理解，本文使用的措辞和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”以及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及附加的项目。本文所列举的任何数值范围包括下限值至上限值的所有值。例如，如果百分比陈述为1％至50％，那么其旨在明确地枚举了诸如2％至40％、10％至30％或1％至3％等的值。这些仅为具体预期的示例，并且所枚举的在最低值和最高值之间并含最低值和最高值的数值的所有可能组合应当被认为是在本申请中明确地陈述的。
在本发明的详细描述中参考了附图，这些附图示出了可实践本发明所公开的装置的具体实施方案。例示的实施方案并非旨在详尽列举根据本公开的所有实施方案。应当理解，在不偏离本公开范围的情况下，可采用其他实施方案并且可进行结构变化或逻辑变化。因此，不能认为以下的详细描述具有限制意义，并且本公开的范围由所附权利要求书限定。
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的表达结构尺寸、量和物理特性的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。
除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。
若在本文使用空间相关的术语，包括但不限于“近侧”、“远侧”、“下部”、“上部”、“下方”、“下面”、“上面”、和“在顶部上”，则用于方便描述一个或多个元件相对于另一个元件的空间关系。除了附图中描绘和本文所述的特定取向外，此类空间相关的术语涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果图中所描绘的对象翻转或倒转，则先前描述为在其他元件下面或下方的部分就应当在这些其他元件上面或在其顶部上。
如本文所用，术语“工人”、“佩戴者”和“用户”可互换使用。
如本文所用，术语“能够操作地设置”是指部件直接或间接地并且能够移除地或固定地附接到另一个部件。如本文所用，例如当元件、部件或层被描述为与另一元件、部件或层形成“一致界面”，或在“其上”、“与其连接”、“与其耦接”、“堆叠在其上”或“与其接触”，则可为直接在其上、直接与其连接、直接与其耦接、直接堆叠在其上或直接与其接触，或者例如居间的元件、部件或层可在特定元件、部件或层上，或与其连接、与其耦接或与其接触。
在整个本公开中提及的负压可重复使用呼吸器，适用于全面部和半面部负压可重复使用呼吸器、全面部和半面部正压可重复使用呼吸器以及自备式呼吸器。
如图1a和图1b所示，本公开提供了负压可重复使用呼吸器13，该负压可重复使用呼吸器被配置为由佩戴者10佩戴并且覆盖佩戴者10的至少口部和鼻部，以形成由佩戴者10的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间。可用于本公开的负压可重复使用呼吸器13包括至少一个阀，该至少一个阀能够操作地连接到至少一个污染物捕集装置23。
如图2所示，本发明所公开的负压可重复使用呼吸器10还包括至少一个附件11。在一些实施方案中，附件11能够操作地设置在密封空间内。在一些实施方案中，附件11能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13的外表面上。在一些实施方案中，附件11包括计算装置300(如图8所示)。在一些实施方案中，附件11包括至少一个输出装置，诸如例如扬声器、触觉装置、灯、图形显示装置等。再次参见图1a和图1b，在佩戴者10穿戴负压可重复使用呼吸器13之后，他/她可向至少一个污染物捕集装置23(在一些实施方案中为两个污染物捕集装置23)施加压力、吸气并屏住他/她的呼吸或继续吸气以保持负压。在一些实施方案中，在事件(诸如本发明在下文所公开的那些事件)的过程之后，附件11的输出装置向佩戴者10提供至少一个警示。
参见图3，在一些实施方案中，负压可重复使用呼吸器13包括至少一个阀9。在一些示例中，第一传感器3设置为靠近至少一个阀9。在一些示例中，第二传感器5设置为靠近至少一个阀9。在一些实施方案中，第一传感器3和第二传感器5均设置为靠近至少一个阀9。第一传感器3被配置为生成第一传感器数据，该第一传感器数据指示负压可重复使用呼吸器13的气体特性，并且第二传感器5被配置为生成第二传感器数据，该第二传感器数据指示负压可重复使用呼吸器13的至少一个阀9的位置。
图5是示出根据本公开中描述的技术的示例性系统2的框图，该系统是用于为至少一个负压可重复使用呼吸器(即，13a)并且在一些实施方案中为多个负压可重复使用呼吸器13a-13n提供安全事件分析和警示的个人防护设备管理系统(ppems)6。例如，负压可重复使用呼吸器13a-13n(统称为负压可重复使用呼吸器13)中的每个负压可重复使用呼吸器包括至少两个传感器，其中第一传感器被配置为生成第一传感器数据，该第一传感器数据指示相应的负压可重复使用呼吸器13的气体特性，并且其中第二传感器被配置为生成第二传感器数据，该第二传感器数据指示相应的负压可重复使用呼吸器13的至少一个阀的位置。在一些实施方案中，系统2还可包括至少一个计算装置(例如，ppems6、集线器14、附件11等)，其中该至少一个计算装置被配置为通过将第一传感器数据与第二传感器数据进行比较来提供比较数据。如本公开中所用，气体特性选自以下中的至少一个：空气压力、气体组成、温度、气体流速、和它们的组合。
根据本公开的技术，该至少一个计算装置诸如ppems6监测使用情况，以至少部分地使用比较数据来确定负压可重复使用呼吸器的至少一个物理状态。在一些实施方案中，ppems6监测由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的气体特性以及负压可重复使用呼吸器13中的该至少一个阀的位置，以确定负压可重复使用呼吸器13的至少一个物理状态。在一些示例中，物理状态可选自以下中的至少一个：负压可重复使用呼吸器的物理部件的存在；负压可重复使用呼吸器的物理部件的性能度量；负压可重复使用呼吸器的压降；在通过负压可重复使用呼吸器的不同空气流速下，呼吸器的压降；环境温度；负压可重复使用呼吸器内的温度；工作场所中环境气体的组成；负压可重复使用呼吸器内气体的组成；以及它们的任何组合。在一些实施方案中，该至少一个计算装置还被配置为确定负压可重复使用呼吸器13的至少一个物理状态的变化。
根据本公开的技术，该至少一个计算装置诸如ppems6监测使用情况，以至少部分地使用比较数据来确定与负压可重复使用呼吸器13相关的使用信息。在一些实施方案中，ppems6监测由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的气体特性以及负压可重复使用呼吸器13中的该至少一个阀的位置，以确定与负压可重复使用呼吸器13相关的使用信息。在一些示例中，使用信息选自以下中的至少一个：通过该至少一个阀的呼吸；负压可重复使用呼吸器13的吸气路径的堵塞；负压可重复使用呼吸器13的呼气路径的堵塞；佩戴者密封检查的发生；与佩戴者密封检查的执行过程相关的信息；与由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封的质量相关的信息；由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封的变化；以及它们的任何组合。在一些示例中，通过该至少一个阀呼吸包括以下步骤：穿戴负压可重复使用呼吸器13和脱下负压可重复使用呼吸器13。在一些实施方案中，与佩戴者密封检查的执行过程相关的信息选自以下中的至少一个：与佩戴者密封检查相关的持续时间；与佩戴者密封检查相关的压力；负压可重复使用呼吸器13的吸气路径的堵塞；负压可重复使用呼吸器13的呼气路径的堵塞；以及它们的任何组合。
本发明所公开的第二传感器可包括电磁辐射发射器和电磁辐射检测器。在一些实施方案中，电磁辐射发射器可包括发光二极管、激光二极管、白炽灯泡、或被配置为生成电磁辐射的其他此类装置。在一些实施方案中，电磁辐射检测可包括光敏二极管、辐射热计、光敏二极管阵列、电荷耦合器件，如图4d所示，在一些实施方案中，第二传感器还包括电磁波导22结构，该电磁波导结构被配置为将电磁辐射从电磁辐射发射器传输到负压可重复使用呼吸器13的至少一个阀，并且从该至少一个阀传输到电磁辐射检测器。在一些实施方案中，电磁波导22结构可包括多个电磁波导。
如图5的示例中所示，系统2表示计算环境，其中多个物理环境8a、8b(统称环境8)内的一个或多个计算装置经由一个或多个计算机网络4与ppems6电子通信。每个物理环境8表示物理环境诸如工作环境，其中一个或多个个体(诸如工人10)当在相应环境内从事任务或活动时使用个人防护设备诸如负压可重复使用呼吸器13。示例性环境8包括建筑工地、采矿工地、制造工地等。
在该示例中，环境8a被大体示出为具有工人10，而环境8b以扩展形式示出以提供更详细的示例。在图5的示例中，多个工人10a-10n被示出为利用个人防护设备(ppe)，诸如负压可重复使用呼吸器13。如本公开通篇所用，负压可重复使用呼吸器13包括在吸气期间面罩内部的空气压力小于环境空气压力(例如，呼吸器外部的空气的压力)的任何可重复使用呼吸器。虽然图5的示例中的呼吸器13被示出为负压可重复使用呼吸器，但本文所述的技术也适用于其他类型的呼吸器，诸如正压可重复使用呼吸器、一次性呼吸器或自吸过滤式呼吸器。如本公开通篇所用，正压呼吸器包括面罩内部的空气压力大于环境空气压力的任何呼吸器。负压可重复使用呼吸器13包括被配置为覆盖至少工人的鼻部和口部的面罩(例如，全面罩或半面罩)。例如，半面罩可覆盖工人的鼻部和口部，并且整个面罩可覆盖工人的眼部、鼻部和口部。负压可重复使用呼吸器13可完全或部分地(例如，75％)覆盖工人的头部。负压可重复使用呼吸器13可包括将负压可重复使用呼吸器13固定到工人头部后部的头部带具(例如，弹性带)。
同样，如图1a、图1b、图2和图3所示的示例所示，负压可重复使用呼吸器13的物理部件可包括一个或多个阀9、一个或多个污染物捕集装置23、一个或多个可移除附件11和它们的任何组合。在一些示例中，负压可重复使用呼吸器13被配置为接收污染物捕集装置23a-23n(统称为污染物捕集装置23)。污染物捕集装置23被配置为当空气通过污染物捕集装置被吸入时(例如，在佩戴着可重复使用呼吸器的工人吸气时)从空气移除污染物。污染物捕集装置23包括颗粒过滤器、化学滤筒或颗粒过滤器/化学滤筒的组合。如本公开通篇所用，颗粒过滤器被配置为保护工人免受颗粒(例如，粉尘、雾、烟气、烟雾、霉菌、细菌等)的影响。颗粒过滤器捕集通过冲击、拦截和/或扩散的颗粒。如本公开通篇所用，化学滤筒被配置为保护工人免受气体或蒸气的影响。化学滤筒可包括吸附剂材料(例如，活性炭)，这些吸附剂材料与气体或蒸气反应以捕集气体或蒸气并且从工人呼吸的空气移除气体或蒸气。例如，化学滤筒可捕集有机蒸气、酸性气体、氨、甲胺、甲醛、汞蒸气、氯气等。
在一些实施方案中，污染物捕集装置23可以是可移除的。换句话讲，工人可从负压可重复使用呼吸器13移除污染物捕集装置(例如，在污染物捕集装置到达其预期寿命的终点时)并且将不同的(例如，未使用的、新的)污染物捕集装置安装到呼吸器。在一些示例中，颗粒过滤器或化学滤筒具有有限的使用寿命。在一些示例中，当化学滤筒耗尽(例如，捕获阈值量的气体或蒸气)时，气体或蒸气可穿过化学滤筒到达工人(这被称为“穿透”)。在一些示例中，当颗粒过滤器达到污染物饱和时，过滤器就更难吸入空气，从而使工人更深地吸气来呼吸。
在一些示例中，负压可重复使用呼吸器13中的每个负压可重复使用呼吸器包括嵌入式传感器或监测装置以及处理电子器件，它们被配置为用于在工人(例如，佩戴者)利用(例如，佩戴)呼吸器参与活动时实时地捕获数据。负压可重复使用呼吸器13包括用于感测呼吸器13的操作特性的多个传感器。例如，可用于本发明所公开的负压可重复使用呼吸器13的第一传感器包括空气压力传感器，该空气压力传感器被配置为检测在呼吸器和工人面部之间形成的腔中的空气压力，检测当工人10呼吸(例如，吸气和呼气)时腔内的空气压力。换句话讲，空气压力传感器检测由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间(也称为腔或呼吸器腔)内的空气压力。
此外，在一些实施方案中，负压可重复使用呼吸器13中的每个负压可重复使用呼吸器可包括一个或多个计算装置60、300，这些计算装置被配置为通过将第一传感器数据与第二传感器数据进行比较来提供比较数据，以确定负压可重复使用呼吸器的物理状态。例如，将提供密封空间内的空气压力的第一传感器数据与提供阀位置的第二传感器数据进行比较，以确定负压可重复使用呼吸器的物理部件的性能。在一些实施方案中，如图8所示，计算装置300能够操作地设置在附件11内，其中附件11能够操作地设置在由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成的密封空间内。
图10示出了相对于时间绘制的示例性第一传感器数据和第二传感器数据图，其中第一传感器数据和第二传感器数据由根据本公开的示例性第一传感器和第二传感器生成，并且其中第一传感器数据指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间内的空气压力，并且第二传感器数据指示负压可重复使用呼吸器中的至少一个阀的位置。
此外，在一些实施方案中，负压可重复使用呼吸器13中的每个负压可重复使用呼吸器可包括一个或多个计算装置300，这些计算装置被配置为通过将第一传感器数据与第二传感器数据进行比较来提供比较数据，以确定与负压可重复使用呼吸器相关的使用信息。例如，如图10、图11和图12所示，将提供密封空间内的空气压力的第一传感器数据与提供阀位置的第二传感器数据进行比较以确定使用信息，该使用信息选自以下中的至少一个：通过该至少一个阀的呼吸、负压可重复使用呼吸器的吸气路径的堵塞；负压可重复使用呼吸器的呼气路径的堵塞；佩戴者密封检查的发生；与佩戴者密封检查的执行过程相关的信息；与由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封的质量相关的信息；由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封的变化；以及它们的任何组合。
此外，负压可重复使用呼吸器13中的每个负压可重复使用呼吸器可包括一个或多个输出装置，该一个或多个输出装置用于输出指示负压可重复使用呼吸器13的操作的数据和/或生成和输出与相应的工人10的通信。例如，负压可重复使用呼吸器13可包括一个或多个装置以生成听觉反馈(例如，一个或多个扬声器)、视觉反馈(例如，一个或多个显示器、发光二极管(led)等)或触觉反馈(例如，振动或提供其他触觉反馈的装置)。在一些实施方案中，此类反馈以至少一个警示的形式提供，该至少一个警示选自：听觉警示、视觉警示、触觉警示、文本警示和它们的任何组合。在一些实施方案中，输出装置能够操作地设置在本发明所公开的附件11上。
在一些示例中，至少一个计算装置16、18、60、300被配置为通过至少部分地被配置为执行以下操作来执行一个或多个动作：向第二计算装置输出通知；向负压可重复使用呼吸器13的佩戴者输出警示；向邻近环境中的另一佩戴者输出；和它们的组合。在一些示例中，警示选自以下中的至少一个：听觉警示、视觉警示、触觉警示、文本警示、和它们的组合。
在一些示例中，至少一个计算装置16、18、60、300被配置为响应于比较数据而输出警示。在一些示例中，至少一个计算装置16、18、60、300被配置为响应于确定发生通过该至少一个阀的呼吸并且未执行佩戴者密封检查而输出警示。在一些示例中，输出选自以下中的至少一个：向佩戴者发送执行密封检查的通知；向另一计算装置发送佩戴者未能执行密封检查的通知；向邻近环境中的另一佩戴者发送通知；和它们的组合。在一些示例中，如果向佩戴者提供了佩戴者执行密封检查的通知，则输出是可变的。例如，至少一个计算装置16、18、60、300可能以光和振动形式通知佩戴者，从而向佩戴者输出执行密封检查的警示通知。
在一些示例中，至少一个计算装置16、18、60、300被配置为响应于确定发生通过该至少一个阀的呼吸并且执行了佩戴者密封检查而向佩戴者输出警示。在一些示例中，输出选自以下中的至少一个：佩戴者正在执行与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查的通知；佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查满足至少一个阈值的通知；佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查不满足至少一个阈值的通知；和它们的组合。在一些示例中，如果向佩戴者提供如下通知：佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查满足至少一个阈值，则中止警示。在一些示例中，如果向佩戴者提供如下通知：佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查不满足至少一个阈值，则改变警示。在一些实施方案中，通过改变以下中的至少一个来改变警示：警示的强度、警示的频率、警示的音调、警示的模式、警示的颜色、警示的显示、警示的内容、和它们的组合。例如，至少一个计算装置16、18、60、300可能以光和振动形式通知佩戴者，从而向佩戴者输出执行密封检查的警示通知。然后，至少一个计算装置16、18、60、300可改变警示，或者提供附加警示：佩戴者正在执行与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查。然后，至少一个计算装置16、18、60、300可改变警示、或提供附加警示：佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查满足至少一个阈值、或中止警示或者它们的组合。另选地，然后，至少一个计算装置16、18、60、300可改变警示、或提供附加警示：佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查不满足至少一个阈值、或中止警示或者它们的组合。例如，至少一个计算装置16、18、60、300可响应于佩戴者执行了与负压可重复使用呼吸器在佩戴者面部上的密封质量相关的密封检查，该密封检查不满足至少一个阈值而改变警示，然后恢复到通知佩戴者执行密封检查的警示。
在一些示例中，计算装置16、18、60、300可自动确定负压可重复使用呼吸器13正由佩戴者10佩戴。例如，计算装置16、18、60、300可以从第一传感器3接收第一传感器数据，诸如指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的空气压力的空气压力数据，其中空气压力数据满足一组预定阈值。
例如，图6将第一传感器数据示出为根据本发明的示例性负压可重复使用呼吸器13在正被佩戴时、在未被佩戴时以及在佩戴者密封检查期间随时间推移的空气压力数据。例如，当随时间推移的压力数据满足在阈值时间量内满足阈值压力变化(正或负)的阈值数量的峰(压力增大)或谷(压力减小)时，计算装置16、18、60、300可确定负压可重复使用呼吸器300从未被佩戴者佩戴的状态转换为正由佩戴者佩戴的状态。例如，当从第一传感器3测得的空气压力数据指示在小于三十秒内三个压差变化(由佩戴者10的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的空气压力与环境压力之间的压差)低于-100帕斯卡时，计算装置16、18、60、300可确定负压可重复使用呼吸器13从未被佩戴者10佩戴的状态转换为正由佩戴者10佩戴的状态。这使得计算装置16、18、60、300能够确定呼吸器13正由佩戴者10佩戴，而无需来自佩戴者10的穿戴呼吸器13之外的任何附加动作。作为有益的结果，佩戴者10不必受过训练或记住采取动作来启动计算装置16、18、60、300。不自动确定呼吸器13的穿戴和佩戴的装置可能需要受过训练的用户动作，诸如直接与计算装置16、18、60、300交互或覆盖污染物捕集装置23并急剧吸气以生成特定传感器信号，或者需要受过训练的用户动作的其他此类示例以启动计算装置16、18、60、300。
在一些示例中，在计算装置16、18、60、300确定负压可重复使用呼吸器13正由佩戴者10佩戴之后，计算装置16、18、60、300可执行如由一个或多个安全规则指示的一个或多个动作。在一些示例中，计算装置16、18、60、300可以在确定负压可重复使用呼吸器13正由佩戴者10佩戴时立即执行一个或多个动作，在确定负压可重复使用呼吸器13正由佩戴者10佩戴之后某个时间执行一个或多个动作，或者多次执行一个或多个动作。
在一些示例中，可以从物理地耦接到计算装置16、18、60、300的存储器模块检索安全规则。在一些示例中，可以从与计算装置16、18、60、300物理地分开的装置检索安全规则，诸如经由与另一装置的无线通信。在一些示例中，安全规则可与由佩戴者10进行的佩戴者密封检查的性能相关。例如，在计算装置16、18、60、300检测到佩戴者10穿戴了呼吸器13之后，计算装置16、18、60、300可以向佩戴者10启动警示模式，直到执行佩戴者密封检查。在一个示例中，警示可采取对佩戴者10的振动和/或光和/或听觉信号(诸如文本内容、光等)的模式的形式。然后，计算装置16、18、60、300可以至少部分地基于来自第一传感器的指示气体特性的数据或指示阀的位置的第一传感器数据和第二传感器数据的组合来确定正在执行佩戴者密封检查。在一些示例中，计算装置16、18、60、300可以在执行佩戴者密封检查时改变警示输出，例如通过在执行佩戴者密封检查时暂时关闭警示。然后，在一些示例中，计算装置16、18、60、300可基于佩戴者密封检查是否满足阈值或阈值的组合来生成警示。在一个示例中，如果在佩戴者密封检查已开始之后空气压力或组合的空气压力和阀位置数据超出阈值，则计算装置16、18、60、300可以生成指示不令人满意的密封检查的警示。例如，如果在确定令人满意的佩戴者密封检查之前的任何时间绝对空气压差(环境空气压力与由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的空气压力之间的差值，正或负)下降到阈值以下，则可确定佩戴者密封检查不令人满意。在一些示例中，如果确定了不令人满意的佩戴者密封检查，则计算装置16、18、60、300可生成警示，该警示包括向佩戴者发出的振动和/或光和/或听觉和/或文本内容信号的模式，诸如一系列快速红光和振动。在该不令人满意的佩戴者密封检查警示之后，计算装置16、18、60、300可以将警示恢复回在计算装置16、18、60、300确定呼吸器13进入正由佩戴者10佩戴的状态之后生成的相同警示。
在另一种情况下，如果通过满足一个或多个阈值确定佩戴者密封检查令人满意，则计算装置16、18、60、300可生成不同模式的警示，指示已执行令人满意的密封检查。例如，警示可采取绿光和单次长振动的形式，以指示令人满意的佩戴者密封检查。在一些示例中，如果执行了令人满意的佩戴者密封检查，则在确定呼吸器正被佩戴之后生成的第一组警示可保持关闭。
在一些示例中，令人满意的佩戴者密封检查可能需要佩戴者10将正压或负压持续施加到呼吸器13中以实现所需的阈值。在这些示例中，如果在佩戴者密封检查已开始之后空气压力或组合的空气压力和阀位置数据超出阈值，则可确定令人满意的佩戴者密封检查。例如，如果在预定时间段诸如一段时间内，绝对空气压差(环境空气压力与由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的空气压力之间的差值，正或负)保持在阈值之上或之下，可确定佩戴者密封检查令人满意。在另一个示例中，该段时间可以不是预定的，并且相反可以是根据气压大小而变化的动态时间段。例如，实现令人满意的佩戴者密封检查所需的阈值可为佩戴者密封检查期间的空气压力的时间积分，使得当累积时间和压力的组合超过阈值时，确定佩戴者密封检查令人满意。
在一些示例中，令人满意的佩戴者密封检查可能需要佩戴者10向呼吸器中呼气，然后屏住其呼吸。在这些示例中，实现令人满意的佩戴者密封检查所需的阈值可基于随时间推移空气压力的变化或空气压力和阀位置数据的组合的变化。例如，在吸气或呼气之后，绝对空气压差朝向环境空气压力的快速消减可指示不令人满意的密封，而缓慢消减可指示令人满意的密封。在一些示例中，计算装置16、18、60、300可以至少部分地基于佩戴者密封检查期间随时间推移空气压力数据的变化来确定佩戴者10是正在屏住其呼吸，还是正在继续向呼吸器中施加正压或负压。然后，计算装置16、18、60、300可以基于确定佩戴者正在怎样执行佩戴者密封检查，使用不同的一组阈值来确定是否实现令人满意的佩戴者密封检查。
在一些示例中，计算装置16、18、60、300可以使用用于确定负压可重复使用呼吸器13已经从未被佩戴者10佩戴的状态转换为正由佩戴者10佩戴的状态的相同的一组阈值，来另外确定负压可重复使用呼吸器13继续由佩戴者10佩戴，或从正由佩戴者10佩戴的状态转换为未被佩戴者10佩戴的状态。在另一个示例中，计算装置16、18、60、300可以使用不同的一组阈值来确定负压可重复使用呼吸器13继续由佩戴者10佩戴，或者从正由佩戴者10佩戴的状态转换为未被佩戴者10佩戴的状态。例如，如果由第一传感器3确定的空气压力在阈值时间段期间具有低于阈值的波动，诸如最小值和最大值之间的差值，则计算装置16、18、60、300可确定负压可重复使用呼吸器13不再被佩戴者10佩戴。在一些示例中，阈值可以是预定安全规则的一部分。
在其他示例中，可以基于模型、至少部分地基于呼吸器13的使用和/或佩戴者信息来动态地确定阈值。在一些示例中，如果计算装置16、18、60、300确定呼吸器13不再被佩戴者10佩戴，并且随后确定呼吸器13再次由佩戴者10佩戴，则计算装置16、18、60、300可以重启先前描述的与检测呼吸器13正由佩戴者10佩戴并且尚未执行令人满意的佩戴者密封检查相关的警示序列。在一些示例中，只有在呼吸器13处于未被佩戴(即，被移除)的状态持续大于阈值时间段的时间的情况下，可再次启动警示序列。换句话讲，该一个或多个安全规则可包括以下条件：在负压可重复使用呼吸器13处于未被佩戴者10佩戴的状态的小于预定时间段的一段时间之前，由佩戴者10执行呼吸器密封检查。在一些情况下，用于确定呼吸器13不再被佩戴者10佩戴的一组阈值还可与相同或不同的阈值一起使用，以确定负压可重复使用呼吸器13未向佩戴者10的面部提供充分密封。在一些示例中，阈值可以是相对阈值。例如，如果由第一传感器测得的空气压力随时间推移的波动相对于前次测得的波动快速减小，则计算装置16、18、60、300可确定失去呼吸器充分密封。在另一个示例中，计算装置16、18、60、300可以使用传感器数据的组合或传感器数据的组合随时间推移的变化来确定失去呼吸器充分密封。例如，计算装置16、18、60、300可以至少部分地基于随时间推移而变化的来自第一传感器3的气压数据和来自第二传感器5的阀位置数据的组合来确定失去呼吸器密封。然后，计算装置16、18、60、300可以使用类似的警示机制，诸如向佩戴者10发出的振动和/或光和/或听觉信号和/或文本内容信号的模式，以警示佩戴者10失去呼吸器密封。
在另一个示例中，传感器数据的组合可以是来自单个传感器的不同时间段内的数据的组合。例如，计算装置16、18、60、300可以基于来自第一传感器3的指示由佩戴者10的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的气体特性的数据和/或来自第二传感器5的指示阀位置的数据来确定吸气周期和呼气周期。然后，计算装置16、18、60、300可以将吸气周期期间的数据与呼气周期期间的数据进行比较，并且基于比较数据来确定呼吸器密封的变化。例如，与呼气压力相对于环境压力的大小相比，吸气压力相对于环境压力的大小可由于呼吸器密封的改变而改变。
在另一个示例中，计算装置16、18、60、300可以使用来自单个传感器的不同时间段期间的比较数据以及不同传感器之间的比较数据的组合来确定呼吸器密封的变化。在一些示例中，可至少部分地基于来自第一传感器3的数据来确定环境压力，该数据指示由佩戴者10的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的气体特性。在一些示例中，可由位于呼吸器13的密封空间外部的附加传感器确定环境压力。
在另外的示例中，先前描述的示例可以使用不同于空气压力的第一传感器数据，诸如指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间的不同气体特性的数据。例如，温度、湿度、气体组成、气体流速等可用于创建与针对空气压力数据所述的那些阈值类似的阈值。在其他示例中，所生成的警示可生成给作为佩戴者的另选或附加的装置或人员，诸如生成到存储器存储装置中，或生成给单独的计算装置。在一些示例中，先前描述的阈值、安全规则和警示属性中的任一者可以是可配置的。
在一些示例中，能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13中的每个负压可重复使用呼吸器中的附件11被配置为用于经由无线通信(诸如经由802.11
在一些实施方案中，环境8中的每个环境可包括计算设施(例如，局域网)，通过这些计算设施，感测站21、信标17和/或能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13中的附件11能够与ppems6通信。例如，环境8可被配置有无线技术，诸如802.11无线网络、802.15zigbee网络等。在图5的示例中，环境8b包括本地网络7，该本地网络提供基于分组的输送介质，以用于经由网络4与ppems6通信。环境8b可包括无线接入点19以提供对无线通信的支持。在一些示例中，环境8b包括多个无线接入点19，该多个无线接入点可在地理上分布在整个环境中，以在整个环境中提供对无线通信的支持。
在一些示例中，每名工人10可配备有可佩带通信集线器14a-14n中的相应一者，这些可佩带通信集线器实现并促进ppems6与感测站21、信标17和/或负压可重复使用呼吸器13之间的无线通信。例如，感测站21、信标17和/或负压可重复使用呼吸器13可经由无线通信(例如，
一般来讲，集线器14中的每个集线器可经由ppems6编程，使得本地警示规则可在不需要连接到云的情况下安装并执行。因此，集线器14中的每个集线器对来自感测站21、信标17和/或负压可重复使用呼吸器13的数据流提供中继，并且提供本地计算环境以用于在与ppems6失去通信的情况下基于事件流进行本地化警示。
如图5的示例中所示，环境(诸如环境8b)还可包含在工作环境内提供准确位置数据的一个或多个支持无线的信标(诸如信标17a-17b)。例如，信标17a-17b可以是gps启用的，使得相应信标内的控制器可能够精确地确定相应信标的位置。基于与信标17中的一个或多个信标的无线通信，能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13中的给定附件11或由工人中10佩戴的通信集线器14被配置为确定环境8b内的工人的位置。以这种方式，报告给ppems6的事件数据可标记有位置数据以有助于由ppems6执行的分析、报告和解析。
此外，在一些实施方案中，诸如环境8b的环境还可包括一个或多个支持无线的感测站，诸如感测站21a、21b。每个感测站21包括被配置为输出指示所感测的环境条件的数据的一个或多个传感器和一个控制器。此外，感测站21可定位在环境8b的相应地理区域内，或者以其他方式与信标17进行交互以确定相应位置并且在向ppems6报告环境数据时包括此类位置数据。因此，ppems6可被配置为使所感测的环境条件与特定区域相关，并且因此可在处理从负压可重复使用呼吸器13或感测站21接收的事件数据时利用所捕获的环境数据。例如，ppems6可利用环境数据来帮助生成用于负压可重复使用呼吸器13以及用于执行预测分析的警示或其他指令，诸如确定某些环境条件(例如，温度、湿度、可见性)与异常工人行为或增加的安全事件之间的任何相关性。因此，ppems6可利用当前环境条件来帮助预测和避免即将发生的安全事件。可由感测站21感测的示例性环境条件包括但不限于：温度、湿度、气体的存在、压力、可见度、风等。安全事件可以是指与热相关的疾病或损伤、与心脏相关的疾病或损伤、与呼吸相关的疾病或损伤、或者与视力或听力相关的损伤或疾病。
在示例性具体实施中，环境诸如环境8b还可包括一个或多个安全站15，这些安全站遍布于整个环境中。安全站15可允许工人10中的一个工人检查负压可重复使用呼吸器13和/或其他安全设备，验证安全设备适合于环境8中的特定一个环境并且/或者交换数据。安全站15可使工人10能够从感测站21和/或信标17发送和接收数据。例如，安全站15可将警示规则、软件更新或固件更新传输到负压可重复使用呼吸器13或其他设备，诸如感测站21和/或信标17。安全站15还可接收高速缓存在负压可重复使用呼吸器13、集线器14、感测站21、信标17和/或其他安全设备上的数据。也就是说，虽然设备诸如感测站21、信标17、负压可重复使用呼吸器13和/或数据集线器14通常可经由网络4实时或接近实时地传输数据，但是在一些情况、场合或条件下，此类设备可与网络4不具有连接性。在此类情况下，感测站21、信标17、负压可重复使用呼吸器13和/或数据集线器14可在本地存储数据并且在重新获得与网络4的连接性时将数据传输到安全站15。然后，安全站15可从感测站21、信标17、负压可重复使用呼吸器13和/或数据集线器14获得数据。
此外，环境8中的每个环境可包括为终端工人计算装置16提供操作环境的计算设施，用于经由网络4与ppems6交互。例如，环境8中的每个环境通常包括负责监督环境内的安全合规性的一个或多个安全管理人员。一般来讲，每个工人20与计算装置16进行交互以进入ppems6。环境8中的每一个环境可包括系统。类似地，远程工人可使用计算装置18来经由网络4与ppems6进行交互。出于举例的目的，终端工人计算装置16可以是膝上型电脑、台式计算机、移动装置诸如平板电脑或所谓的智能电话等。在一些示例中，系统2包括具有第一计算装置和第二计算装置16的至少一个计算装置，其中第一计算装置被配置为提供来自第一传感器和第二传感器的比较数据，并且其中第二计算装置被配置为通过输出警示来执行一个或多个动作，其中警示包括以下中的至少一个：听觉警示、视觉警示、触觉警示、文本警示、和它们的组合。在一些示例中，第一计算装置可以集成在由工人穿戴的个人防护设备中，诸如例如能够操作地设置在附件11中的计算装置300，该附件可以能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器中。在一些示例中，第一计算装置18可以是由工作环境中或远离工作环境的工人使用的计算装置18，使得工人可与系统2进行交互。在一些实施方案中，第一计算装置18是这些示例的组合。
工人20、24与ppems6交互以控制并且主动管理工人10使用的安全设备的许多方面，诸如进入和查看使用记录、分析和报告。例如，工人20、24可查看由ppems6获取并存储的数据，其中这些数据可包括：指定是否发生通过至少一个阀呼吸的数据、指定是否穿戴呼吸器的数据、指定是否由工人执行了呼吸器初始密封检查的数据、在一段持续时间(例如，一天、一周等)内的开始时间和结束时间、在特定事件期间收集的数据，特定事件诸如将呼吸器拉离工人的面部(例如，在不必从工人10移除呼吸器的情况下使得由工人的面部和呼吸器形成的腔不密封，这可使工人暴露于呼吸危险)、从工人10移除负压可重复使用呼吸器13、负压可重复使用呼吸器13的操作参数变化、负压可重复使用呼吸器13的部件的状态变化(例如，低电池事件)、工人10的运动、检测到对负压可重复使用呼吸器13或集线器14的影响、从工人获取的感测数据、环境数据等。此外，工人20、24可与ppems6进行交互，以执行资产跟踪并为单独的安全设备件(例如，负压可重复使用呼吸器13)安排维护事件，以确保遵守任何规程或规定。ppems6可允许工人20、24相对于维护规程创建并完成数字检查表并且将这些规程的任何结果从计算装置16、18同步到ppems6。在一些示例中，计算装置16位于工人10和用户20所在的物理环境8内。在一些示例中，计算装置16集成到由工人10佩戴的负压可重复使用呼吸器13。在一些示例中，计算装置18远离工人10和用户20所在的物理环境8定位。
在一些实施方案中，ppems6可提供集成的个人安全防护设备管理工具的套件并实现本公开的各种技术。即，在一些示例中，ppems6提供用于管理由一个或多个物理环境8内的工人10使用的个人防护设备例如呼吸器的集成端对端系统。这些示例性技术可在系统2的各个部分内实现。
ppems6可集成事件处理平台，该事件处理平台被配置为处理来自数字启用装置诸如感测站21、信标17、负压可重复使用呼吸器13、负压可重复使用呼吸器13上的传感器和/或数据集线器14的数千或甚至数百万个并发事件流。ppems6的基础分析引擎可以将模型应用于入站流以计算断言，诸如基于工人10的条件或行为模式标识的异常或预测的安全事件发生。
另外，ppems6可以提供实时警告和报告，以向工人10和/或工人20、24通知任何预测的事件、异常、趋势等等。ppems6的分析引擎可在一些示例中应用分析来识别感测的工人数据、环境条件、地理区域和其它因素之间的关系或相关性，并且分析对安全事件的影响。ppems6可基于整个工人群体10中获得的数据来确定在某个地理区域内的哪些特定活动可能导致或预测导致异常高的安全事件发生。
以这种方式，ppems6通过基础分析引擎和通信系统紧密集成了用于管理个人防护设备的综合工具，以提供数据获取、监控、活动存录、报告、行为分析和警示生成。此外，ppems6在系统2的各种元件之间提供由这些元件操作和利用的通信系统。工人20、24可访问ppems6以查看由ppems6对从工人10获取的数据执行的任何分析的结果。在一些示例中，ppems6可经由web服务器(例如，http服务器)呈现基于web的界面，或者可为由工人20、24使用的计算装置16、18、60、300的装置(诸如，台式计算机、膝上型计算机、移动装置诸如智能电话和平板电脑、能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器上的附件等)部署客户端应用程序。
在一些示例中，ppems6可提供数据库查询引擎，用于直接查询ppems6以查看所获取的安全数据、合规性数据和分析引擎的任何结果，例如，通过仪表板、警示通知、报告等。也就是说，工人20、24或在计算装置16、18、60、300上执行的软件可向ppems6提交查询并接收与查询相对应的数据以便以一个或多个报告或仪表板的形式呈现。此类仪表板可提供关于系统2的各种见解，诸如整个工人群体中的基线(“正常”)操作，从事可能使工人暴露于风险的异常活动的任何异常工人的识别，环境8内任何地理区域的识别，对于该环境，已经或预测到会发生显著异常(例如，高)安全事件，表现出相对于其他环境的安全事件的异常发生的环境8中任一个的识别，等等。
如下文详细地说明，ppems6可简化对于负责监测和确保实体或环境的安全合规性的个体的工作流程。也就是说，ppems6可实现主动安全管理并允许组织针对环境8内的某些区域、特定件安全设备或个体工人10采取预防或纠正措施，定义并且可进一步允许实体实现由基础分析引擎进行数据驱动的工作流程程序。
作为一个示例，ppems6的基础分析引擎可被配置为针对整个组织计算和呈现给定环境8内或跨多个环境的工人群体的客户定义的度量。例如，ppems6可被配置为获取数据并且在整个工人群体中(例如，在环境8a、8b中的任一者或两者的工人10中)提供聚合性能度量和预测的行为分析。此外，工人20、24可设定用于任何安全事故发生的基准，并且ppems6可相对于针对个体或定义的工人群体的基准跟踪实际性能度量。
作为另一个示例，如果存在条件的某些组合，ppems6可进一步触发警示，例如以加速检查或维修安全设备诸如负压可重复使用呼吸器13中的一个负压可重复使用呼吸器。以该方式，ppems6可识别度量不符合基准的个体负压可重复使用呼吸器13或工人10，并且提示工人干预和/或执行规程以改进相对于基准的度量，从而确保合规性并且主动管理工人10的安全。
根据本公开的技术，ppems6确定是否应当更换负压可重复使用呼吸器13的污染物捕集装置23。在一些示例中，ppems6至少部分地基于由环境8b中的两个或更多个传感器生成的传感器数据，诸如由负压可重复使用呼吸器13上的第一传感器生成的第一传感器数据和由负压可重复使用呼吸器13上的第二传感器生成的第二传感器数据，来确定是否应当更换污染物捕集装置(例如，污染物捕集装置23a)。在一些示例中，ppems6确定负压可重复使用呼吸器13是否由佩戴者穿戴，以及确定是否应当更换污染物捕集装置(例如，污染物捕集装置23a)，其中此类确定至少部分地基于由环境8b中的两个或更多个传感器生成的传感器数据，诸如由能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13上的第一传感器生成的第一传感器数据和由能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13上的第二传感器生成的第二传感器数据。
在一些示例中，污染物捕集装置23a包括颗粒过滤器，并且负压可重复使用呼吸器13a包括压力传感器，该压力传感器被配置为检测由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成和密封的腔内空气的空气压力。在此类示例中，ppems6基于由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a密封的腔内的空气压力来确定是否应当更换污染物捕集装置23a。例如，当工人10a吸气时，空气压力传感器检测到腔内的空气压力减小。ppems6可确定当工人10a吸气时随时间推移的压差。换句话讲，ppems6可确定当工人第一次吸气时(例如，当过滤器是新的时)密封腔内的基线压力、当工人稍后第二次吸气时密封腔内的当前压力，并且将压差确定为基线压力与当前压力之间的差值。
在一些实施方案中，ppems可另外确定当工人第一次吸气时(例如，当过滤器是新的时)至少一个阀的基线位置、当工人稍后第二次吸气时的当前阀位置，并且将第一次的空气压力数据和阀位置数据以及第二次的空气压力数据和阀位置数据进行比较以确定是否应当更换污染物捕集装置23a。例如，随着污染物捕集装置23a由于过滤器装载而增加气流阻力，达到给定阀位置所需的空气压差可增加，从而指示应当更换污染物捕集装置23a。
在一些实施方案中，ppems可另外确定当工人第一次吸气时(例如，当过滤器是新的时)至少一个阀的基线位置和基线压力、当工人稍后第二次吸气时的当前阀位置和当前压力，并且将第一次的空气压力数据和阀位置数据以及第二次的空气压力数据和阀位置数据进行比较以确定是否应当更换污染物捕集装置23a。例如，随着污染物捕集装置23a由于过滤器装载而增加气流阻力，达到给定阀位置所需的空气压差可增加，从而指示应当更换污染物捕集装置23a。
ppems6可将压差与空气压力的阈值减小(也称为阈值压差)进行比较。在一些示例中，ppems6可响应于确定压差满足(例如，大于或等于)阈值压差而确定应当更换污染物捕集装置23a。ppems6可响应于确定压差不满足阈值压差而确定还不应当更换污染物捕集装置23a。
在一些示例中，污染物捕集装置23a包括化学滤筒，并且环境8b包括被配置为检测工作环境8b中的一种或多种污染物(例如，气体或蒸气)的浓度的感测站21a。在此类示例中，ppems6可至少部分地基于污染物的浓度和工人10a位于环境8b内的时间量来确定是否应当更换污染物捕集装置23a。例如，ppems6可基于污染物捕集装置23a的装置数据和污染物浓度来确定阈值保护时间(例如，污染物捕集装置23a保护工人10a的时间量)。装置数据可指示污染物捕集装置23a的类型、污染物捕集装置23a可捕集的污染物的量(也称为污染物捕集容量)等。例如，ppems6可基于污染物捕集装置23a的污染物捕集能力和工作环境8b内的污染物浓度来确定阈值保护时间。在此类情况下，ppems6确定污染物捕集装置23a的实际使用时间(例如，环境8b内的时间)是否满足阈值保护时间。在一些示例中，ppems6响应于确定污染物捕集装置23a的实际使用时间不满足(例如，小于)阈值保护时间而确定还不应当更换污染物捕集装置23a。又如，ppems6响应于确定污染物捕集装置23a的实际使用时间满足(例如，大于或等于)阈值保护时间而确定应当更换污染物捕集装置23a。
响应于确定应当更换污染物捕集装置23a，ppems6执行一个或多个动作。在一个示例中，ppems6将通知输出到与工人10a相关联的计算装置(例如，集线器14a)，诸如与工人20、24相关联的计算装置16、18、60、300，输出到安全站15或其他计算装置。在一些示例中，通知包括：指示应当更换的负压可重复使用呼吸器13a或负压可重复使用呼吸器13a的部件的数据、与呼吸器相关联的工人、工人的位置等数据。在一些情况下，计算装置(例如，集线器14a)接收通知并例如通过输出听觉、视觉或触觉警示来输出警示。
在一些示例中，ppems6确定负压可重复使用呼吸器是否提供围绕工人面部的密封。ppems6可基于来自负压可重复使用呼吸器13a的红外传感器的传感器数据来确定负压可重复使用呼吸器13a是否提供密封。例如，红外传感器可生成指示负压可重复使用呼吸器13a(例如，负压可重复使用呼吸器13a的面罩)和工人10a的面部之间的距离的数据。在一些示例中，ppems6基于负压可重复使用呼吸器和工人的面部之间的距离来确定负压可重复使用呼吸器13a是否密封工人的面部和呼吸器之间的腔。例如，ppems6可将距离与阈值距离进行比较。在一些情况下，ppems6响应于确定距离满足(例如，大于)阈值距离而确定负压可重复使用呼吸器13a未提供密封。例如，ppems6可响应于确定距离满足(例如，大于)阈值距离而确定工人10a未剃净胡须或已将呼吸器13a拉离他或她的面部。在此类情况下，ppems6可向另一计算装置(例如，计算装置18)输出通知，指示工人10a未剃净胡须或已将呼吸器13a拉离他或她的面部。在一些情况下，ppems6使与工人10a相关联的计算装置(例如，集线器14a)输出警示(例如，视觉、听觉、触觉)，指示负压可重复使用呼吸器13a未提供围绕工人面部的密封。在一些示例中，警示指示工人10a未剃净胡须或已将呼吸器13a拉离他或她的面部。这样，ppems6可提供对负压可重复使用呼吸器的实时(或接近实时)监测，这可通过在相应负压可重复使用呼吸器13未与相应工人10的面部形成密封并因此潜在地使相应工人10暴露于工作环境中存在的空气内(例如，呼吸器外部的空气内)的危险时警示工人10来增加工人安全性。
在一些示例中，每个污染物捕集装置23包括通信单元，该通信单元被配置为将指示相应污染物捕集装置23的信息传输到计算系统。例如，通信装置可包括rfid标签，该rfid标签被配置为输出针对相应污染物捕集装置23的标识信息(例如，唯一标识符、污染物捕集装置的类型等)。在一些情况下，ppems6基于标识信息来确定污染物捕集装置23a是否被配置为保护工人10a免于工作环境8b内的危险。例如，ppems6可基于污染物捕集装置23a的类型来确定污染物捕集装置23a被配置为防范的污染物的类型，并且将此类污染物的类型与工作环境8b内的污染物的类型进行比较。在一些示例中，当污染物捕集装置23a未被配置为保护工人免受工作环境8b内的污染物的影响时，ppems6警示工人10a，这可使得工人能够针对环境内的危险利用正确的污染物捕集装置，从而潜在地增加工人安全性。
虽然参考ppems6进行了描述，但本公开中描述的功能性也可由其他计算装置执行，诸如一个或多个集线器14或一个或多个负压可重复使用呼吸器13的计算装置16、18、60、300。例如，一个或多个计算装置16、18、60、300可确定是否应当更换负压可重复使用呼吸器13的污染物捕集装置23。又如，计算装置16、18、60、300可确定负压可重复使用呼吸器13a是否在工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间提供密封。又如，计算装置16、18、60、300确定污染物捕集装置23a是否被配置为保护工人10a免受工作环境8b内的污染物的影响。在一些示例中，多个计算装置(例如，计算装置16、18、60、300)可以共同执行本公开中描述的功能性。例如，ppems6可确定与污染物捕集装置(例如，化学滤筒)相关联的阈值保护时间，并且一个或多个计算装置16、18、60、300可确定污染物捕集装置的实际使用时间是否满足阈值保护时间。
这样，本公开的技术可使得计算系统能够更准确或及时地确定是否应当更换污染物捕集装置23。计算系统可在应当更换污染物捕集装置时通知(例如，实时)工人，这可使得工人能够更换污染物捕集装置。以更及时的方式更换污染物捕集装置可增加工人安全性。例如，以更及时的方式更换呼吸器的污染物捕集装置(例如，颗粒过滤器和/或化学滤筒)可防止气体穿透化学滤筒和/或改善工人在使用颗粒过滤器时呼吸的能力同时仍然保护工人免受颗粒的影响，从而保护工人。
图7是根据本文所述技术的提供ppems6的操作视角的框图，该ppems6在作为基于云的平台托管时能够支持具有全体工人10的多个不同的环境8。在图6的示例中，ppems6的部件根据实现本公开的技术的多个逻辑层进行布置。每个层可由包括硬件、软件或硬件和软件的组合的一个或多个模块实现。
在图7中，安全设备62包括个人防护设备(ppe)(诸如例如负压可重复使用呼吸器13)、信标17和感测站21。在一些实施方案中，负压可重复使用呼吸器包括至少一个附件11，其中计算装置300(如图7所示)能够操作地设置在附件上。在一些实施方案中，能够操作地设置在附件11上的计算装置300单独使用或与计算装置60组合使用。
安全设备62、集线器14、安全站15以及计算装置60、300作为客户端63操作，该客户端经由接口层64与ppems6通信。计算装置60、300通常执行客户端软件应用程序，诸如桌面应用程序、移动应用程序和web应用程序。计算装置60可表示图5的计算装置16、18，图7的计算装置60和图8的计算装置300中的任一者。计算装置16、18、60、300的示例可包括便携式或移动计算装置(例如，附件11、智能手机、可佩戴计算装置、平板电脑)、膝上型计算机、台式计算机、智能电视平台以及服务器，诸如此类。
在计算装置16、18、60、300上执行的客户端应用程序可与ppems6进行通信，以发送和接收由服务68检索、存储、生成和/或以其他方式处理的数据。例如，客户端应用程序可请求和编辑安全事件数据，该安全事件数据包括存储在ppems6处和/或由该ppems管理的分析数据。在一些示例中，客户端应用程序可请求和显示聚合的安全事件数据，该安全事件数据汇总或以其他方式聚合安全事件的多个单个实例以及从安全设备62获得和/或由ppems6生成的对应数据。客户端应用程序可与ppems6进行交互，以查询关于过去和预测的安全事件、工人10的行为趋势的分析数据，这里仅举几个例子。在一些示例中，客户端应用程序可输出从ppems6接收的显示数据，以使此类数据对客户端63的工人可视化。如下文进一步所例示和描述，ppems6可提供数据至客户端应用程序，客户端应用程序输出该数据用于显示在工人界面中。
在计算装置16、18、60、300上执行的客户端应用程序可被实现用于不同平台，但是包括类似或相同的功能。例如，客户端应用程序可以是被编译为在桌面操作系统上运行的桌面应用程序或被编译为在移动操作系统上运行的移动应用程序。作为另一个示例，客户端应用程序可为web应用程序，诸如显示从ppems6接收的web页面的web浏览器。在web应用程序的示例中，ppems6可接收来自web应用程序(例如，web浏览器)的请求、处理请求并往回向web应用程序发送一个或多个响应。以这种方式，web页面的收集、客户端侧处理的web应用程序以及由ppems6执行的服务器侧处理共同提供执行本公开的技术的功能。以这种方式，客户端应用程序根据本公开的技术使用ppems6的各种服务，并且这些应用程序可在各种不同的计算环境(例如，仅举几个例子，ppe的嵌入式电路或处理器、桌面操作系统、移动操作系统或web浏览器)内操作。
如图7所示，ppems6包括接口层64，该接口层表示由ppems6呈现和支持的应用程序编程接口(api)或协议接口集。接口层64最初从客户端63中的任一个接收消息，以便在ppems6处进一步处理。因此，接口层64可提供在客户端63上执行的客户端应用程序可用的一个或多个接口。在一些示例中，接口可以是通过网络进入的应用程序编程接口(api)。接口层64可用一个或多个web服务器实现。一个或多个web服务器可接收传入请求，将来自请求的数据处理和/或转发到服务68，并且基于从服务68接收的数据，来向初始发送请求的客户端应用程序提供一个或多个响应。在一些示例中，实现接口层64的该一个或多个web服务器可包括运行环境以部署提供该一个或多个接口的程序逻辑。如下文进一步所述，每个服务可提供能够经由接口层64访问的一组一个或多个接口。
在一些示例中，接口层64可提供使用http方法与服务交互和操纵ppems6的资源的代表性状态传输(restful)接口。在此类示例中，服务68可生成javascriptobjectnotation(json)消息，接口层64将该json消息发送回提交初始请求的客户端应用程序61。在一些示例中，接口层64使用简单对象访问协议(soap)提供web服务来处理来自客户端应用程序61的请求。在其他示例中，接口层64可使用远程程序调用(rpc)来处理来自客户端63的请求。在从客户端应用程序接收到使用一个或多个服务68的请求时，接口层64将数据发送到包括服务68的应用层66。
如图7所示，ppems6还包括应用层66，该应用层表示用于实现ppems6的大部分底层操作的服务的集合。应用层66接收从客户端应用程序61接收的请求中所包括的数据，并且根据由这些请求调用的服务68中的一者或多者来进一步处理该数据。应用层66可被实现为在一个或多个应用服务器(例如，物理或虚拟机)上执行的一个或多个离散软件服务。也就是说，应用服务器提供用于执行服务68的运行环境。在一些示例中，如上所述的功能接口层64和应用层66的功能可在同一服务器处实现。
应用层66可包括一个或多个独立的软件服务68，例如经由逻辑服务总线70通信的过程作为一个示例。服务总线70通常表示诸如通过发布/订阅通信模型允许不同的服务将消息发送到其他服务的逻辑互连或接口集。例如，服务68中的每个服务可基于针对相应服务设定的标准来订阅具体类型的消息。当服务发布服务总线70上特定类型的消息时，订阅该类型消息的其他服务将接收消息。以此方式，服务68中的每者可彼此传达数据。又如，服务68可使用套接字或其他通信机制以点对点的方式通信。在描述服务68中的每一个服务的功能之前，本文简单地描述层。
ppems6的数据层72表示数据储存库，该数据储存库使用一个或多个数据储存库74为ppems6中的数据提供持久性。数据储存库通常可以是存储和/或管理数据的任何数据结构或软件。数据储存库的示例包括但不限于关系数据库、多维数据库、地图和散列表，仅举几个例子。可使用关系数据库管理系统(rdbms)软件来实现数据层72以管理数据储存库74中的数据。rdbms软件可管理一个或多个数据储存库74，使用结构化查询语言(sql)可访问该一个或多个数据储存库。一个或多个数据库中的数据可使用rdbms软件来存储、检索和修改。在一些示例中，可使用对象数据库管理系统(odbms)、在线分析处理(olap)数据库或其他合适的数据管理系统来实现数据层72。
如图7所示，服务68a-68g中的每个服务(统称为服务68)在ppems6内以模块化形式实现。虽然针对每个服务被示出为单独的模块，但是在一些示例中，两个或更多个服务的功能性可组合到单个模块或部件中。服务68中的每个服务可以软件、硬件或硬件和软件的组合来实现。此外，服务68可被实现为独立的装置、单独的虚拟机或容器、进程、线程或通常用于在一个或多个物理处理器上执行的软件指令。在一些示例中，服务68中的一个或多个可各自提供通过接口层64暴露的一个或多个接口。因此，计算装置16、18、60、300的客户端应用程序可调用服务68中的一个或多个服务的一个或多个接口来执行本公开的技术。
根据本公开的技术，服务68可包括事件处理平台，该事件处理平台包括事件端点前端68a、事件选择器68b、事件处理器68c和高优先级(hp)事件处理器68d、通知服务68e和分析服务68f。
事件端点前端68a作为前端接口操作，用于与集线器14、安全站15和安全设备62交换通信。换句话说，事件端点前端68a作为部署在环境8内并由工人10使用的安全设备的前线接口操作。在一些情况下，事件端点前端68a可实现为衍生的多个任务或作业，以接收包括由安全设备62感测和捕获的数据的事件流69的单个入站通信。例如，事件流69可包括来自一个或多个负压可重复使用呼吸器13的传感器数据，诸如第一传感器数据和第二传感器数据，以及来自一个或多个感测站21的环境数据。例如当接收事件流69时，事件端点前端68a可衍生使入站通信(称为一个事件)快速入队和关闭通信会话的任务，从而提供高速处理和可缩放性。例如，每个进入通信可携带表示感测的条件、运动、温度、动作或其他数据(通常称为事件)的最近捕获的数据。事件端点前端68a与安全设备62和/或集线器14之间交换的通信可以是实时的或伪实时的，这取决于通信延迟和连续性。
事件选择器68b对经由前端68a从安全设备62和/或集线器14接收的事件流69进行操作，并且基于规则或分类，来确定与传入事件相关联的优先级。例如，安全规则可指示如下的事故：给定环境的不正确设备、未正确使用ppe或缺乏与工人的生命体征相关联的传感器数据，它们将被视为高优先级事件。基于优先级，事件选择器68b将这些事件入队以便由事件处理器68c或高优先级(hp)事件处理器68d进行后续处理。另外的计算资源和对象可专用于hp事件处理器68d，以便确保对关键事件的响应，这些关键事件诸如未正确使用ppe、缺乏生命体征等。响应于处理高优先级事件，hp事件处理器68d可立即调动通知服务68e以生成警示、指令、警告或其他类似消息，以便输出到安全设备62、集线器14或工人20、24使用的装置。未被分类为高优先级的事件由事件处理器68c消耗并处理。
一般来讲，事件处理器68c或高优先级(hp)事件处理器68d对传入事件流进行操作以更新数据储存库74内的事件数据74a。一般来讲，事件数据74a可包括由安全设备62生成的数据的全部或其子集。例如，在一些情况下，事件数据74a可包括从负压可重复使用呼吸器13、感测站21等获得的整个数据流。在其他情况下，事件数据74a可包括例如与特定时间段相关联的此类数据的子集。
事件处理器68c、68d可创建、读取、更新和删除存储在事件数据74a中的事件数据。事件数据可作为包括数据的名称/值对的结构诸如以行/列格式指定的数据表存储在相应数据库记录中。例如，名称(例如，列)可以是“工人id”，并且值可以是员工标识号。事件记录可包括数据，诸如但不限于：工人标识、获取时间戳和传感器数据。例如，用于与给定工人(例如，工人10a)相关联的一个或多个传感器的事件流69的格式可如下：
{“事件时间”：“2015-12-31t18:20:53.1210933z”，
“工人id”：“00123”，
“呼吸器类型”：“600型”，
“污染物捕集装置类型”：“p90x”，
“空气压力psi”：14.0}。
在一些示例中，事件流69包括类别标识符(例如，“事件时间”、“工人id”、“呼吸器类型”、“污染物捕集装置类型”、“空气压力psi”)以及每个类别的对应值。
在一些示例中，分析服务68f被配置为对传入事件流执行深度处理以执行实时分析。以该方式，流分析服务68f可被配置成检测异常，变换传入事件数据值，在基于条件或工人行为检测到安全问题时触发警示。此外，流分析服务68f可生成用于传送到安全设备62、安全站15、集线器14或计算装置16、18、60、300的输出。在一些实施方案中，分析服务68f被配置为作为ppems的一部分操作，该ppems可由能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13上的附件11操作。
记录管理和报告服务(rmrs)68g处理并且响应经由接口层64从计算装置60接收的消息和查询。例如，记录管理和报告服务68g可接收来自客户端计算装置的请求，该请求针对与个别工人、工人的群体或样本集、环境8的地理区域或整个环境8、安全设备62的个体或组(例如，类型)相关的事件数据。作为响应，记录管理和报告服务68g基于请求来进入事件信息。在检索事件数据时，记录管理和报告服务68g构建对初始地请求信息的客户端应用程序的输出响应。在一些示例中，数据可包括在文档中，诸如html文档，或者数据可以json格式进行编码，或由在请求客户端计算装置上执行的仪表板应用程序呈现。例如，如本公开中进一步所描述，附图中描绘了包括事件信息的示例性工人界面。
作为另外的示例，记录管理和报告服务68g可接收查找、分析和关联ppe事件信息的请求。例如，记录管理和报告服务68g可在历史时间帧内从客户端应用程序接收针对事件数据74a的查询请求，诸如工人可在一段时间内查看ppe事件信息并且/或者计算装置可在一段时间内分析ppe事件信息。
根据本公开的技术，在一些示例中，分析服务68f确定是否应当更换负压可重复使用呼吸器13的污染物捕集装置23。在一个示例中，分析服务68f至少部分地基于传感器数据(例如，环境传感器数据和/或空气压力传感器数据)和一个或多个规则来确定是否应当更换图5的负压可重复使用呼吸器13a的污染物捕集装置23a。在一些示例中，该一个或多个规则存储在模型74b中。尽管可使用其他技术，但是在一些示例中，使用机器学习来生成一条或多条规则。换句话讲，在一个示例性具体实施中，分析服务68f在对事件流69进行操作时利用机器学习，以便执行实时分析。即，分析服务68f可包括由机器学习的应用程序生成的可执行代码。可执行代码可采用软件指令或规则集的形式，并且通常被称为模型，该模型随后可应用于事件流69。
可用于生成模型74b的示例性机器学习技术可包括各种学习方式诸如受监督学习、无监督学习和半监督学习。算法的示例性类型包括贝叶斯算法、聚类算法、决策树算法、正则化算法、回归算法、基于实例的算法、人工神经网络算法、深度学习算法、降维算法等。具体算法的各种示例包括贝叶斯线性回归、提升决策树回归和神经网络回归、反向传播神经网络、apriori算法、k均值聚类、k最近邻(knn)、学习矢量量化(lvq)、自组织映射(som)、局部加权学习(lwl)、岭回归、最小绝对收缩和选择算子(lasso)、弹性网络、最小角度回归(lars)、主成分分析(pca)和主成分回归(pcr)。
在一些示例中，分析服务68f针对个体工人、工人群体、特定环境、呼吸器类型、污染物捕集装置类型和它们的组合生成单独的模型。分析服务68f可基于由ppe传感器或环境传感器生成的传感器数据来更新模型。例如，分析服务68f可基于从安全设备62接收的数据来更新针对个体工人、工人群体、特定环境、呼吸器类型、污染物捕集装置类型和它们的组合的模型。
在一些示例中，分析服务68f将模型74b中的一个或多个模型应用于事件数据74a以确定是否应当更换负压可重复使用呼吸器13a的污染物捕集装置23a。在一些示例中，分析服务68f将一个或多个模型74b应用于从负压可重复使用呼吸器13接收的传感器数据以确定是否应当更换污染物捕集装置23。在一个示例中，呼吸器13a的污染物捕集装置23a包括颗粒过滤器，并且分析服务68f从压力传感器接收传感器数据(例如，压力数据)，该压力传感器测量由工人面部和呼吸器13a形成的腔内的气体特性，诸如空气的空气压力。在一些示例中，分析服务68f将来自模型74b的模型应用于来自压力传感器的空气压力数据。例如，分析服务68f可在工人吸气时接收指示腔内的空气压力随时间推移的压差的压力数据，并且可基于空气压差来确定是否应当更换颗粒过滤器。
在一些示例中，计算装置300(图8中所示)还被配置为将模型322应用于第一传感器数据和第二传感器数据，以确定是否发生通过至少一个阀的呼吸，并且确定佩戴者密封检查已执行、未执行、还是已执行使得密封检查满足特定质量标准，以及它们的组合。在一些示例中，分析服务68f(图7中所示)将来自模型74b的模型应用于第一传感器数据和第二传感器数据，以确定是否发生通过至少一个阀的呼吸，并且确定佩戴者密封检查已执行、未执行、还是已执行使得密封检查满足特定质量标准，以及它们的组合。在一些示例中，至少部分地基于与佩戴者、多个附加佩戴者、佩戴者周围环境内的污染物、来自另一个计算装置的通知、污染物捕集装置的类型中的一者或多者和它们的组合相关联的第一传感器数据和第二传感器数据来训练ppems6的模型74b(图7中所示)或计算装置300的模型322(图8中所示)。在一些实施方案中，可用于本公开的模型是时间相关的。
在一些示例中，再次参见图1和图2，分析服务68f可基于阀位置数据和气体特性数据(诸如压力数据)来确定是否应当更换污染物捕集装置23a。例如，分析服务68f可以将模型74b中的一个或多个模型应用于负压可重复使用呼吸器压力传感器数据和阀位置传感器数据。通常，当工人吸气时，在工人的面部和负压可重复使用呼吸器之间形成的腔内的空气压力减小。另外，当工人吸气时，由于负压可重复使用呼吸器内的压差，阀位置可变化。例如，分析服务68f可确定当工人10a吸气时压力随时间推移的压差以及相同时间段内的阀位置数据。与当污染物捕集装置23达到颗粒相对饱和时引起阀位置的相对变化所需的压差相比，当污染物捕集装置23是新的时，引起阀位置的相对变化所需的压差可相对较小。例如，与当污染物捕集装置23是新的时相比，当污染物捕集装置23相对饱和时，由于污染物捕集装置23相对于阀的气流阻力增加，可能需要更大的压差来引起阀位置的相对变化。
在一些示例中，从安全设备62接收的传感器数据包括由与工人10相关联的一个或多个生理传感器生成的生理传感器数据。分析服务68f可基于生理数据和压力数据来确定是否应当更换污染物捕集装置23a。例如，分析服务68f可以将模型74b中的一个或多个模型应用于ppe压力传感器数据和生理传感器数据。通常，当工人吸气时，在工人的面部和呼吸器之间形成的腔内的空气压力减小。例如，分析服务68f可确定当工人10a吸气时压力随时间推移的压差。与颗粒过滤器达到颗粒相对饱和时的压差相比，当颗粒过滤器是新的并且工人没有呼吸沉重时，压差可相对较小。例如，与颗粒过滤器相对新时相比，当颗粒过滤器相对饱和时，工人10a可能呼吸困难，使得压力可降低更多。
在一些示例中，分析服务68f将一个或多个模型应用于至少压力数据以确定是否应当更换颗粒过滤器。可基于特定工人的压差、指示工人10a呼吸困难的工人反馈、呼吸器类型、颗粒过滤器类型、污染物类型和它们的组合来训练模型74b。在一些示例中，基于生理数据(例如，心率数据、呼吸速率数据)来训练一个或多个模型74b。例如，因为过滤器饱和(例如，并且应当更换)或者因为工人在进行物理活动(例如，在环境内移动，诸如上楼梯)，工人可能呼吸沉重(例如，因此增加空气压差)。在此类示例中，分析服务68f将模型74b中的一个或多个模型应用于ppe空气压力数据和生理数据，以确定颗粒过滤器是否饱和(例如，使得应当更换颗粒过滤器)。例如，分析服务68f将模型74b应用于指示相对高压差的空气压力数据和指示相对高呼吸速率和/或相对高脉搏速率的生理传感器数据，并且基于模型74b的应用来确定不应当更换颗粒过滤器。换句话讲，分析服务68g可推断工人正在呼吸困难的原因是他或她正在锻炼而不是颗粒过滤器饱和或阻塞，使得分析服务68f可确定不应当更换颗粒过滤器。又如，分析服务68f将模型74b应用于指示相对高压差的空气压力数据和指示相对低呼吸速率和/或相对低脉搏速率的生理传感器数据，并且基于模型74b的应用来确定应当更换颗粒过滤器。
在一些示例中，负压可重复使用呼吸器13b的污染物捕集装置23b包括化学滤筒，并且分析服务68f至少部分地基于来自一个或多个感测站21的传感器数据来确定是否应当更换污染物捕集装置23b。在一个示例中，传感器数据包括指示存在于图5的环境8b的空气中的一种或多种相应气体、蒸气或其他化学品的浓度水平的数据。分析服务68f将一个或多个模型74b应用于由感测站21生成的环境传感器数据，以确定是否应当更换污染物捕集装置23b。例如，分析服务68f可基于将一个或多个模型74b应用于环境传感器数据来确定污染物捕集装置23b提供保护的阈值暴露时间(例如，最大时间量)。在一些示例中，分析服务68f可确定工人10b位于环境8b内的时间量，并且将工人10b位于环境8b内的时间量与阈值暴露时间进行比较，以确定是否应当更换污染物捕集装置23b。在一些示例中，集线器14a(例如，基于gps)检测到工人10a已进入环境8b并且将指示工人10a已进入环境8b的数据发送到ppems6，使得分析服务68f接收指示工人10a已进入环境8b的事件数据74a(例如，来自集线器14)并且跟踪工人10a位于环境8b内的时间。
在一些示例中，分析服务68f动态地确定污染物捕集装置23b(例如，化学滤筒)已消耗的量。例如，分析服务68f可连续地或周期性地将一个或多个模型74b应用于来自感测站21的环境传感器数据，以确定全天中随着环境8b的条件改变而消耗的污染物捕集装置23b的量。在一些情况下，分析服务68f确定环境8b中特定气体的浓度水平相对较高，并且当工人10b利用污染物捕集装置23b持续第一时间段(例如，两个小时)时，已耗尽或消耗污染物捕集装置23b的相对较大部分(例如，40％)。在另一种情况下，分析服务68f可确定特定气体的浓度水平降低到相对较低浓度(例如，相对于较早的时间段)，并且在第二时间段内耗尽或消耗了污染物捕集装置23b的相对较小部分(例如，20％)。在一种情况下，分析服务68f确定在第一时间段和第二时间段期间污染物捕集装置23b已消耗的累积量。在一些示例中，分析服务68f通过将累积消耗与阈值消耗进行比较来确定是否应当更换污染物捕集装置23b。作为一个示例，分析服务68f响应于确定累积消耗满足(例如，大于)阈值消耗而确定应当更换污染物捕集装置23b，或者分析服务68f响应于累积消耗不满足(例如，小于)阈值消耗而确定不应当更换污染物捕集装置23b。
如上所述，在一个示例中，分析服务68f基于将一个或多个模型74b应用于事件数据74a的至少一部分来确定是否应当更换污染物捕集装置23b。可基于与特定工人、多个工人、工作环境8b内的特定污染物、工人所利用的污染物捕集装置23的类型和它们的组合相关联的事件数据74a来训练模型74b。在一些情况下，基于针对工人10a的事件数据74a来训练应用于针对工人10a的事件数据74a的特定模型74b，并且基于针对工人10b的事件数据74a来训练应用于针对工人10b的事件数据74a的模型74b。在一个示例中，基于针对多个工人10的事件数据74a来训练应用于针对工人10a的事件数据74a的特定模型74b。在一些示例中，基于针对工人10a所利用的污染物捕集装置23a的类型来训练应用于针对工人10a的事件数据74a的特定模型74b。又如，可基于工作环境8b内的污染物来训练应用于针对工人10a的事件数据74a的特定模型74b，并且可基于工作环境8a内的污染物来训练应用于针对环境8a内的工人的事件数据74a的特定模型74b。
ppems6响应于确定应当更换污染物捕集装置23而执行一个或多个动作。在一些示例中，通知服务68e输出指示应当更换污染物捕集装置23的通知。例如，通知服务68e可将通知输出到客户端63中的至少一个客户端(例如，计算装置60、集线器14、安全站15中的一者或多者或其中的组合)。在一个示例中，通知指示工人10中的哪个工人与应当更换的制品或部件相关联、工人的位置、更换所处的位置等。又如，通知服务68e可输出命令(例如，到相应集线器14a或与工人10a相关联的其他计算装置，诸如图8所示的计算装置300)以输出指示应当更换污染物捕集装置23a的警示。例如，呼吸器集线器14a可接收命令并且可输出警示(例如，视觉、听觉、触觉)以指示应当更换污染物捕集装置23a。虽然ppems6被描述为确定是否应当更换污染物捕集装置23并执行动作，但与工人相关联的计算装置(例如，集线器14或负压可重复使用呼吸器13的计算装置)也可执行类似的功能。
在一些示例中，分析服务68f基于事件数据74a来确定负压可重复使用呼吸器13的污染物捕集装置23是否满足一个或多个安全规则(例如，针对要执行的任务、针对工作环境8b内存在或可能存在的危险)。例如，分析服务68f可确定工人10所利用的一个或多个污染物捕集装置23(例如，工人10a所利用的污染物捕集装置23a)是否满足与工作环境8b相关联的一个或多个安全规则。在一些情况下，模型74b包括指定与工作环境8b中的每个工作环境相关联或与特定危险(例如，气体、蒸气、颗粒)相关联的污染物捕集装置23的类型的安全规则。在此类情况下，分析服务68f基于从污染物捕集装置23a接收的数据来确定污染物捕集装置23a是否满足安全规则。例如，对应于污染物捕集装置23a的每个标识信息(例如，标识污染物捕集装置23a的类型的信息)和传输该信息的通信装置，诸如rfid标签(例如，无源rfid标签)。在一种情况下，存储器装置包括存储污染物捕集装置23a的标识信息的rfid标签。在另一种情况下，污染物捕集装置23a包括指示污染物捕集装置23a的标识信息的标识符。
在一些示例中，负压可重复使用呼吸器13a包括计算装置(例如，其位于面罩和工人的污染物捕集装置23之间，可包括存储信息的存储器装置)，该计算装置包括被配置为从污染物捕集装置23a接收信息的通信装置(例如，rfid读取器)。在一个示例中，负压可重复使用呼吸器13a包括从负压可重复使用呼吸器13a接收标识信息并将标识信息输出到ppems6的计算装置。ppems6可接收标识信息(例如，指示污染物捕集装置23a的类型)，确定与污染物捕集装置23a相关联的一个或多个规则，并且确定污染物捕集装置23a的类型是否满足规则。在一种情况下，分析服务68f确定污染物捕集装置23a的类型是否是针对环境或环境内危险的污染物捕集装置23a的正确类型。又如，与工人10a相关联的计算装置(例如，集线器14a或计算装置16、18、60和300)可确定污染物捕集装置23a是否满足该一个或多个安全规则。
根据本公开的一个或多个方面，在一些示例中，分析服务68f确定一个或多个负压可重复使用呼吸器13的使用是否满足与工人相关联的一个或多个安全规则。在一个示例中，分析服务68f至少部分地基于工人数据74c、模型74b、事件数据74a(例如，传感器数据)或其中的组合来确定工人10a对负压可重复使用呼吸器13a的使用是否满足安全规则。安全规则可与指示工人剃净胡须或是将呼吸器抬离他或她的面部的状况相关联。
在一些示例中，分析服务68f通过将负压可重复使用呼吸器13a和工人10a的面部之间的距离与阈值距离进行比较来确定负压可重复使用呼吸器13a的使用是否满足安全规则。分析服务68f基于传感器数据来确定负压可重复使用呼吸器13a和工人10a的面部之间的距离。在一个示例中，针对工人10a的事件数据74a包括指示工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的距离(例如，实际距离)的传感器数据。例如，事件数据74a可包括由负压可重复使用呼吸器13a的计算装置的红外传感器生成的数据。在一些示例中，分析服务68f确定工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的距离满足(例如，大于或等于)阈值距离，这可指示：工人10a已将负压可重复使用呼吸器13a抬离他或她的面部、工人10a具有面部毛发(例如，未剃净胡须)、负压可重复使用呼吸器13a未正确地定位在工人10a的面部上，工人10a尚未完成满足至少一个阈值的佩戴者密封检查，关于负压可重复使用呼吸器13a的物理状态的信息或关于负压可重复使用呼吸器13a的使用信息。
在一些示例中，阈值距离可与一组工人10相关联。例如，分析服务68f可利用针对工人10中的每个工人的单个阈值距离。在一些示例中，工人10a的每个工人可与相应阈值距离(例如，存储在工人数据74c或安全规则74b中)相关联。例如，为了确保工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的空间保持密封以免受工作环境8b内的污染空气的影响，工人10a可能需要剃净胡须。当从工人10a面部能够生长面部毛发的部分移除至少阈值量的面部毛发(例如，80％、90％、95％等)时，工人10a可剃净胡须。在此类示例中，当已知工人10中的每个相应工人剃净胡须时，与工人相关联的阈值距离可对应于各个工人的面部和呼吸器之间的距离。换句话讲，工人10a的阈值距离可不同于工人10b的阈值距离。在一个示例中，分析服务68f通过确定工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的距离满足(例如，大于)与工人10a相关联的阈值距离来确定负压可重复使用呼吸器13a的使用满足安全规则。又如，分析服务68f可通过确定工人10b的面部和负压可重复使用呼吸器13b之间的距离不满足(例如，小于)与工人10b相关联的阈值距离来确定负压可重复使用呼吸器13b的使用不满足安全规则。
根据一些示例，分析服务68f可确定工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的距离是否满足不同的阈值距离。例如，第一阈值距离可与面部毛发的存在相关联，并且第二阈值距离(例如，大于第一阈值距离)可以是提升或移除负压可重复使用呼吸器13(的距离)。在一些示例中，分析服务68f可响应于确定工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的距离满足第一阈值距离而确定工人10a具有面部毛发(例如，未剃净胡须)，并且响应于确定工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a之间的距离满足第二阈值距离而确定工人10a已将负压可重复使用呼吸器13a抬离其面部，确定工人10a尚未完成满足至少一个阈值的佩戴者密封检查、关于负压可重复使用呼吸器13a的物理状态的信息或关于负压可重复使用呼吸器13a的使用信息。
在一些示例中，分析服务68f确定特定工人是否满足与工人相关联的一个或多个安全规则。在一些示例中，与工人相关联的安全规则可包括指示工人应当具有在特定工作环境中执行特定任务或工作的经验的水平或受过此类培训的规则。在一些示例中，分析服务68f至少部分地基于工人数据74c来确定工人10a是否满足与工人10a相关联的一个或多个安全规则。例如，工人数据74c可包括指示工人10中的每个工人的经验水平、工人10中的每个工人受过的培训或其中的组合的数据。分析服务68f可通过查询工人数据74c并将与工人10a相关联的工人数据和安全规则进行比较来确定工人10a是否满足模型74b的一个或多个安全规则。例如，安全规则74b可指示工人10在使用特定负压可重复使用呼吸器13(例如，特定类型的负压可重复使用呼吸器13)之前必须接受的一次或多次培训。分析服务68f可通过查询工人数据74c以确定工人10a是否已受过使用负压可重复使用呼吸器13a的训练来确定工人10a是否满足此类安全规则。
在一些示例中，通知服务68e响应于确定不满足安全规则而输出通知(例如，工人10不满足安全规则，或者ppe制品或ppe制品的部件不满足安全规则)。例如，通知服务68e可将通知输出到客户端63中的至少一个客户端(例如，计算装置60、集线器14、安全站15中的一者或多者或其中的组合)。在一些示例中，通知指示污染物捕集装置23a是否满足该一个或多个规则。通知可指示工人10中的哪个工人与应当更换的制品或部件相关联、工人的位置、更换所处的位置等。在一些示例中，通知可指示工人未剃净胡须或已将呼吸器抬离他或她的面部。又如，通知可指示工人10a未受过利用特定负压可重复使用呼吸器13的训练。
图8是示出根据本公开的各个方面的示例性负压可重复使用呼吸器的概念图。负压可重复使用呼吸器13a被配置为接收(例如，物理地耦接到)一个或多个污染物捕集装置23a，诸如颗粒过滤器、化学滤筒或两者。负压可重复使用呼吸器13a被配置为物理地耦接到计算装置300。负压可重复使用呼吸器13a包括被配置为覆盖至少工人的鼻部和口部的面罩(例如，全面罩或半面罩)301。在一些示例中，计算装置300位于面罩301内。应当理解，图8所示的负压可重复使用呼吸器13a和计算装置300的架构和布置仅出于示例性目的而示出。在其他示例中，负压可重复使用呼吸器13a和计算装置300可以多种其他方式被配置为与图8所示的那些相比具有另外的、更少的或另选的部件。
在图8的示例中，污染物捕集装置23a包括存储器装置和通信装置，诸如rfid标签(例如，无源rfid标签)350。rfid标签350存储对应于污染物捕集装置23a的信息(例如，标识污染物捕集装置23a的类型的信息)，并且响应于从另一个通信装置(例如，rfid读取器)接收到信号而输出对应于污染物捕集装置23a的信息。
计算装置300可被配置为物理地耦接到负压可重复使用呼吸器13a。在一些实施方案中，计算装置300能够操作地设置在附件11上，其中附件11能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器23上。在一些示例中，附件11或计算装置300可设置在负压可重复使用呼吸器13a的面罩301和工人10a的面部之间。例如，附件11或计算装置300可物理地耦接到呼吸器腔的内壁。附件11或计算装置300可以与负压可重复使用呼吸器13a集成，或者可以与负压可重复使用呼吸器13a物理地分开。在一些示例中，附件11或计算装置300与负压可重复使用呼吸器13a物理地分开，并且通信地耦接到负压可重复使用呼吸器13a。例如，计算装置300可以是工人10a携带的智能电话或工人10a佩戴的数据集线器。
计算装置300包括一个或多个处理器302、一个或多个存储装置304、一个或多个通信单元306、一个或多个传感器308、一个或多个输出单元318、传感器数据320、模型322和工人数据324。在一个示例中，处理器302被配置为实现功能性和/或处理用于在计算装置300内执行的指令。例如，处理器302可能够处理由存储装置304存储的指令。处理器302可包括例如微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或等效的离散或集成逻辑电路。
存储装置304可包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些示例中，存储装置304可包括短期存储器或长期存储器中的一者或多者。存储装置304可包括例如随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、磁性硬盘、光盘、闪存存储器、或电可编程存储器(eprom)或电可擦且可编程存储器(eeprom)的形式。
在一些示例中，存储装置304可存储操作系统或控制计算装置300的部件的操作的其他应用程序。例如，操作系统可促进将数据从电子传感器308传送到通信单元306。在一些示例中，存储装置304用于存储用于由处理器302执行的程序指令。存储装置304还可被配置为用于在操作期间将信息存储在计算装置300内。在一些示例中，存储装置304还可被配置为将信息传输到第二装置，诸如例如远程佩戴者24、可远离存储装置304定位的计算装置16、18以及它们的组合。在一些实施方案中，第二装置与存储装置304是集成的或分开的。
存储装置304被配置为存储与以下中的至少一个相关的信息：时间；持续时间；负压可重复使用呼吸器的状态；与负压可重复使用呼吸器相关的使用信息；是否应当更换耦接到负压可重复使用呼吸器的至少一个污染物捕集装置；负压可重复使用呼吸器的使用是否满足与负压可重复使用呼吸器相关联的一个或多个安全规则；传感器数据；和它们的组合。
计算装置300可使用一个或多个通信单元306经由一个或多个有线或无线连接来与外部装置通信。通信单元306可包括设计用于信号调制的各种混合器、滤波器、放大器和其他部件，以及设计用于发射和接收数据的一个或多个天线和/或其他部件。通信单元306可使用任何一种或多种合适的数据通信技术来向其他计算装置发送数据和接收数据。在一些实施方案中，其他计算装置诸如第二装置与计算装置300是集成的或分开的。此类通信技术的示例可包括tcp/ip、以太网、wi-fi、蓝牙、4g、lte(仅举几个示例)。在一些情况下，通信单元306可根据蓝牙低能量(blu)协议进行操作。在一些示例中，通信单元306可包括短程通信单元，诸如rfid读取器。
一般来讲，计算装置300包括多个传感器308，诸如第一传感器和第二传感器，这些传感器生成指示负压可重复使用呼吸器13a、污染物捕集装置23a的操作特性和/或使用负压可重复使用呼吸器13a的环境的传感器数据。传感器308可包括加速度计、磁力计、高度计、环境传感器等。在一些示例中，环境传感器可包括被配置为用于测量温度、湿度、颗粒含量、气体或蒸气浓度水平、或使用负压可重复使用呼吸器13a的环境的任何种类的其他特性的一个或多个传感器。在一些示例中，传感器308中的一个或多个传感器可设置在负压可重复使用呼吸器13a的面罩301和工人10a的面部之间。例如，传感器308中的一个传感器(例如，空气压力传感器)可物理地耦接到呼吸器腔的内壁。
在图8的示例中，传感器308包括一个或多个空气压力传感器310，其被配置为用于测量由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成或限定的腔内空气压力。换句话讲，当工人吸气和呼气时，空气压力传感器310检测位于工人10a的面部和面罩301之间的可密封空间中空气的空气压力。
在图8的示例中，传感器308还包括一个或多个阀位置传感器311，其被配置为生成指示负压可重复使用呼吸器13a中该至少一个阀的位置的数据。在如图8所示的一些情况下，传感器308包括第一传感器(诸如一个或多个空气压力传感器310)和第二传感器，该第一传感器被配置为生成指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成的密封空间中的气体特性的第一传感器数据，该第二传感器诸如阀位置传感器311被配置为生成指示该至少一个阀的位置的第二传感器数据。
计算装置300包括一个或多个输出单元318，该一个或多个输出单元被配置为输出指示负压可重复使用呼吸器13a的操作的数据。在一些示例中，输出单元318输出来自负压可重复使用呼吸器13a的一个或多个传感器308的数据。例如，输出单元318可生成包含来自负压可重复使用呼吸器13a的一个或多个传感器308的实时或接近实时数据的一个或多个消息，以用于经由通信单元306传输到另一装置。在一些示例中，输出单元318被配置为经由通信单元306实时或接近实时地将传感器数据传输到另一装置(例如，安全设备62)。然而，在一些情况下，通信单元306可能例如由于负压可重复使用呼吸器13a所处的环境/或网络中断而不能与此类装置通信。在此类情况下，输出单元318可将使用数据缓存到存储装置304。也就是说，输出单元318(或传感器本身)可将使用数据发送到存储装置304例如作为传感器数据320，这可允许在网络连接变得可用时将使用数据上传到另一装置。
在一些示例中，输出单元318被配置为生成负压可重复使用呼吸器13a的工人可感知的听觉输出、视觉输出、触觉输出和其他输出。输出的示例为音频输出、视觉输出和触觉输出。例如，输出单元318包括一个或多个工人接口装置，其包括例如各种灯、显示器、触觉反馈发生器、扬声器等等。输出单元318可解释所接收的警示数据并生成输出(例如，听觉输出、视觉输出和触觉输出)以向使用负压可重复使用呼吸器13a的工人通知警示状况(例如，安全事件的可能性相对高、环境危险、负压可重复使用呼吸器13a发生故障、负压可重复使用呼吸器13a的一个或多个部件需要修理或更换等等)。
根据本公开的各个方面，处理器302以各种方式利用传感器数据(例如，来自计算装置300的压力传感器310、阀位置传感器311、环境传感器312和/或红外传感器314的数据、来自图5的感测站21或其他传感器的数据)。在一些示例中，处理器302被配置为用于执行图1和图2所述的ppems6的功能性的全部或部分。虽然图8中处理器302被描述为执行功能性，但在一些示例中，其他装置(例如，ppems6、集线器14、其他装置或其中的组合)执行相对于处理器302描述的功能性。
在图8的示例中，计算装置300包括传感器数据320、模型322和工人数据324。传感器数据320包括关于负压可重复使用呼吸器13a的操作、工人10a的生理条件、环境8b的特性和它们的组合的数据。换句话讲，传感器数据320可包括来自ppe传感器、生理传感器和/或环境传感器的数据。模型322包括历史数据(例如，历史传感器数据)和模型，诸如相对于图7所述的模型74b。工人数据324可包括工人配置文件，诸如相对于图7所述的工人数据74c。
处理器302可通过将第一传感器数据与第二传感器数据进行比较来确定比较数据，其中第一传感器诸如空气压力传感器310被配置为生成指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的第一传感器数据，并且第二传感器诸如阀位置传感器311被配置为生成指示该至少一个阀的位置的第二传感器数据。在一些情况下，第一传感器数据和第二传感器数据存储在传感器数据320中。在一些情况下，处理器302将一个或多个模型322应用于传感器数据320，以确定由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性以及负压可重复使用呼吸器中该至少一个阀的位置。在一些示例中，可基于历史数据(例如，空气压力数据、生理传感器数据)来训练模型322。在一些情况下，此类历史数据可涉及个体佩戴者、可从一组佩戴者聚合、和它们的组合。
在一些实施方案中，处理器302可至少部分地基于由空气压力传感器310生成的空气压力数据或由环境传感器312(附加地或另选地，由图5的感测站21)生成的环境数据来确定是否应当更换污染物捕集装置23a。在一些情况下，处理器302将一个或多个模型322应用于传感器数据320以确定是否应当更换污染物捕集装置23a。在一些示例中，可基于历史数据(例如，空气压力数据、生理传感器数据)来训练模型322。例如，可基于与工人10a相关联的历史空气压力数据、历史生理数据和来自工人10a的指示工人10a呼吸困难的历史工人反馈来训练模型322，这可指示污染物捕集装置23a的颗粒过滤器饱和并且/或者应当更换。在此类示例中，处理器302应用模型322以基于来自空气压力传感器310的当前(例如，实时或接近实时)空气压力数据来预测何时应当更换污染物捕集装置23a。
在一些示例中，基于由环境传感器312或图5的感测站21生成的历史环境数据(例如，指示气体或蒸气浓度水平)和污染物捕集装置寿命的历史确定来训练模型322。处理器302可将模型322应用于当前环境传感器数据以确定阈值暴露时间，并且将实际暴露时间与阈值暴露时间进行比较以确定是否应当更换污染物捕集装置23a。又如，处理器302可将模型322应用于当前环境传感器数据以确定累积消耗，并且将累积消耗与阈值消耗进行比较以确定是否应当更换污染物捕集装置23a。
在一些示例中，处理器302确定工人10a的面部和呼吸器13a之间的可密封空间是否被密封。当密封中存在泄漏时，当呼吸器13a未正确地定位在工人10a的面部上时，或者当工人10a移除呼吸器13a时，可密封空间可能未被密封。处理器302可至少部分地基于空气压力数据来确定可密封空间是否被密封。例如，处理器302可以将压力与基线压力(例如，当已知呼吸器13a提供密封时的压力)进行比较，并且响应于确定压力不满足基线压力而确定密封破坏。在此类示例中，输出单元318可输出警示，指示密封中的可能泄漏。
在一些示例中，处理器302确定负压可重复使用呼吸器13a和/或污染物捕集装置23a是否满足与特定工作环境(例如，图5的环境8b)相关联的一个或多个安全规则。在一些情况下，安全规则是与负压可重复使用呼吸器的一些属性相关的预先制定的规则，诸如例如使用、性能、佩戴者贴合性等。在一些情况下，安全规则存储在与负压可重复使用呼吸器13a集成的存储装置304中。在一些情况下，由处理器302生成的安全规则将佩戴者对负压可重复使用呼吸器13a的使用与计算装置300外部的数据进行比较。
在一些示例中，安全规则可指示呼吸器13a应当被佩戴。在一些示例中，红外传感器314输出指示呼吸器13a是否被佩戴的数据。在一些实施方案中，红外传感器314输出指示至少一个阀是否具有任何位置变化的数据。例如，红外传感器数据可包括指示呼吸器13a或至少一个阀9和最近对象之间的距离的数据。在一些情况下，处理器302通过将距离与阈值距离进行比较来确定呼吸器13a是否被佩戴。例如，当已知工人10a正佩戴着呼吸器13a时，阈值距离可以是面罩301和工人10a的面部之间的距离。在其他示例中，当已知工人正在通过至少一个阀9呼吸时，阈值距离可以是至少一个阀9和呼吸器13a的一部分之间的距离。又如，红外传感器数据可包括温度数据。处理器302可通过将温度数据与指示人体的阈值温度(例如，大约98.6华氏度或大约37摄氏度)进行比较来确定呼吸器13a是否被佩戴。
在一些情况下，安全规则指示污染物捕集装置23a应当物理地耦接到呼吸器13a。在此类情况下，处理器302通过使通信单元306发射rfid信号并确定通信单元306是否接收到包括污染物捕集装置23的标识信息的信号来确定污染物捕集装置23a是否存在(例如，附接到呼吸器13a)。在一个示例中，处理器302在未接收到标识信息时确定污染物捕集装置23不存在，并且在接收到标识信息时确定污染物捕集装置23存在。
处理器302可至少部分地基于从污染物捕集装置23a接收的数据来确定污染物捕集装置23a是否满足安全规则。例如，污染物捕集装置23a可包括rfid标签350，该rfid标签存储对应于污染物捕集装置23a的标识信息(例如，标识污染物捕集装置23a的类型的信息)。处理器302可接收污染物捕集装置23a的标识信息。例如，模型322可包括指示一个或多个安全规则的数据，诸如指示与各种危险或环境相关联的污染物捕集装置23a的类型。
在一些示例中，处理器302通过确定污染物捕集装置23a是否可信来确定污染物捕集装置23a是否满足安全规则。在一些示例中，处理器302基于标识信息来确定污染物捕集装置23a是否可信。例如，处理器302可通过将所接收的标识信息与已知认证信息进行比较来认证污染物捕集装置。在一些情况下，设备数据326包括用于可信或验证的污染物滤筒装置的认证信息。在此类情况下，处理器302可查询设备数据326以确定污染物捕集装置23a是否可信。在其他示例中，处理器302经由通信单元306查询远程计算装置(例如，ppems6)以确定污染物捕集装置23a是否可信。例如，处理器302可向ppems6输出通知，该通知包括污染物捕集装置23a的标识信息和对ppems6认证标识信息的请求。响应于确定污染物捕集装置23a不存在或不可信，计算装置300可输出指示污染物捕集装置23a不存在或不可信的通知(例如，到ppems6)。在一些示例中，响应于确定污染物捕集装置23a不存在或不可信，输出单元318输出指示污染物捕集装置23a不存在或不可信的(例如，听觉、视觉、触觉)警示。
在一些示例中，处理器302基于标识信息和模型322，通过确定污染物捕集装置23a的类型是否对应于(例如，相同或类似于)与环境或环境内的危险相关联的污染物捕集装置的类型来确定污染物捕集装置23a是否满足安全规则。换句话讲，处理器302可确定污染物捕集装置23a是否是保护工作环境中的工人10a的正确类型的颗粒过滤器或化学滤筒。
处理器302可确定一个或多个负压可重复使用呼吸器13a的使用是否满足与工人10a相关联的一个或多个安全规则。在一些示例中，安全规则与指示工人剃净胡须或是将呼吸器抬离他或她的面部的状况相关联。在一些示例中，处理器302通过确定工人10a剃净胡须或是将负压可重复使用呼吸器13a抬离他或她的面部来确定负压可重复使用呼吸器13a的使用是否满足安全规则。在一个示例中，处理器302通过确定负压可重复使用呼吸器13a和工人10a的面部之间的距离并且将该距离与阈值距离进行比较来确定工人10a是否剃净胡须。例如，处理器302可从红外传感器314接收指示负压可重复使用呼吸器13a和工人10a的面部之间的距离的数据，使得处理器302响应于确定该距离满足(例如，大于)与工人10a相关联的第一阈值距离而确定工人10a未剃净胡须。在另一个示例中，处理器302响应于确定该距离满足(例如，大于)第二阈值距离而确定工人10a已将呼吸器13a抬离他或她的面部。
在一些示例中，处理器302确定工人10a是否满足与工人10a相关联的一个或多个安全规则。例如，处理器302可确定工人10a是否具有经验或受过培训以在特定环境(例如，图5的环境8b)中工作、执行特定任务、操作特定类型的设备、利用特定类型的呼吸器等。例如，工人数据324包括指示工人10a的经验水平的工人配置文件、工人10a受过的培训、工人10a的人口统计数据(例如，年龄)、工人10a的医疗数据、工人10a是否已适配特定类型的呼吸器13a以及其他数据。工人数据324包括工人10a和另外的工人10的工人配置文件。在一个示例中，处理器302将一个或多个模型322应用于工人数据324(例如，工人配置文件)以确定工人10a是否满足一个或多个安全规则。例如，处理器302可确定工人10a是否已受过与工人10a所处的工作环境相关联的危险方面的训练。又如，处理器302可确定工人10a是否已受过与环境8b中的危险相关联的呼吸器13a和/或污染物捕集装置23a的类型方面的训练。在一些情况下，各种传感器和阈值可一起使用以确定呼吸器13a的各种性能、使用或物理状态。
响应于确定负压可重复使用呼吸器13a和/或污染物捕集装置23a满足与特定工作环境相关联的一个或多个安全规则，输出单元318输出一个或多个警示。在一个示例中，输出单元318包括一个或多个光源，该一个或多个光源发射指示负压可重复使用呼吸器13a的状态的光(例如，一种或多种颜色的光)。例如，输出单元318可输出第一颜色(例如，绿色)的光以指示正常状态，输出第二颜色(例如，黄色)的光以指示污染物捕集装置23a接近更换时间，并且输出第三颜色的光以指示应当立即更换污染物捕集装置23a。又如，响应于确定一个或多个负压可重复使用呼吸器13a的使用满足一个或多个安全规则或响应于确定工人10a满足一个或多个安全规则，输出单元318输出警示。例如，输出单元318可响应于确定工人10a不满足安全规则(例如，工人未受过针对特定类型的负压可重复使用呼吸器13a的训练)而输出第一颜色的光，或者响应于确定污染物捕集装置23a不满足安全规则(例如，无法防范已知存在于工作环境中的危险)而输出第二颜色的光。
在一些示例中，输出单元318经由通信单元306将通知输出到一个或多个其他计算装置(例如，图5的集线器14a、图5的ppems6或两者)。例如，通知可包括指示工人10a的身份、工人10a所处的环境8b、是否满足一个或多个安全规则等的数据。在一些示例中，通知可指示应当更换污染物捕集装置23a、工人10a未剃净胡须、工人10a尚未完成满足至少一个阈值的佩戴者密封检查、工人10a已将负压可重复使用呼吸器13a抬离他或她的面部、关于负压可重复使用呼吸器的物理状态的信息或关于负压可重复使用呼吸器的使用信息。
图13是示出根据本公开的各种技术的示例性计算系统的示例性操作的流程图。以图5的负压可重复使用呼吸器13a、图4和图2的ppems6和/或图8的计算装置300为上下文，在下文中对图13进行描述。虽然在负压可重复使用呼吸器13a、ppems6和/或计算装置300的上下文中进行了描述，但其他计算装置(例如，图5的集线器14中的集线器)也可执行所述功能性的全部或子集。
在一些示例中，至少一个计算装置接收指示工作环境内的空气特性的传感器数据(402)。例如，负压可重复使用呼吸器13a可包括计算装置300或可被配置为物理地耦接到计算装置300。换句话讲，计算装置300可以集成地形成在负压可重复使用呼吸器内(例如，不可移除)，或者可以是可附接的/可拆卸的，诸如例如能够操作地设置在至少一个附件11上，其中附件11能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13a的内表面或外表面上。在一种情况下，计算装置300从一个或多个传感器接收传感器数据，该一个或多个传感器被配置为生成指示工作环境内的空气特性的传感器数据。附加地或另选地，ppems6可接收传感器数据。在一个示例中，传感器数据包括由第一传感器诸如空气压力传感器310生成的数据，该数据用于指示由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成(例如，限定)的可密封或密封空间内的空气压力。在另一个示例中，传感器数据包括由第二传感器诸如阀位置传感器311生成的数据，该数据用于指示负压可重复使用呼吸器13a中的至少阀的位置。在一个示例中，传感器数据包括由第一传感器诸如空气压力传感器310生成的数据，该数据用于指示由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成(例如，限定)的可密封或密封空间内的空气压力，以及由第二传感器诸如阀位置传感器311生成的数据，该数据用于指示负压可重复使用呼吸器13a中的至少阀的位置。又如，传感器数据可包括由环境传感器(例如，环境传感器312或感测站21)生成的数据，诸如指示工作环境(例如，图5的环境8b)内气体或蒸气浓度水平的环境数据。
该至少一个计算装置至少部分地基于传感器数据来确定关于负压可重复使用呼吸器的各种使用或物理状态信息。例如，该至少一个计算装置至少部分地基于传感器数据来确定是否应当更换耦接到负压可重复使用呼吸器的至少一个污染物捕集装置(404)。例如，该至少一个计算装置可至少部分地基于空气压力数据、环境数据或两者来确定是否应当更换至少一个污染物捕集装置23a。在一些示例中，计算装置300和/或ppems6至少部分地基于来自空气压力数据的数据来确定是否应当更换至少一个污染物捕集装置23a。例如，ppems6和/或计算装置300可确定当工人吸气时，由工人的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成的可密封空间内的空气压力是否降低到低于阈值空气压力。
在一些示例中，ppems6和/或计算装置300至少部分地基于环境数据来确定是否应当更换至少一个污染物捕集装置23a。根据一些示例，ppems6和/或计算装置300基于环境数据(例如，气体或蒸气浓度水平)来确定污染物捕集装置23a的阈值暴露时间，并且将污染物捕集装置23a的实际暴露时间与阈值暴露时间进行比较。又如，计算装置300和/或ppems6可确定污染物捕集装置23a的累积消耗，并且将污染物捕集装置23a的累积消耗与阈值消耗进行比较以确定是否应当更换污染物捕集装置23a。
至少一个计算装置响应于确定应当更换该至少一个污染物捕集装置而执行一个或多个动作(406)。在一些示例中，ppems6向另一个计算装置(例如，图5的计算装置16、18)输出通知，指示应当更换污染物捕集装置23a。又如，计算装置300的输出单元318输出警示，指示应当更换污染物捕集装置23a。
根据一些示例，至少一个计算装置基于指示负压可重复使用呼吸器相对于工人面部的位置的数据来确定负压可重复使用呼吸器的使用是否满足与负压可重复使用呼吸器相关联的一个或多个安全规则。在一些情况下，计算装置300从红外传感器314接收传感器数据，该传感器数据指示负压可重复使用呼吸器13a和工人10a的面部之间的距离。在一个示例中，计算装置300和/或ppems6基于该距离来确定工人10a是否剃净胡须和/或负压可重复使用呼吸器13a是否已从工人10a的面部抬离。
在一些示例中，ppems6和/或计算装置300确定污染物捕集装置23a是否满足与工作环境8b相关联的一个或多个安全规则。在一个示例中，污染物捕集装置23a包括rfid标签350并且计算装置300的通信单元306包括rfid读取器。在此类示例中，通信单元306中的一个通信单元从rfid标签352接收污染物捕集装置23a的标识信息，并且基于标识信息来确定污染物捕集装置23a是否满足与环境相关联的一个或多个安全规则。例如，计算装置300可确定污染物捕集装置23a是否适配负压可重复使用呼吸器13a或者污染物捕集装置23a是否被配置为保护工人10a免受与环境8b相关联的危险。
图14是示出根据本公开的各种技术的示例性计算系统的示例性操作的流程图。以图5的负压可重复使用呼吸器13a、图4和图2的ppems6和/或图8的计算装置300为上下文，在下文中对图15进行描述。虽然在负压可重复使用呼吸器13a、ppems6和/或计算装置300的上下文中进行了描述，但其他计算装置(例如，图5的集线器14中的集线器)也可执行所述功能性的全部或子集。
在一些示例中，至少一个计算装置接收第一传感器数据，该第一传感器数据指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性(502)。在一些示例中，至少一个计算装置从第二传感器接收第二传感器数据，该第二传感器被配置为生成指示该至少一个阀的位置的第二传感器数据(504)。例如，负压可重复使用呼吸器13a可包括计算装置300或可被配置为物理地耦接到计算装置300。换句话讲，计算装置300可以集成地形成在负压可重复使用呼吸器内(例如，不可移除)，或者可以是可附接的/可拆卸的，诸如例如能够操作地设置在至少一个附件11上，其中附件11能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13a的内表面或外表面上。在一种情况下，计算装置300从一个或多个传感器接收传感器数据，该一个或多个传感器被配置为生成指示工作环境内的空气特性的传感器数据。附加地或另选地，ppems6可接收传感器数据。在一个示例中，传感器数据包括由第一传感器诸如空气压力传感器310生成的数据，该数据用于指示由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成(例如，限定)的可密封或密封空间内的空气压力。在另一个示例中，传感器数据包括由第二传感器诸如阀位置传感器311生成的数据，该数据用于指示负压可重复使用呼吸器13a中的至少阀的位置。在一个示例中，传感器数据包括由第一传感器诸如空气压力传感器310生成的数据，该数据用于指示由工人10a的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成(例如，限定)的可密封或密封空间内的空气压力，以及由第二传感器诸如阀位置传感器311生成的数据，该数据用于指示负压可重复使用呼吸器13a中的至少阀的位置。又如，传感器数据可包括由环境传感器(例如，环境传感器312或感测站21)生成的数据，诸如指示工作环境(例如，图5的环境8b)内气体或蒸气浓度水平的环境数据。
该至少一个计算装置通过比较第一传感器数据和第二传感器数据来确定比较数据，以确定与负压可重复使用呼吸器13a相关的使用信息或物理状态信息(506)。在一些实施方案中，确定使用信息和物理状态信息两者。例如，ppems6和/或计算装置300可基于第一传感器数据来确定当工人吸气时，由工人的面部和负压可重复使用呼吸器13a形成的可密封空间内的空气压力是否降低到低于阈值空气压力。
至少一个计算装置响应于比较数据而执行一个或多个动作(508)。在一些示例中，ppems6向另一个计算装置(例如，图5的计算装置16、18)输出通知，指示关于负压可重复使用呼吸器的使用或物理状态信息。在另一个示例中，计算装置300的输出单元318向佩戴者输出警示，指示关于负压可重复使用呼吸器的使用或物理状态信息。在一些实施方案中，计算装置300的输出单元318向佩戴者输出警示，指示关于负压可重复使用呼吸器的使用和物理状态信息。
图15是根据本公开的一些实施方案的负压可重复使用呼吸器的部分的内部透视图，其中计算装置能够操作地耦接到压力传感器和至少一个其他传感器。图15示出了可重复使用呼吸器13。可重复使用呼吸器13可包括如图4a至图4d所述的类似或相同的部件、结构和功能性。在一些示例中，可基于图15的示例或本公开的其他示例来调整或以其他方式修改如图4a至图4d所述的部件、结构和功能性。
图15示出了用于确定状态和使用信息的可重复使用呼吸器13和计算装置300。在一些示例中，包括一个或多个声学传感器1500以确定与呼吸器贴合性和/或密封性相关的信息。声学传感器1500可接收声波并将其转换成一个或多个电信号。这些电信号可表示声波的强度、频率、持续时间、变化或任何其他特性。示例性声学传感器可包括2019年11月26日访问的http://wiki.seeedstudio.com/grove-sound_sensor的grove声学传感器，和2019年11月26日访问的https://www.sunfounder.com/sound-sensor-module.html的sunfounder声学传感器模块，它们中的每一者的全部内容据此以引用方式全文并入本文。虽然提供了上述声学传感器作为示例，但是根据本公开的技术，也可以使用可与计算装置300(物理地和/或能够操作地)集成的和可以将声波转换成一个或多个电信号的任何合适的声学传感器。
图15的示例性系统和技术可使用指示呼吸器的密封空间中的气体特性的传感器数据与指示声音的传感器数据的组合来确定呼吸器的状态和/或使用信息，而不是提供具有位于呼吸器的密封空间外部的超声传感器的呼吸器，这些超声传感器被配置为仅检测由鼻部呼吸生成的声音或由位于呼吸器的密封空间内部的超声发射器生成的声音。此类状态和/或使用信息可不由任一传感器单独确定，或者在其他情况下，此类状态和/或使用信息可通过传感器数据的组合得到显著改善。
与其他常规技术相比，图15的计算装置300可自动确定呼吸器正被佩戴，并且至少部分地通过使用来自声学传感器1500的数据来进一步确定佩戴者呼吸器密封检查的一个或多个性能特性。性能特性的示例可包括密封检查的启动、密封检查的完成、密封检查的持续时间、密封检查期间与密封质量相关联的信息，诸如穿过密封的泄漏或者密封检查的合格或不合格指示等。在一些示例中，呼吸器密封检查的性能指示呼吸器密封检查是合格还是不合格。在一些示例中，呼吸器密封检查的性能指示密封空间外部的空气泄露到密封空间中的程度。与其他常规技术相比，图15的计算装置300可自动确定由佩戴者进行的呼吸器密封检查的发生，并且至少部分地通过使用来自声学传感器的数据来进一步确定与呼吸器的密封相关的信息。与呼吸器的密封相关的此类信息可包括但不限于：泄漏到呼吸器密封中、泄漏出呼吸器密封、穿过呼吸器密封的泄漏或呼吸器密封周围的泄漏；缺失呼吸器部件；用于密封呼吸器流动路径的对象(诸如佩戴者的手或阀)周围的泄露；与动作相关联的泄漏；与时间段相关联的泄漏；与压差相关联的泄漏；和/或泄露程度。
在一些情况下，图15的系统和技术可在较短时间量内更准确地确定安全信息，从而为最终用户创建改进的体验。图15的系统和技术可提供呼吸器系统，该呼吸器系统可至少部分地基于声音来自动确定呼吸器正被佩戴以及由佩戴者进行的呼吸器密封检查的性能两者。声学传感器的尺寸减小并且可放置在呼吸器内。与可能需要特别启动或学习的用户动作来启动对密封检查的基于传感器的评估(诸如启动计算机应用或生成特定信号尖峰)的常规方法相比，图15的系统和技术可能不需要用户的受过训练的动作来启动对密封检查的基于传感器的评估。不需要新的受过训练的用户动作的系统，诸如图15中的系统，可以为用户节省时间成本和/或实现成本。
在一些情况下，图15的系统和技术可提供呼吸器系统，该呼吸器系统可自动确定由佩戴者进行的呼吸器密封检查的发生，并且至少部分地基于声音来进一步确定与呼吸器的密封质量相关的信息。与常规方法相比，图15的系统和技术可在没有新的受过训练的用户动作的情况下自动确定呼吸器密封检查的发生，并且至少部分地基于来自传感器的指示声音的数据来进一步确定密封质量。在一些情况下，可能最有益的是，仅在已确定密封检查发生之后或响应于已确定密封检查发生，使用来自声学传感器1500的数据。在一些嘈杂环境中，声音数据可能不能正确可靠地确定呼吸器密封检查已经开始，但一旦已知密封检查发生，声音数据就可能正确可靠地确定与密封相关的信息。图15的系统和技术可以将声学传感器配置为在低功率状态下操作，直到发生密封检查，这可提供功率节省，可允许更小和/或重量更轻的功率源，从而可提供更舒适的呼吸器。
图15示出了负压可重复使用呼吸器13，该负压可重复使用呼吸器被配置为由佩戴者佩戴并且覆盖佩戴者10的至少口部和鼻部，以形成由佩戴者10的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间。负压可重复使用呼吸器10还可以包括至少一个附件11，诸如图5所示。在一些实施方案中，附件11能够操作地设置在密封空间内。在一些实施方案中，附件11能够操作地设置在负压可重复使用呼吸器13的外表面上。在一些实施方案中，附件11包括计算装置300。在一些实施方案中，附件11包括至少一个输出装置，诸如例如扬声器、触觉装置、灯、图形显示装置等。在佩戴者穿戴负压可重复使用呼吸器13之后，他/她可向至少一个污染物捕集装置(在一些实施方案中为两个污染物捕集装置)施加压力、吸气并屏住他/她的呼吸或继续吸气以保持负压。另选地，在佩戴者穿戴负压可重复使用呼吸器13之后，他/她可向至少一个呼气阀或呼气出口路径施加压力、呼气、并屏住他/她的呼吸或继续呼气以保持正压。在一些实施方案中，在事件(诸如本发明在下文所公开的那些事件)的过程之后，附件11的输出装置向佩戴者10提供至少一个警示。
在一些实施方案中，负压可重复使用呼吸器13可包括被配置为生成指示声音的传感器数据的至少一个传感器1500(例如，声学传感器1500)。在一些实施方案中，至少一个传感器1500物理地耦接到附件11。在一些实施方案中，至少一个传感器1500物理地耦接到负压可重复使用呼吸器13。
使用呼吸器产生可生成声波，因为呼吸器通过周围气体或呼吸器本身产生振动波，并且这些声波可由被配置为检测声音的传感器(诸如声学传感器1500)检测到。声波可能以不同的频率发生，并且不同的频率可以叠加以形成附加信号，所有这些信号都可以由适当的传感器检测到。例如，空气移动穿过或靠近呼吸器可产生可测量的声音，其中声音的参数诸如频率和/或强度与空气的特定移动相关。例如，可测量的声音参数可与以下相关的信息有关：穿过呼吸器的呼吸、呼吸器密封中的泄漏、呼吸器部件的阻塞、呼吸器部件诸如阀的移动、呼吸器的物理接触、由佩戴者生成的声音或环境声源。在一些示例中，适当的声学传感器可以是麦克风、超声传感器或被配置为通过介质检测振动波的类似此类传感器。
在一些实施方案中，计算装置300可以至少部分地基于来自声学传感器1500的数据来确定与负压可重复使用呼吸器300相关的物理状态信息，该声学传感器被配置为生成指示声音的传感器数据。在一些示例中，物理状态可选自以下中的至少一个：负压可重复使用呼吸器的物理部件的存在；负压可重复使用呼吸器的物理部件的性能度量；负压可重复使用呼吸器的压降；在通过负压可重复使用呼吸器的不同空气流速下，呼吸器的压降；环境温度；负压可重复使用呼吸器内的温度；工作场所中环境气体的组成；负压可重复使用呼吸器内气体的组成；以及它们的任何组合。在一些实施方案中，计算装置300还可被配置为确定负压可重复使用呼吸器13的至少一个物理状态的变化。
在一些实施方案中，计算装置300可确定负压可重复使用呼吸器13正由佩戴者佩戴。另外，计算装置300可至少部分地基于指示声音的数据来确定由佩戴者进行的呼吸器密封检查的性能。在一些实施方案中，计算装置300可以至少部分地基于来自声学传感器1500的数据来确定与负压可重复使用呼吸器300相关的使用信息，该声学传感器被配置为生成指示声音的传感器数据。在一些实施方案中，使用信息选自以下中的至少一个：负压可重复使用呼吸器13的穿戴；负压可重复使用呼吸器13的脱下；负压可重复使用呼吸器13的吸气路径的堵塞；负压可重复使用呼吸器13的呼气路径的堵塞；佩戴者密封检查的发生；与佩戴者密封检查的执行过程相关的信息；与由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封的质量相关的信息；由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封的变化；以及它们的任何组合。
在一些实施方案中，诸如图15所示的系统可包括呼吸器13、第一传感器1500、第二传感器3和计算装置300，该第一传感器被配置为生成指示声音的数据，该第二传感器被配置为生成指示由佩戴者的面部和呼吸器13形成的密封空间中的气体特性。在图15的示例中，可以将来自不同传感器的数据用于确定不同的状态和/或不同的使用信息，并且/或者可以将来自多个传感器的数据组合和/或比较以改善对状态和/或使用信息的确定。例如，来自第二传感器3的数据可用于确定通过呼吸器的呼吸循环的阶段，诸如吸气或呼气，或其他使用阶段。然后，计算装置300可基于呼吸循环的阶段来指定来自第一传感器1500的数据的基线值。这可使得计算装置300能够指定例如适应于当前环境的基线声音值，该基线声音值可基于背景环境声音的不同水平随时间推移而不同。然后，计算装置300(或其他计算装置)可以将过去、当前或未来的数据与指定基线值进行比较。确定基线值的过程也可以反向使用，第一传感器1500可以建立呼吸器循环的阶段或其他使用阶段，并且计算装置300可以在建立阶段期间将第二传感器的值指定为基线值。在另一个实施方案中，计算装置300可以将来自多个传感器的数据进行比较。例如，作为确定呼吸器13的物理状态和/或使用的一部分，可以将来自空气压力传感器3的数据与来自声学传感器1500的数据进行比较。还可以将来自相同或不同传感器的不同时间段的数据进行比较，或者将相同或不同传感器之间不同信号状态(诸如不同频率)的数据进行比较。例如，传感器数据可由(例如，在计算装置300中和/或在传感器自身中的)处理器过滤以提供多个频带处的信号信息以用于比较。还可以在多个传感器之间进行比较。例如，作为用于确定使用和/或状态信息的过程的一部分，可以比较第一声学传感器1500、第二气压传感器3和第三阀位置传感器(未示出)之间的数据。
图15示出了系统的示例，该系统包括呼吸器13、声学传感器1500和计算装置300，其中声学传感器被配置为生成指示声音的数据，计算装置被配置为确定呼吸器正被佩戴，然后至少部分地基于声学传感器1500来确定与呼吸器密封检查相关的性能信息。在一些示例中，计算装置300至少部分地基于来自不同于声学传感器的第二传感器3的数据来确定呼吸器13正被佩戴。第二传感器3可生成指示空气压力(或由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性)的数据。在一些示例中，指示声音的数据包括来自第一时间(或时间段)的数据和来自不同于第一时间的第二时间(或时间段)的数据。在一些示例中，指示声音的数据包括来自第一频率(或频率范围)和第二频率(或频率范围)的数据。在一些情况下，第一频率和第二频率是不同的。在一些示例中，第一范围和第二范围可重叠或可不重叠。在一些示例中，将指示来自第一时间和/或第一频率的声音的数据与指示来自第二时间和/或第二频率的声音的数据进行比较。例如，来自第一时间的数据可以是被指定为基线值的声音数据，并且来自第二时间的数据可以是与呼吸器密封检查相关联的声音数据，并且作为确定呼吸器密封的质量的一部分，可以将这些值进行比较。在一些示例中，来自第一时间和/或第二时间的数据可包括来自多个频率的数据，其中根据呼吸器密封检查期间与呼吸器相关联的泄漏程度，不同频率下的声级的比可不同。在一些示例中，计算装置300提供比较数据。例如，在一些实施方案中，计算装置300可在第一时间段期间从一个或多个传感器接收传感器数据并将其指定给存储器，并且可在第二时间段期间从一个或多个传感器接收第二数据，然后提供对来自第一时间段的传感器数据与来自第二时间段的传感器数据的比较。比较可包括任何数量的计算运算，诸如值的比和值的相乘、值的相加、值的相减、取决于另一组值的值的一组值的应用、或值的任何其他有用的计算组合。在一些示例中，计算装置300提供声音数据与来自至少一个其他传感器的数据之间的比较数据。在一些示例中，性能信息包括呼吸器密封检查的发生、与呼吸器密封检查相关的持续时间和/或与呼吸器密封的质量相关的信息。在一些示例中，计算装置300可被配置为基于前述示例中的任一个示例来生成警示和/或通知和/或发送消息。在一些示例中，声学传感器1500和/或计算装置300可以物理地或能够操作地耦接到呼吸器13。在一些示例中，声学传感器1500和/或计算装置300可以物理地或能够操作地耦接到计算装置300和/或呼吸器13的附件或包括在该附件内。
在一些示例中，计算装置可确定压力数据和声学数据中的至少一个满足与压力数据和声学数据中的至少一个相关联的相应阈值。在一些示例中，计算装置可确定由声学数据指示的频率和频率范围中的至少一个。计算装置可以至少部分地基于频率和频率范围中的至少一个来确定呼吸器密封检查的性能。在一些示例中，计算装置可确定由声学数据指示的频率和频率范围中的至少一个是否满足阈值；并且至少部分地基于由声学数据指示的频率和频率范围中的至少一个是否满足阈值来确定呼吸器密封检查的性能。在一些示例中，计算装置可确定由声学数据指示的振幅和振幅范围中的至少一个；并且至少部分地基于振幅和振幅范围中的至少一个来确定呼吸器密封检查的性能。在一些示例中，计算装置可确定由声学数据指示的振幅和振幅范围中的至少一个是否满足阈值；并且至少部分地基于由声学数据指示的振幅和振幅范围中的至少一个是否满足阈值来确定呼吸器密封检查的性能。在一些示例中，声学传感器和至少一个其他传感器中的至少一者物理地集成在负压可重复使用呼吸器的内表面处，该内表面覆盖佩戴者的至少口部和鼻部以形成密封空间。在一些示例中，声学传感器和至少一个其他传感器中的至少一者物理地集成在附件中，该附件包括被配置用于能够操作地耦接到声学传感器和该至少一个其他传感器的计算装置，其中附件被配置为能够移除地附接到负压可重复使用呼吸器。在一些示例中，为了至少部分地基于呼吸器密封检查的性能来执行该至少一个操作，该至少一个计算装置被配置为在输出界面处生成输出，所述输出包括视觉输出、听觉输出和触觉输出中的至少一个。在一些示例中，为了至少部分地基于呼吸器密封检查的性能来执行该至少一个操作，该至少一个计算装置被配置为向至少一个其他计算装置发送消息。在一些示例中，该至少一个计算装置被配置为从至少一个其他计算装置接收消息。
在一些示例中，图15示出了包括呼吸器13、传感器1500和计算装置300的系统，其中传感器1500被配置为生成指示声音的数据，计算装置300被配置为确定呼吸器密封检查的发生，并且至少部分地基于声学传感器来确定与呼吸器13的密封相关的信息。本公开的另外的示例示出并描述了示例性声音数据，可使用该示例性声音数据作为确定与呼吸器13的密封质量相关的信息的一部分。在一些示例中，计算装置300可至少部分地基于来自不同于声学传感器1500的第二传感器3的数据来确定呼吸器密封检查的发生，其中第二传感器指示空气压力(或由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性)。在一些示例中，指示声音的数据包括来自第一时间(或时间段)的数据和来自第二时间(或时间段)的数据。第一时间或时间段和第二时间或时间段可不同。在一些示例中，指示声音的数据包括来自第一频率(或频率范围)和第二频率(或频率范围)的数据。在一些示例中，第一频率或频率范围和第二频率或频率范围可不同并且/或者可重叠或可不重叠。在一些示例中，计算装置300将来自第一时间和/或第一频率的数据与来自第二时间和/或第二频率的数据进行比较。在一些示例中，计算装置300提供比较数据。在一些示例中，计算装置300可提供声音数据与来自另一个传感器的数据之间的比较数据，例如声学传感器与压力传感器之间的比较数据，作为图16和图20中所述的操作的组合。在一些示例中，与呼吸器密封相关的信息包括：来自第一传感器1500的指示声音的数据，和来自第二传感器3的指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的数据。在一些示例中，性能信息可包括呼吸器密封检查的发生、与呼吸器密封检查相关的持续时间和/或与呼吸器密封的质量相关的信息。在一些示例中，计算装置300可被配置为基于前述示例中的任一个示例来生成警示和/或通知和/或发送消息。在一些示例中，声学传感器1500和/或计算装置300可以物理地或能够操作地耦接到呼吸器13。在一些示例中，声学传感器1500和/或计算装置300可以物理地或能够操作地耦接到计算装置300和/或呼吸器13的附件或包括在该附件内。
在一些示例中，图15示出了包括呼吸器13、第一传感器1500、第二传感器3和计算装置300的系统，其中该第一传感器被配置为生成指示声音的数据，该第二传感器被配置为生成指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的数据，计算装置300被配置为通过将第一传感器数据与第二传感器数据进行比较来提供比较数据。
在图15的一些示例中，公开了呼吸器密封评估设备11。设备11可包括：第一传感器1500，该第一传感器被配置为生成指示声音的数据；第二传感器3，该第二传感器被配置为生成指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器13形成的密封空间中的气体特性的数据；和计算装置300，该计算装置能够操作地连接到第一传感器和第二传感器。设备11可被配置为能够操作地耦接到呼吸器13。计算装置300可至少部分地基于来自第一传感器1500的数据来确定呼吸器13正被佩戴，例如通过检测由于呼吸而引起的声学变化。计算装置300可至少部分地基于来自第二传感器3的数据来确定呼吸器13正被佩戴，例如通过检测由于呼吸而引起的压力变化、气流变化、温度变化、组成变化等。计算装置300可基于或指示呼吸器正被佩戴并且尚未执行令人满意的佩戴者密封检查来向佩戴者、另一个计算装置或另一个人员启动通知。例如，向佩戴者发出的通知可采取视觉、听觉或触觉反馈的形式，诸如光、声音或振动。然后，计算装置300可至少部分地基于来自第二传感器的数据满足阈值来确定佩戴者密封检查已开始。在一些示例中，满足阈值可包括数据大于、等于和/或小于阈值。例如，计算装置300可确定佩戴者密封检查已开始，并且由于佩戴者在覆盖或关闭吸气路径时吸气而检测到负压(在一些示例中，其满足阈值)，或者由于佩戴者在覆盖或关闭呼气路径时呼气而检测到正压(在一些示例中，小于或等于阈值)。计算装置300可基于检测到佩戴者密封检查的开始来生成通知。然后，计算装置300可开始计数(或定时器)操作。例如，计数操作可包括确定预定时间量已经过去，或者基于时间和压力来确定累积组合，诸如时间-压力积分。在此期间，计算装置300可监测来自第一传感器1500和第二传感器3两者的数据。如果来自第二传感器3的数据满足阈值，例如在计数操作完成(例如，定时过去)之前下降到低于起始压力阈值，则计算装置300可确定佩戴者密封检查不令人满意或不合格。如果来自第一传感器1500的数据高于或低于(或等于)阈值，例如在计数操作完成之前声音信号或声音信号的组合过高或过低，则计算装置300可确定佩戴者密封检查不令人满意或不合格。例如，如果佩戴者通过在覆盖流动路径的同时呼气或吸气来保持大于相对于环境压力的阈值量的正压或负压，则通过呼吸器密封的泄漏可生成可测量的声音或声音变化，如图17至图19中的示例所示。通过使用压力测量和声音测量两者，计算装置300可确定可保持压力而不会发生穿过呼吸器密封的空气泄漏。声音信号的组合可包括不同频率的信号。任一传感器的阈值可以是预定的，或者可由先前的数据例如在佩戴者密封检查开始之前的时间段期间的数据来确定。这样，数据阈值可至少部分地基于环境中的水平。如果来自第一传感器的数据和/或来自第二传感器的数据两者均满足所需阈值并且计数操作完成，则可确定佩戴者密封检查令人满意。
在一些示例中，计算装置可被配置为至少部分地基于将第一传感器数据的至少一部分与第二传感器数据的至少一部分进行比较来生成比较数据。在一些示例中，计算装置可被配置为：选择第一传感器数据和第二传感器数据的部分，其中第一传感器数据的第一部分在时间上至少部分地对应于第二传感器数据的第二部分；至少部分地基于第一传感器数据的第一部分和第二传感器数据的第二部分来确定比较数据；并且至少部分地基于比较数据来确定呼吸器密封检查的性能。在一些示例中，计算装置可被配置为：确定第一传感器数据的第一部分满足第一阈值；确定第二传感器数据的第二部分满足第二阈值；并且确定在基本上同时的持续时间内满足第一阈值和第二阈值。在一些示例中，基本上同时的持续时间可在5秒、10秒、30秒、1分钟、5分钟、10分钟、30分钟或60分钟内。在一些示例中，比较数据包括呼吸器密封检查合格或不合格的可能性或对呼吸器密封检查合格或不合格的指示中的至少一个。在一些示例中，负压可重复使用呼吸器包括至少一个阀，其中计算装置被配置为：至少部分地基于指示该至少一个阀的状态的数据来确定由佩戴者进行的呼吸器密封检查的性能。在一些示例中，该至少一个阀的状态包括阀的位置、阀的标识符或指示阀是否被阻塞或阀被阻塞的程度的数据中的至少一个。
计算装置300可被配置为在佩戴者密封检查过程之前、期间和/或之后的各个时间点生成警示。例如，当呼吸器正被佩戴并且尚未执行令人满意的佩戴者密封检查时，计算装置300可触发振动和琥珀色光，当正在进行佩戴者密封检查时，可停止振动和改变光的颜色。如果计算装置200确定佩戴者密封检查不令人满意，则计算装置300可触发一系列红光和振动，然后重启先前的琥珀色光和振动序列。如果计算装置300确定佩戴者密封检查令人满意，则可触发绿光和单次振动，然后可结束警示。另选地，可出现由计算装置300生成的附加信号或新信号，诸如绿光或周期性绿光，以指示先前已完成令人满意的佩戴者密封检查。
在图15的一些示例中，呼吸器密封评估设备可包括负压可重复使用呼吸器13、第一传感器1500、第二传感器3，其中该第一传感器被配置为生成指示声音的第一数据，该第二传感器被配置为生成指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的第二数据。计算装置300可以能够操作地连接到第一传感器和第二传感器，其中计算装置300可以适用于至少部分地基于第一数据满足阈值来确定呼吸器密封评估的开始；开始计数操作；监测来自第一传感器的数据和来自第二传感器的第二数据；并且，如果来自第一传感器的第一数据在计数操作完成之前满足(在一些示例中，下降到低于)阈值，或者如果来自第二传感器的第二数据满足(在一些示例中，高于)阈值，则确定呼吸器密封不令人满意或已经不合格；或者，如果来自第一传感器的第一数据保持高于阈值并且如果来自第二传感器的第二数据低于阈值并且计数操作完成，则确定呼吸器密封令人满意或已经通过。
在图15的一些示例中，传感器数据(其可包括或可不包括声学传感器1500或来自声学传感器500的数据)可与对呼吸器贴合性的评估诸如呼吸器贴合性测试相关联。呼吸器贴合性测试可包括由计算装置300在第一时间段期间确定呼吸器对佩戴者面部的贴合性或密封性。在一些实施方案中，如本文所述的呼吸器、传感器和计算装置可在呼吸器贴合性测试期间用于在第一时间段期间收集传感器数据。例如，传感器数据可包括：指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的数据、指示空气压力的数据、指示呼吸参数的数据、指示声音的数据、指示颗粒或气体的存在的数据、指示阀位置的数据、指示特定环境中存在的条件的数据(例如，用于测量温度、湿度、颗粒含量、噪声水平、空气质量的传感器，或其中可使用呼吸器的环境的任何各种其他特性)、指示佩戴者的运动的数据、指示呼吸器的位置和/或取向的数据、各种其他传感器和它们的组合。在一些实施方案中，来自第一时间段的传感器数据与来自第一时间段的呼吸器贴合性测试的结果相关联。例如，来自第一时间段的一组传感器数据可以与来自第一时间段的“合格”贴合性测试结果、或来自第一时间段的“不合格”贴合性测试结果、或来自第一时间段的数值贴合性测试结果相关联。在一些示例中，计算装置300可存储数据，诸如表示“合格”和“不合格”的标签或其他离散值。在一些示例中，指示“合格”或“不合格”的可能性的置信度值可与相应标签或其他离散值相关联。在一些示例中，来自第一时间段的贴合性测试结果和相关联的传感器数据包括来自一组时间段的贴合性测试结果和相关联的传感器数据。
在一些示例中，分析引擎可处理来自第一时间段的传感器数据和来自第一时间段的呼吸器贴合性测试结果数据以及第二时间段期间的传感器数据，以确定第二时间段期间与呼吸器相关联的状态和/或使用信息。例如，分析引擎，诸如图7的分析服务68f(其也可在图8的计算装置300或图5、图7、图8中的计算装置的组合处实现)可以至少部分地基于来自第一时间段的呼吸器贴合性测试结果数据将来自第一时间段的特定传感器数据应用于呼吸器状态和/或使用信息模型。然后，可使用呼吸器状态和/或使用信息模型作为确定第二时间段期间呼吸器状态和/或使用信息的一部分。例如，来自第一时间段的传感器数据和来自第一时间段的呼吸器贴合性测试结果数据可与第二时间段期间的传感器数据一起使用，以确定第二时间段期间的呼吸器状态和/或使用信息。例如，呼吸器状态和/或使用信息模型可用于确定在工作场所中使用呼吸器期间呼吸器的贴合性和/或密封性。
在一些示例中，当负压可重复使用呼吸器当前由佩戴者使用时，计算装置可接收可用于确定呼吸器密封检查的性能的传感器数据。计算装置可至少部分地基于在佩戴者当前使用负压可重复使用呼吸器之前发生的贴合性测试期间生成的、可用于确定呼吸器密封检查的性能的传感器数据来确定由佩戴者进行的呼吸器密封检查的性能。计算装置可至少部分地基于呼吸器密封检查的性能来执行至少一个操作。
在一些示例中，可使用一种或多种学习、统计或其他合适的技术来实现呼吸器状态和/或使用信息模型。可用于生成和/或配置模型的示例性学习技术可包括各种学习方式诸如受监督学习、无监督学习和半监督学习。算法的示例性类型包括贝叶斯算法、聚类算法、决策树算法、正则化算法、回归算法、基于实例的算法、人工神经网络算法、深度学习算法、降维算法等。具体算法的各种示例包括贝叶斯线性回归、提升决策树回归和神经网络回归、反向传播神经网络、apriori算法、k均值聚类、k最近邻(knn)、学习矢量量化(lvq)、自组织映射(som)、局部加权学习(lwl)、岭回归、最小绝对收缩和选择算子(lasso)、弹性网络、最小角度回归(lars)、主成分分析(pca)和主成分回归(pcr)。在一些实施方案中，分析引擎将来自多个第一时间段、贴合性测试、工人、工人群体、地理区域和它们的组合的传感器数据和/或呼吸器贴合性测试结果数据应用于呼吸器状态和/或使用信息模型。
在图15的一些示例中(其可包括或可不包括声学传感器1500或来自声学传感器500的数据)，呼吸器13可包括用于改变通过呼吸器的流动路径的机械机构或多个机械机构，诸如阀、致动器、闭合件等。在一些实施方案中，机械机构诸如阀可以由呼吸期间的空气压差致动。机械机构还可以由不基于呼吸的机制致动，诸如由所施加的外力或机电力致动。在一些实施方案中，机械机构可以是能够在闭合位置和打开位置之间操作的截止阀，其中截止阀包括致动器，该致动器由凸缘和从凸缘延伸的延展形成，该延展表现出变化的厚度，使得当从打开位置操作到闭合位置时，致动器响应于作用在致动器上的所施加力而提供触觉反馈，诸如2015年5月11日提交的名称为“respiratornegativepressurefitcheckdevicesandmethods”的pct公开号wo2015/179156中所述，该pct公开的全部内容据此全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中，可以向计算装置300传送机械机构的状态或与机械机构相关的任何其他数据，例如阀的位置或机械机构是否已被致动。在一些实施方案中，机械机构可包括感测装置以感测机械机构的状态，并且计算装置300可被配置为接收来自感测装置的数据。在一些实施方案中，机械机构可被配置为阻挡空气向内流入呼吸器中，并且作为呼吸器密封检查的一部分，机械机构可以由呼吸器佩戴者致动。在一些实施方案中，计算装置300可被配置为接收来自机械机构的状态信息并且接收与呼吸器的状态和/或使用信息相关联的其他传感器数据。其他传感器数据的一些示例可包括：指示由佩戴者的面部和负压可重复使用呼吸器形成的密封空间中的气体特性的数据、指示声音的数据、指示阀位置的数据、指示面部特征与呼吸器的接近度的数据、指示面部特征的数据等。在一些实施方案中，计算装置300可被配置为使用来自机械机构的状态信息和与呼吸器的状态和/或使用信息相关联的其他传感器数据，以便确定与呼吸器密封检查的性能相关联的信息，诸如检查的时间、检查的质量、呼吸器对佩戴者面部的密封的质量等。
在图15的一些示例中(其可包括或可不包括声学传感器1500或来自声学传感器500的数据)，呼吸器13可包括一个或多个传感器以确定在密封检查或贴合性测试期间佩戴者的口部是否张开。例如，为了获得关于密封检查或贴合性测试合格或不合格的可靠和/或准确确定，在由计算装置执行传感器数据收集和/或合格/不合格确定期间的至少一部分时间内，佩戴者的口部可能有必要张开。在一些示例中，设备11可包括生成可用于确定佩戴者的口部是否张开的数据的一个或多个传感器。在一些示例中，当佩戴者的口部的孔径尺寸满足阈值(例如，大于或等于阈值)时，佩戴者的口部张开。在一些示例中，生成可用于确定佩戴者的口部是否张开的数据的传感器可包括红外传感器、光学传感器、距离传感器、温度传感器、声学传感器或能够确定佩戴者的口部是否张开的任何其他传感器中的一者或多者。在一些示例中，计算装置300可基于来自该一个或多个传感器的、能够确定佩戴者的口部是否张开的传感器数据来确定佩戴者的口部是否张开。计算装置300可确定在密封检查或贴合性测试的持续时间的至少一部分期间佩戴者的口部是否张开。在一些示例中，计算装置300可确定在密封检查或贴合性测试的持续时间的至少一部分期间佩戴者的口部未张开。计算装置300可以至少部分地基于确定在密封检查或贴合性测试的持续时间的至少一部分期间佩戴者的口部未张开来确定密封检查或贴合性测试已不合格。在一些示例中，计算装置300可确定在密封检查或贴合性测试的持续时间的至少一部分期间佩戴者的口部张开。计算装置300可以至少部分地基于确定在密封检查或贴合性测试的持续时间的至少一部分期间佩戴者的口部张开来确定密封检查或贴合性测试已合格。
图16示出了根据本公开的技术的传感器数据。例如，图16示出了在以下情况期间来自呼吸器密封空间内的原始声学传感器数据：(a)呼吸器未正确密封时的呼吸器密封检查，(b)呼吸器密封改善时的呼吸器密封检查，和(c)正常呼吸。
图17示出了根据本公开的技术的传感器数据。例如，图17示出了在以下情况期间来自呼吸器密封空间内的过滤后声学传感器数据：(a)呼吸器未正确密封时的呼吸器密封检查，(b)呼吸器密封改善时的呼吸器密封检查，和(c)正常呼吸。
图18示出了根据本公开的技术的传感器数据。例如，图18示出了在以下情况期间来自呼吸器密封空间内的过滤后声学传感器数据：(a)呼吸器未正确密封时的呼吸器密封检查，(b)呼吸器密封改善时的呼吸器密封检查，和(c)正常呼吸。
图19示出了根据本公开的技术的传感器数据。例如，图19示出了来自在不同频带下过滤的呼吸器的声学传感器的声学传感器数据的组合。
图20示出了根据本公开的技术的传感器数据。例如，图20示出了指示呼吸器是否正被佩戴并且指示呼吸器密封检查的发生的示例性压力数据。
各个附图的任何公开示例中的技术、系统、部件和装置可用于评估呼吸器的密封的多种装置中。例如，针对佩戴者密封检查描述的任何示例性附图中的具体实施也可用于用户密封检查、呼吸器贴合性检查、呼吸器贴合性测试和/或用于评估呼吸器的密封的其他用例。
虽然已参考具体的示例性实施方案对本公开的方法和系统进行了描述，但本领域的普通技术人员将容易认识到，在不脱离本公开的实质和范围的情况下，可对本公开进行各种修改和变型。
在优选实施方案的具体描述中参考了附图，这些附图示出了可实践本发明的具体实施方案。例示的实施方案并非旨在详尽列举根据本发明的所有实施方案。应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，可利用其他实施方案，并且可进行结构性或逻辑性的改变。因此，不能认为以下的详细描述具有限制意义，并且本发明的范围由所附权利要求书限定。
可在多种计算机装置中实施本公开的技术，该计算机装置为诸如服务器、膝上型计算机、台式计算机、笔记本电脑、平板计算机、手持式计算机、智能电话等。任何部件、模块或单元均被描述来强调功能方面，并且不一定需要由不同的硬件单元来实现。本文所述的技术还可在硬件、软件、固件、或他们的任何组合中实施。作为模块、单元或部件描述的任何特征可一起实施在集成式逻辑装置中或者可作为分立但彼此协作的逻辑装置来独立实施。在一些情况下，可将各种特征实施为集成电路装置，诸如集成电路芯片或芯片组。另外，尽管本说明书通篇描述了多种不同的模块，其中许多模块执行唯一的功能，但可将所有模块的所有功能组合到单个模块中，或者进一步拆分到其他附加的模块中。本文所述的模块仅是示例性的，并且被如此描述的目的是为了更容易理解。
如果在软件中实施，那么该技术可至少部分地通过包含指令的计算机可读介质来实现，这些指令当在处理器中执行时执行上文所述方法中的一种或多种。计算机可读介质可包括有形计算机可读存储介质并且可形成计算机程序产品的一部分，计算机程序产品可包括包装材料。计算机可读存储介质可包括随机访问存储器(ram)诸如同步动态随机访问存储器(sdram)、只读存储器(rom)、非易失性随机访问存储器(nvram)、电可擦可编程的只读存储器(eeprom)、闪速(flash)存储器、磁性或光学的数据存储介质等。计算机可读存储介质还可包括非易失性存储装置，诸如硬盘、磁带、光盘(cd)、数字多用光盘(dvd)、蓝光光盘、全息数据存储介质或其他非易失性存储装置。
如本文所用的术语“处理器”可指适用于实施本文所述的技术的前述结构中的任一者或任何其他结构。此外，在一些方面，本文所述的功能可提供在被配置成用于执行本公开的技术的专用软件模块或硬件模块内。即使在软件中实施，该技术也可使用用于执行软件的硬件例如处理器、以及用于存储软件的存储器。在任何此类情况下，本文所述的计算机可定义能够执行本文所述的特定功能的特定机器。另外，该技术可在也可被视为处理器的一个或多个电路或逻辑元件中全面实施。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
