(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211074748.7 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 邸天健 地址 030000 山西省太原市小店区许坦西 街开元南小区2号楼402 申请人 邸永春 (72)发明人 邸天健　邸永春　 (51)Int.Cl. A62B 7/08(2006.01) A62B 7/10(2006.01) A62B 9/00(2006.01) A62B 9/02(2006.01) A62B 23/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种人工智能型自救器 (57)摘要 本发明公开了一种人工智能型自救器， 属于 逃生用自救器领域。 本发明通过判断人体运动状 态的智能化模块来确定自救器的供氧参数， 并通 过自动阀门来提供正确的供氧量， 实现了人体在 静坐、 步行、 奔跑状态下自动调整供氧量的目的。 另外， 还可以通过智能语音人机交互模块操控自 救器的自动阀门、 了解自救器的氧气剩余量、 逃 生注意事 项、 发送求救信息、 接收救援信息 。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115282514 A 2022.11.04 CN 115282514 A 1.一种人工智能型自救器， 包括活动外壳、 外壳主体以及固定在外壳主体上的自救呼 吸装置， 所述的自救呼吸装置包括面罩、 气源、 自动阀门、 气囊、 电池、 微控制器， 面罩直接或 间接与气囊相连接， 人体呼出的浊气经面罩进入气囊； 气源通过自动阀门与气囊相连接， 富 含氧气的新鲜空气从气源释放出来经过自动阀门也进入气囊， 两路气 体在气囊内混合后进 入面罩供人体呼吸； 电池与微控制 器相连接并为微控制器供电， 微控制 器还与自动阀门电 性连接， 活动外壳与外壳主体间为可分离连接； 其特征在于： 还包括智能语音交互模块， 所 述的智能语音交互模块为微控制器内置或连接到微控制器上， 佩戴者可以通过该模块告知 微控制器 自己的运动状态， 微控制 器据此可以控制自动阀门调节供氧量， 微控制器也可以 通过智能语音人机交 互模块告知佩戴者氧气剩余 量。 2.根据权利要求1所述的一种人工智能型自救器， 其特征在于： 还包括通讯模块并连接 到微控制 器上， 佩戴者可以用语音命令要求微控制器发送求救信息， 微控制器通过通讯模 块将求救信息发出， 外部 救援人员还可以通过通讯模块、 微控制器、 智能语音 人机交互模块 的信息传输路线 告知佩戴者逃生注意事项。 3.一种人工智能型自救器， 包括活动外壳、 外壳主体以及固定在外壳主体上的自救呼 吸装置， 所述的自救呼吸装置包括面罩、 气源、 自动阀门、 气囊、 电池、 微控制器， 面罩直接或 间接与气囊相连接， 人体呼出的浊气经面罩进入气囊； 气源通过自动阀门与气囊相连接， 富 含氧气的新鲜空气从气源释放出来经过自动阀门也进入气囊， 两路气 体在气囊内混合后进 入面罩供人体呼吸； 电池与微控制 器相连接并为微控制器供电， 微控制 器还与自动阀门电 性连接， 活动外壳与外壳主体间为可分离连接， 其特征在于： 还包括确定人体运动状态的智 能化模块， 所述的确定人体运动状态的智能化模块为微控制 器内置或连接到微控制器上， 微控制器根据该智能化模块提供 的信息确定人体运动状态， 计算供氧参数， 控制自动阀门 提供正确的供 氧量。 4.根据权利要求3所述的一种人工智能型自救器,其特征在于： 所述的智能化模块为机 器视觉模块、 噪声传感器、 振动传感器、 温度传感器、 二氧化 碳传感器中的至少一种： 微控制器可通过机器视觉模块中背景参照物的后退速度确定佩戴者移动的速度， 判断 人体处于走路、 跑步、 静坐中的何种状态； 振动传感器可以感知人体运动的频率、 幅度、 三轴加速度， 将感知信号反馈到微控制 器， 微控制器借 此对人体运动状态进行评估， 判断人体处于走路、 跑步、 静坐中的何种状态； 微控制器通过噪声传感器获得因人体呼吸而产生的噪声变化规律来计算人的呼吸频 率， 判断人体处于走路、 跑步、 静坐中的何种状态； 微控制器通过温度传感器获得气囊内气体温度变化的速度， 判断人体处于走路、 跑步、 静坐中的何种状态； 微控制器通过二氧化碳传感器探测气囊中二氧化碳的浓度变化速率， 判断人体处于走 路、 跑步、 静坐中的何种状态。 5.根据权利要求1或3所述的一种人工智能型自救器， 其特征在于： 还包括有电源开关， 电池通过电源开关为 微控制器供电， 电源开关的机 械控制部分与活动外壳的开启联动。 6.根据权利要求5所述的一种人工智能型自救器， 其特征在于： 所述的电源开关为磁控 开关， 所述的电源开关的机械控制 部分为磁铁， 磁铁直接固定在活动外壳上或用绳子与 活 动外壳相连接 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115282514 A 27.根据权利要求1或3所述的一种人工智能型自救器， 还包括有 呼气单向阀片、 呼气管 路、 二氧化碳过滤器、 吸气单向阀片、 排气单向阀， 呼气单向阀片位于呼气管路上， 呼气管路 与二氧化碳过滤器的一端相通， 二氧化碳过滤器的另一端与气囊相通， 吸气单向阀片位于 气囊到面罩的路径上， 排气单向阀位于面罩或气囊 上， 人体呼出的浊气经面罩、 呼气单向阀 片、 呼气管路进入二氧化碳过滤器， 过滤后的气体进入气囊， 富含氧气的新鲜空气从气源释 放出来也进入气囊， 两路气体混合后经吸气单向阀片进入面罩供人体呼吸， 多余的气体通 过排气单向阀排到大气中； 其特征在于： 所述的呼气单向阀片与吸气单向阀片， 两种阀片的 数量和不小于 3片。 8.根据权利要求1或3所述的一种人工智能型自救器， 所述的气源为压缩气体自救器 内 的高压气瓶、 瓶头阀及 减压阀， 其特征在于： 所述的自动阀门为位于减压阀上的补气杆以及 与补气杆相接触的凸轮机构， 凸轮机构包括凸轮与电机， 凸轮中心套在电机轴上， 电机带动 凸轮旋转， 旋转的角度不同， 补气杆的偏转角度也不同， 减压阀释放到气囊内气 体的流量也 跟着发生变化， 凸轮旋转的每一个角度值都对应着唯一的流 量值。 9.根据权利要求1或3所述的一种人工智能型自救器， 其特征在于： 对于压缩气体自救 器， 还包括流量计， 该流量计为气压传感器， 其安装于减压阀释放出气体的气流路径上， 气 压传感器的检测面与被测气流方向之 间为固定角度， 压力的测量值随着气流流速的变化而 变化， 流速与气 压传感器读取的压力值具有唯一的对应关系， 读取压力值即可确定流速， 流 速与气压传感器所处位置管路面积的乘积即为供 氧量。 10.根据权利要求1或3所述的一种人工智能型自救器， 为人工智能型化学氧自救器； 所 述的气源与二氧化碳过滤器为可吸收CO2或H2O并产生O2的药品包， 还包括有呼气单向阀 片、 呼气管路、 吸气单向阀片， 排气单向阀， 呼气单向阀片位于呼气管路上， 呼气管路与药品 包的一端相通， 药品包的另一端与气囊相通， 吸气单向阀片位于气囊到面罩的路径上， 排气 单向阀位于面罩或气囊上， 人体呼出 的浊气经面罩、 呼气单向阀片、 呼气管路进入药品包， 过滤后的、 富含氧气的新鲜空气从药品包进入气囊， 经吸气单向阀片进入面罩供人体呼吸， 多余的气体通过排气单向阀排到大气 中， 其特征在于： 所述的自动阀门为一设置于呼气管 路上的、 可变出口方向的三通阀与阀片组件， 阀片组件由可旋转的阀片与电机组成， 电机与 电机驱动模块连接， 电机驱动模块与微控制器连接， 三通阀的旋转由微控制器驱动， 三通阀 的进口朝向呼气单向阀片方向， 三通阀有A、 B两个出口， A出口通向药品包方向， B出口通 向 气囊， 当阀片旋转挡住B出 口时， 人体呼出的气体经呼气管路进入药品包， 药品将气体中的 二氧化碳与水蒸气置换为氧气， 置换出 的氧气进入气囊； 当阀片旋转挡住A出 口时， 人体呼 出的气体不进入药品包而直接进入气囊； 未过滤与已经过滤 的气体在气囊内混合， 混合气 体通过吸气单向阀片进入面罩供人体呼吸； 调整阀片在两个出口位置所处时间的比例可以 达到调整供 氧量、 调整气囊内二氧化 碳浓度的目的。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115282514 A 3