6]本實施例中，第七運算放大器U7采用0P07芯片；
[0047]所述第二十六電阻R26的一端同時連接第二十七電阻R27的一端和第七運算放大器U7的反相輸入端，將第二十六電阻R26的另一端作為后級放大電路的輸入端，第二十七電阻R27的另一端連接第七運算放大器U7的輸出端，并作為呼吸傳感器的輸出端，第七運算放大器U7的電源負(fù)極引腳VEE接-5V電壓，第七運算放大器U7的電源正極引腳VDD連接5V電壓，第七運算放大器U7的同相輸入端連接第二十八電阻R28的一端，第二十八電阻R28的另一端接地；
[0048]本實施例中，所述移動終端包括去噪模塊、計算模塊和路徑規(guī)劃模塊；其中，
[0049]去噪模塊:用于接收呼吸傳感器發(fā)送的口罩佩戴者呼吸時口罩內(nèi)的溫度變化電壓差數(shù)字信號，對溫度變化電壓差數(shù)字信號進(jìn)行去噪，并將去噪后的溫度變化電壓差數(shù)字信號發(fā)送到計算模塊；
[0050]計算模塊:用于根據(jù)去噪后的溫度變化電壓差數(shù)字信號，計算獲得口罩佩戴者的呼吸速率值；
[0051]路徑規(guī)劃模塊:
[0052]在對PM空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測時，用于接收PM空氣質(zhì)量傳感器發(fā)送的實際PM濃度值，將實際PM濃度值通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；
[0053]在路徑規(guī)劃時，用于對口罩佩戴者進(jìn)行定位，并根據(jù)口罩佩戴者確定的目的地，通過無線網(wǎng)絡(luò)接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中口罩佩戴者所在區(qū)域的實際PM濃度值，規(guī)劃PM空氣質(zhì)量最優(yōu)路徑。
【主權(quán)項】
1.一種基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括智能口罩和移動終端； 所述智能口罩包括口罩本體、第一過濾器、第二過濾器、PM報警燈、電源模塊、PM空氣質(zhì)量傳感器、微控制器、藍(lán)牙發(fā)送模塊和呼吸傳感器； 所述第一過濾器與口罩本體的左側(cè)壁通過接口進(jìn)行連接，第二過濾器與口罩本體的右側(cè)壁通過接口進(jìn)行連接；呼吸傳感器固定設(shè)置于口罩本體的左斜壁，PM空氣質(zhì)量傳感器固定設(shè)置于口罩本體的右斜壁，PM報警燈固定設(shè)置于口罩本體三角前面板與左斜壁的連接處，微控制器固定設(shè)置于口罩本體的三角前面板，藍(lán)牙發(fā)送模塊固定設(shè)置于微控制器上，電源模塊固定設(shè)置于口罩本體底板的上端； 所述呼吸傳感器包括呼吸信號采集電路、初級差動放大電路、低通濾波電路和后級放大電路； 所述呼吸信號采集電路的輸出端連接初級差動放大電路的輸入端，初級差動放大電路的輸出端連接低通濾波電路的輸入端，低通濾波電路的輸出端連接后級放大電路的輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊的電壓輸出端連接PM空氣質(zhì)量傳感器的電源端口、微控制器的電源端口和呼吸傳感器的電源端口，PM空氣質(zhì)量傳感器的輸出端連接微控制器的第一輸入端，呼吸傳感器的輸出端連接微控制器的第二輸入端，微控制器的第一輸出端連接藍(lán)牙發(fā)送模塊的輸入端，微控制器的第二輸出端連接PM報警燈的輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一過濾器和第二過濾器內(nèi)填充棉花和活性炭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述呼吸信號采集電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻； 所述信號采集電路的第一電阻的一端連接電源，第一電阻的另一端同時連接第二電阻的一端、第三電阻的一端和第四電阻的一端，第二電阻的另一端接地，第三電阻的另一端連接第五電阻的一端，第四電阻的另一端連接第六電阻的一端，第五電阻的另一端連接第六電阻的另一端并接地，將第三電阻的另一端和第四電阻的另一端作為信號采集電路的輸出端，將第五電阻作為口罩內(nèi)溫度變化采集電阻，將第六電阻作為外界溫度參考電阻。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述初級差動放大電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第一電容、第二電容、第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器； 所述第七電阻的一端同時連接第八電阻的一端和第一運算放大器的同相輸入端，第八電阻的另一端接地，第九電阻的一端同時連接第十電阻的一端和第一運算放大器的反相輸入端，將第七電阻的另一端和第九電阻的另一端作為初級差動放大電路的輸入端，第十電阻的另一端同時連接第一運算放大器的輸出端和第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端同時連接第十二電阻的一端、第一電容的一端和第二運算放大器的反相輸入端，第十二電阻的另一端同時連接第一電容的另一端、第二運算放大器的輸出端和第十三電阻的一端，第二運算放大器的同相輸入端連接第十四電阻的一端，第十四電阻的另一端接地，第十三電阻的另一端同時連接第十五電阻的一端和第三運算放大器的同相輸入端，第十五電阻的另一端接地，第三運算放大器的反相輸入端同時連接第十六電阻的一端、第十七電阻的一端和第二電容的一端，第三運算放大器的輸出端同時連接第十七電阻的另一端、第二電容的另一端和第四運算放大器的同相輸入端，第十六電阻的另一端接地，第四運算放大器的反相輸入端連接第四運算放大器的輸出端，并作為初級差動放大電路的輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述低通濾波電路包括第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第五運算放大器、第六運算放大器、第三電容、第四電容、第五電容和第六電容； 所述第十八電阻的一端同時連接第十九電阻的一端和第三電容的一端，將第十八電阻的另一端作為低通濾波電路的輸入端，第十九電阻的另一端同時連接第四電容的一端和第五運算放大器的同相輸入端，第四電容的另一端接地，第三電容的另一端同時連接第五運算放大器的輸出端、第二十電阻的一端和第二十一電阻的一端，第二十電阻的另一端同時連接第二十二電阻的一端和第五運算放大器的反向輸入端，第二十二電阻的另一端接地，第二十一電阻的另一端同時連接第二十三電阻的一端和第五電容的一端，第二十三電阻的另一端同時連接第六電容的一端和第六運算放大器的同相輸入端，第六電容的另一端接地，第五電容的另一端同時連接第六運算放大器的輸出端和第二十四電阻的一端，第二十四電阻的另一端同時連接第六運算放大器的反相輸入端和第二十五電阻的一端，第二十五電阻的另一端接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述后級放大電路包括第二十六電阻、第二十七電阻、第二十八電阻和第七運算放大器； 所述第二十六電阻的一端同時連接第二十七電阻的一端和第七運算放大器的反相輸入端，將第二十六電阻的另一端作為后級放大電路的輸入端，第二十七電阻的另一端連接第七運算放大器的輸出端，并作為呼吸傳感器的輸出端，第七運算放大器的同相輸入端連接第二十八電阻的一端，第二十八電阻的另一端接地。
【專利摘要】本實用新型一種基于移動終端的智能口罩呼吸和PM檢測系統(tǒng)，屬于電子信息和醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域；該系統(tǒng)包括智能口罩和移動終端，所述智能口罩包括口罩本體、第一過濾器、第二過濾器、PM報警燈、電源模塊、PM空氣質(zhì)量傳感器、微控制器、藍(lán)牙發(fā)送模塊和呼吸傳感器；本實用新型在霧霾的天氣下凈化空氣，實現(xiàn)了對人體呼吸的檢測，對空氣環(huán)境中PM濃度值進(jìn)行實時監(jiān)控，本實用新型使用簡單，操作方便，受眾人群廣，具有很好的應(yīng)用性，同時實用新型也考慮了便攜性的特點，把整個系統(tǒng)集成到口罩中，方便使用者的攜帶。
【IPC分類】G01N15/06, G01C21/00, A61B5/08
【公開號】CN204694597
【申請?zhí)枴緾N201520236620
【發(fā)明人】盧子鵬, 鄭孫易, 蔣芳芳, 高小松
【申請人】東北大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月17日