用于飞行器的提供脉冲式补充氧气的系统的制作方法
【专利摘要】公开了一种向用户提供氧气的脉冲式供氧系统和方法。耦接至计量阀的氧气面罩提供给用户。确定基于实时操作条件并且作为实时操作条件的函数的氧气规定传输量。计量阀定时基于氧气规定传输量计算，以获得脉冲传输时间。然后，响应于检测到用户通过氧气面罩呼吸，在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至氧气面罩。
【专利说明】用于飞行器的提供脉冲式补充氧气的系统
【技术领域】
[0001]本公开的实施方式总的来说涉及非化学供氧系统。更具体地，本公开的实施方式涉及非化学的脉冲式供氧系统。
【背景技术】
[0002]政府法规要求在许多飞行器上放置氧气，以在飞行器减压情况下避免乘客处于低氧环境。已经使用化学供氧系统约30年，以在商业喷气式运输机上提供低氧保护。容器内的化学制品需要提供产生近乎纯氧的副产物所需要的反应。乘客可能摆弄化学供氧系统以使用在反应期间生产的热量以及将化学制品本身用于其原本目的之外的事。当安装在商用飞行器上的某些位置时，化学供氧系统可能是非最佳的安全状况，因此已要求进行改变以将化学供氧系统从飞行器中除去。
【发明内容】
[0003]公开了一种向用户提供氧气的脉冲式供氧系统(pulse oxygen system)和方法。耦接至计量阀的氧气面罩被提供给用户。确定基于实时操作条件并且作为所述实时操作条件的函数的氧气规定传输量。基于氧气规定传输量计算计量阀定时(metering valvetiming)以获得脉冲传输时间。然后，响应于检测用户通过氧气面罩呼吸，在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气(pulsed oxygen)的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至氧气面罩。
[0004]通常，脉冲式供氧系统比现有系统更轻、更小并且更安全。无需使用作为典型化学供氧系统的化学制品或热量，脉冲式供氧系统产生乘客所需要的氧气量，以在飞行器减压时避免乘客处于低氧状况。因此，脉冲式供氧系统消除了易燃化学制品和在活化时产热的潜在问题，提供基本上最优的系统。进一步，脉冲式供氧系统的封装能够与化学供氧系统具有类似的尺寸，所以当安装在飞行器中时，脉冲式供氧系统可以是化学供氧系统的直接替代品。相比于化学供氧系统，脉冲式供氧系统还能够提供更多氧气用于更长时间的低氧状况保护，在许多低氧状况下脉冲式供氧系统具有优势。
[0005]在一个实施方式中，用于向用户提供脉冲补充氧气的方法向用户提供耦接至计量阀的氧气面罩。然后，该方法确定基于实时操作条件并且作为实时操作条件的函数的氧气规定传输量。该方法进一步基于氧气规定传输量计算计量阀定时，以获得脉冲传输时间。然后，该方法响应于检测用户通过氧气面罩呼吸，在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至氧气面罩。
[0006]在另一个实施方式中，脉冲式供氧系统包括氧气面罩、计量阀定时计算模块、以及计量阀。氧气面罩向用户提供脉冲式氧气流。计量阀定时计算模块基于对应于实时操作条件的氧气规定传输量计算计量阀定时以提供脉冲传输时间。响应于检测用户通过氧气面罩呼吸，计量阀提供脉冲式氧气流，并且在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至氧气面罩。[0007]在又一个实施方式中，在便携式脉冲式供氧封装件中提供脉冲式供氧系统的方法提供能操作用于向用户提供脉冲式氧气流的氧气面罩。该方法进一步提供可操作用于基于氧气规定传输量计算计量阀定时来获得脉冲传输时间的计量阀定时计算模块。然后，该方法提供被耦接至氧气面罩的计量阀，该计量阀能操作用于响应于检测用户通过氧气面罩呼吸，提供脉冲式氧气流，并且在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至氧气面罩。
[0008]根据本公开的一方面，提供了一种用于向用户提供脉冲补充氧气的方法，包括:
[0009]向用户提供耦接至计量阀的氧气面罩；
[0010]确定基于实时操作条件并且作为所述实时操作条件的函数的氧气规定传输量；
[0011]基于氧气规定传输量计算计量阀定时以获得脉冲传输时间；并且
[0012]响应于检测用户通过氧气面罩呼吸，在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至氧气面罩。
[0013]有利地，确定步骤进一步包括访问氧气规定传输量数据库。
[0014]有利地，用于向用户提供脉冲补充氧气的方法进一步包括响应于检测用户通过氧气面罩呼吸启动脉冲式氧气流。
[0015]有利地，实时操作条件包括减压飞行器座舱中的压力。
[0016]有利地，用户在减压飞行器座舱中。
[0017]根据本公开的另一方面，提供了一种脉冲式供氧系统，包括:
[0018]氧气面罩，能操作用于向用户提供脉冲式氧气流；
[0019]计量阀定时计算模块，能操作用于基于对应于实时操作条件的氧气规定传输量计算计量阀定时以提供脉冲传输时间；以及
[0020]计量阀，能操作用于:
[0021]响应于检测用户通过氧气面罩呼吸而提供脉冲式氧气流；并且
[0022]在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配
至氧气面罩。
[0023]有利地，脉冲式供氧系统进一步包括能操作用于响应于检测到用户通过氧气面罩呼吸而启动脉冲式氧气流的呼吸检测器传感器。
[0024]有利地，脉冲式供氧系统进一步包括操作条件传感器，能操作用于检测实时操作条件。
[0025]有利地，实时操作条件包括选自由以下各项构成的组中的至少一项:减压飞行器座舱中的压力、减压高速火车中的压力、高海拔山脉中的压力、高烟环境中的压力、和温度。
[0026]有利地，脉冲式供氧系统进一步包括便携式电子电力模块，能操作用于给脉冲式供氧系统电力。
[0027]有利地，脉冲式供氧系统进一步包括氧气规定传输量数据库，能操作用于提供基于实时操作条件并且作为实时操作条件的函数的氧气规定传输量。
[0028]根据本公开的又一个方面，提供了用于在便携式脉冲式供氧封装件中提供便携式脉冲式供氧系统的方法，包括:
[0029]提供能操作用于向用户提供脉冲式氧气流的氧气面罩；
[0030]提供计量阀定时计算模块，计量阀定时计算模块能操作用于基于氧气规定传输量计算计量阀定时以获得脉冲传输时间；并且
[0031]提供计量阀，计量阀能操作用于:
[0032]响应于检测到用户通过氧气面罩呼吸而提供脉冲式氧气流；并且
[0033]在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配
至氧气面罩。
[0034]有利地，用于在便携式脉冲式供氧封装件中提供便携式脉冲式供氧系统的方法进一步包括提供呼吸检测器传感器，可操作用于响应于检测到用户通过氧气面罩呼吸启动脉冲式氧气流。
[0035]有利地，用于在便携式脉冲式供氧封装件中提供便携式脉冲式供氧系统的方法进一步包括提供操作条件传感器，被耦接至控制器并且可操作用于检测实时操作条件。
[0036]优选地，实时操作条件包括选自以下实时操作条件中的至少一种:减压飞行器座舱中的压力、减压高速火车中的压力、高海拔山脉中的压力、高烟环境中的压力、和温度。
[0037]有利地，用于在便携式脉冲式供氧封装件中提供便携式脉冲式供氧系统的方法进一步包括提供氧气规定传输量数据库。
[0038]有利地，用于在便携式脉冲式供氧封装件中提供便携式脉冲式供氧系统的方法进一步包括提供便携式电子电力模块，可操作用于给便携式脉冲式供氧系统提供电力。
[0039]有利地，用于在便携式脉冲式供氧封装件中提供便携式脉冲式供氧系统的方法进一步包括在以与化学供氧系统基本上类似的尺寸的封装件中封装便携式脉冲式供氧系统，并且封装件可操作用于用作化学供氧系统的直接替代品。
[0040]优选地，便携式脉冲式供氧封装件的放置进一步包括在封闭空间(enclosedvolume)中安装该封装件。
[0041 ] 优选地，其中，封闭空间是飞行器座舱。
[0042]以上概述以简化形式介绍在以下详细说明中进一步描述的概念的选择。此概述并不是旨在识别所要求保护主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护主题的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]当结合以下附图考虑时，通过参考详细说明和权利要求可以获得本公开实施方式的更完整的理解，其中，在所有附图中类似参考标号指代类似元件。在不限制本公开的宽度、范围、比例、或适用性的情况下，为促进理解本公开而提供附图。附图不一定是按比例绘制。
[0044]图1是根据本公开的实施方式的脉冲式供氧系统的示例性功能框图的示图。
[0045]图2是根据本公开的实施方式的示例性便携式脉冲式供氧封装件的示图。
[0046]图3是示出了其分解组件的图2的脉冲式供氧封装件的示图。
[0047]图4是根据本公开的实施方式的脉冲式供氧系统的立体图的示图。
[0048]图5是根据本公开的实施方式的脉冲式供氧系统的顶视图的示图。
[0049]图6至图9是示出了根据本公开的各种实施方式的各种安装构造的示例性脉冲式供氧封装件的示图。
[0050]图10是示出了根据本公开的实施方式的用于向用户提供脉冲补充氧气的处理的示例性流程图的示图。
[0051]图11是示出了根据本公开的实施方式的用于提供便携式脉冲式供氧封装件的处理的示例性流程图的示图。
【具体实施方式】
[0052]以下详细说明本质上是示例性的，并且不旨在限制本公开或和本公开的实施方式的应用和使用。仅作为实例提供具体设备、技术、和应用的描述。对本文中描述的实例的修改对于本领域的普通技术人员是显而易见的，并且在不偏离本公开的精神和范围的前提下，本文中定义的一般原理可以应用于其他实例和应用。此外，本公开不受在通过在上述的领域、背景、概述或以下详细说明中介绍的任何明示或暗示的原理的限制。本公开应当与权利要求的范围一致，而不限制于在此描述和示出的实例。
[0053]本文中可能以功能块和/或逻辑块组件和各种处理步骤描述本公开的实施方式。应当理解，这种块组件可以通过被配置为执行指定功能的任意数量的硬件、软件、和/或固件组件实现。为了简洁，本文中可能不详细地描述传统技术和涉及氧气发生器、流体动力学、系统封装、制造、传感器和系统的其他功能方面(系统的独立操作组件)的组件。此外，本领域中的技术人员将理解本公开的实施方式可以结合各种结构主体实践，并且本文中描述的实施方式仅是本公开的示例性实施方式。
[0054]本文中，在实际的非限制应用(即用于飞行器的脉冲式供氧系统)的背景下，描述了本公开的实施方式。然而，本公开的实施方式不限于这样的飞行器(aircraft)应用，并且本文中描述的技术也可以在其他流体动力学应用中利用。例如，实施方式可以应用于火车、公共汽车、太空船、车辆、潜水艇、建筑物、诸如高海拔山脉远足和海洋潜水等室外活动应用。
[0055]对本领域的普通技术人员在阅读本说明书之后将显而易见的是，以下是本公开的实例和实施方式，并且不限于根据这些实例的操作。在不偏离本公开的示例性实施方式的范围的前提下，可以利用其他实施方式，并且可以进行结构变化。
[0056]一些系统使用化学氧气发生器。如上所述，当安装在商用飞行器上的某些位置时，化学氧气发生器可能是非最佳的安全状况，并且已要求做出变化以将此非最佳状况从飞行器中除去。
[0057]本公开的实施方式使用脉冲式供氧系统向乘客提供所需要的氧气，而无需化学制品并且没有产生热量。因此，除去了易燃化学制品和在被活化时产热的问题。脉冲式供氧系统的封装能够与化学供氧系统具有类似的尺寸，所以当安装在飞行器中时，脉冲式供氧系统可以是化学供氧系统的直接替代品。相比于化学供氧系统，脉冲式供氧系统的实施方式还能够提供更多氧气以用于更长时间的低氧状况保护，对于许多飞行特征而言具有优势。
[0058]图1是根据本公开的实施方式的脉冲式供氧系统(系统100)的示例性功能框图的示图。系统100可以包括加压氧气瓶102、氧气调节器106、计量阀108、至少一个氧气面罩110、呼吸检测器传感器112、操作条件传感器114、便携式电子电力模块116、以及控制器118。
[0059]实际的系统100可以包括任意数量的输入模块、任意数量的处理器模块、任意数量的存储器模块、任意数量的传感器、任意数量的电池模块、以及任意数量的其他模块。为了便于描述，示出的系统100描述了简单的实施方式。系统100的这些和其他元件相互连接在一起，允许在系统100的各种元件之间通信。本领域的那些技术人员将理解结合本文中公开的实施方式描述的各种说明性块、模块、电路、和处理逻辑可以以硬件、计算机可读软件、固件、或其任何实际组合实现。
[0060]为了清晰地说明硬件、固件和软件的这种互换性和兼容性，通常以他们的功能性描述各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。这种功能性是否实现为硬件、固件、或软件取决于对整个系统的具体应用和设计约束条件。那些熟悉本文中描述的概念的技术人员可以以分别针对具体应用的适宜方式实现这种功能性，但是这种实施方式决定不应当解释为引起偏离本公开的范围。
[0061]加压氧气瓶102耦接至氧气调节器106和呼吸检测器传感器112。加压氧气瓶102包括装配阀门104，其响应于用户通过氧气面罩110呼吸而激活。当用户通过氧气面罩110吸气时，装配阀门104从呼吸检测器传感器112接收表示用户吸气的激活信号。响应于接收激活信号而检测到用户通过氧气面罩110进行呼吸，于是打开装配阀门104以启动氧气规定传输量的脉冲式氧气流。加压氧气瓶102包含在约3000ps1、4500psi或其他类似的压力下的加压氧气。
[0062]氧气调节器106耦接加压氧气瓶102和计量阀108。氧气调节器106在高压(例如，5000psi)下接收来自加压氧气瓶102的氧气，并且将接收的压力通过计量阀108降低至适于使用的大小(例如，50psi)。
[0063]计量阀108耦接至氧气调节器106和氧气面罩110。计量阀108可操作用于响应于检测到用户呼吸而提供脉冲式氧气流，并且通过氧气面罩110在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至用户。向用户提供脉冲式氧气流来代替现有系统的提供连续氧气流，相比于化学供氧系统，提供更多的氧气用于更长时间的低氧状况保护，使得本文中描述的脉冲式供氧系统对于许多低氧状况具有优势。
[0064]氧气面罩110耦接至计量阀108，并且可操作用于通过面罩软管(未示出)向用户提供由计量阀108分配的脉冲式氧气流。
[0065]呼吸检测器传感器112耦接至氧气面罩110，并且可操作用于响应于检测到用户通过氧气面罩110呼吸而启动氧气规定传输量的脉冲式氧气流。如上所述，当用户通过氧气面罩110进行吸气时，装配阀门104通过控制器118从呼吸检测器传感器112接收表示用户吸气的激活信号。于是响应于接收到激活信号打开装配阀门104以启动氧气规定传输量的脉冲式氧气流。
[0066]操作条件传感器114耦接至控制器118，并且可操作用于检测实时操作条件。实时操作条件，可以包括例如(但不限于)减压飞行器座舱中的压力、减压高速火车中的压力、高海拔山脉中的压力、高烟环境中的压力、温度量、或其他操作条件。
[0067]便携式电子电力模块116可操作用于给脉冲式供氧系统100提供电力。便携式电子电力模块116可以包括例如(但不限于)电池、电池组、和其他便携式电子设备。
[0068]控制器118可部分操作用于基于氧气规定传输量计算计量阀定时以获得脉冲传输时间。控制器包括计量阀定时计算模块120、氧气规定传输量数据库122、处理器模块124、以及存储器模块126。
[0069]计量阀定时计算模块120可操作用于基于氧气规定传输量计算计量阀定时以获得脉冲传输时间。操作条件传感器114检测操作条件，并且将实时操作条件发送至控制器118。然后，控制器118通过访问氧气规定传输量数据库122确定氧气规定传输量。以这种方式，控制器118将实时操作条件输入氧气规定传输量数据库122，并且搜索对应于实时操作条件的氧气规定传输量。
[0070]例如(但不限于此)，用户在约5.0psi至约6.0psi的压力范围的实时操作条件下每次呼吸可能需要约85ml至约IOOml或其他适宜流量的氧气传输。然后，为了向用户提供氧气规定传输量的脉冲式氧气，计量阀定时计算模块120确定保持计量阀108打开所需要的计量阀定时。计量阀定时根据实时操作条件可以是约1/3秒、约1/4秒等。
[0071]氧气规定传输量数据库122包括用于确定基于实时操作条件并且作为实时操作条件的函数的氧气规定传输量的预先确定的实验数据。例如，氧气规定传输量数据库122可以包括在对应于各种海拔高度在飞行器上减压的情况下给乘客的氧气规定传输量。
[0072]处理器模块124包括处理逻辑，其被配置为实施与系统100操作相关的功能、技术和处理任务。具体地，处理逻辑被配置为支持本文中描述的系统100。例如，处理器模块124可以指导计量阀定时计算模块120，以计算用于向用户脉冲输送氧气流的脉冲传输时间。
[0073]对于另一个实例，处理器模块124可以将来自操作条件传感器114的实时操作条件提供至氧气规定传输量数据库122。以这种方式，处理器模块124通过访问氧气规定传输量数据库122并且确定对应于操作条件的氧气规定传输量来确定基于实时操作条件的氧气规定传输量。
[0074]处理器模块124可以利用通用处理器、相联存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何适宜的可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其任何组合来实施或实现，设计成能执行本文中描述的功能。以这种方式，处理器可以实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器也可以实施为计算设备的组合，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器结合数字信号处理器核的组合、或任何其他这种构造。
[0075]存储器模块126可以包括具有被格式化以支持系统100的操作的存储器的数据存储区域。存储器模块126被配置根据需要为存储、维持、并且提供数据，以支持系统100的功能性。例如，存储器模块126可以在氧气规定传输量数据库122中存储实时操作条件和其他数据。在实际的实施方式中，存储器模块126可以包括例如(但不限于)非易失性存储器设备(非易失性半导体存储器、硬盘设备、光盘设备等)、随机存取存储设备(例如，SRAM、DRAM)、或在本领域中已知的任何其他形式的存储介质。
[0076]存储器模块126可以耦接至处理器模块124，并且被配置为存储例如(但不限于)操作条件数据库、氧气规定传输量数据库122、通过处理器模块124执行的计算机程序、控制系统、应用程序、用于执行程序的试验数据(tentative data)等。此外，存储器模块604可以提供包含用于更新数据库等的表格等的动态更新数据库。
[0077]存储器模块126可以耦接至处理器模块124，使得处理器模块124能够读取来自存储器模块126的信息，并且将信息写入存储器模块126。例如，处理器模块124可以访问存储器模块126以访问实时操作条件、氧气规定传输量、或其他数据。
[0078]例如，处理器模块124和存储器模块126可以存在于相应的专用集成电路(ASIC)。存储器模块126也可以集成到处理器模块124。在一个实施方式中，存储器模块126可以包括高速缓冲存储器，用于在要由处理器模块124执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息。
[0079]图2是示出了示例性便携式脉冲式供氧封装件200 (封装件200)，示出了根据本公开的实施方式的在罐(canister)202中封装的系统100 (图1)。便携式脉冲式供氧封装件200可以具有与在图1中示出的实施方式类似的功能、材料和结构。因此，在此可能不过多地描述共同的特征、功能、和元件。在一个实施方式中，便携式脉冲式供氧系统100在罐202中封装并且通过支架204固定。氧气面罩管可耦接至面罩软管接头206，以向用户传输脉冲式氧气。
[0080]如上所述，脉冲式供氧系统100的封装能够与化学供氧系统具有类似的尺寸，所以当安装在飞行器中时，封装件200可以是化学供氧系统的直接替代品。在图6至图9中示出了安装包括脉冲式供氧系统100的封装件200的各种方法。
[0081]图3是包括脉冲式供氧系统100的封装件200的示图，示出了其分解的组件300。
[0082]图4是根据本公开的实施方式的图1和图2的脉冲式供氧系统100的立体图400的示图。
[0083]图5是根据本公开的实施方式的图1和图2的脉冲式供氧系统100的顶视图500的示图。
[0084]图6至图9是根据本公开的各种实施方式的封装200的各种安装构造600、700、800和900的示图。在图6至图9中示出的实施方式可以具有与在图1至图5中示出的实施方式类似的功能、材料和结构。因此，在此可能不过多地描述共同的特征、功能和元件。下文结合图1和图2描述图6至图9。
[0085]如上所述，脉冲式供氧系统100 (图1)在容器202 (图2)中封装并且通过支架204(图2)封套以形成封装件200。每一个安装构造600、700、800和900可以包括封装件200和至少一个氧气面罩110。每个氧气面罩110经由面罩软管(未示出)通过面罩软管接头206 (图2)耦接至脉冲式供氧系统100 (图1)。每个氧气面罩110可操作用于与计量阀108独立地连通，使得通过计量阀108分配的脉冲式氧气流提供至相应氧气面罩110的用户。
[0086]图10是示出了根据本公开的实施方式的用于向用户提供脉冲补充氧气的处理1000的示例性流程图的示图。结合处理1000执行的各种任务可以通过软件、硬件、固件、具有用于执行处理方法的计算机可实行指令的计算机可读介质、或其任何组合机械地执行。为了说明性目的，处理1000的以下说明可能引用结合图1至图9在上文中提及的元件。
[0087]在实际的实施方式中，处理1000的部分可以通过氧气瓶102、氧气调节器106、计量阀108、氧气面罩110、呼吸检测器传感器112、操作条件传感器114、便携式电子电力模块116、和控制器118等执行。处理1000可以具有与在图1至图9中示出的实施方式类似的功能、材料和结构。因此，在此可能不过多地描述共同的特征、功能和元件。
[0088]处理1000可以通过向用户提供耦接至计量阀(例如计量阀108)的氧气面罩(例如氧气面罩110)而开始(任务1002)。
[0089]处理1000可以通过确定基于实时操作条件并且作为所述实时操作条件的函数的氧气规定传输量而继续(任务1004)。
[0090]处理1000通过控制器118访问如以上说明的氧气规定传输量数据库122而确定氧气规定传输量(任务1006)。如上所述，实时操作条件包括例如(但不限于)减压飞行器座舱中的压力、减压高速火车中的压力、高海拔山脉中的压力、温度量、或其他状况。用户可以包括例如(但不限于)减压飞行器座舱中的乘客、山脉远足者、滑翔员、太空人、潜水者或其他用户。
[0091]处理1000可以通过响应于检测到用户通过氧气面罩110呼吸而启动脉冲式氧气流来继续(任务1008)。
[0092]处理1000可以通过基于氧气规定传输量计算计量阀定时以获得脉冲传输时间而继续(任务1010)。
[0093]处理1000可以通过响应于诸如呼吸检测器传感器112的呼吸检测器传感器检测到用户通过氧气面罩110呼吸，在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流(pressure and time regulated flow)分配到氧气面罩110而继续(任务1012)。
[0094]图11是示出了根据本公开的实施方式的用于在便携式脉冲式供氧封装件200中提供便携式脉冲式供氧系统100的处理1100的示例性流程图的示图。结合处理1100执行的各种任务可以通过软件、硬件、固件、或其任何组合机械地执行。为了说明性目的，处理1100的以下说明可能引用结合图1至图9在上文提及的元件。
[0095]在实际的实施方式中，处理1100的部分可以通过氧气瓶102、氧气调节器106、计量阀108、氧气面罩110、呼吸检测器传感器112、实时操作条件传感器114、便携式电子电力模块116、和控制器118、封装件200等执行。处理1100可以具有与在图1至图6中示出的实施方式类似的功能、材料和结构。因此，在此可能不过多地描述共同的特征、功能和元件。
[0096]处理1100可以通过提供可操作的诸如氧气面罩110的氧气面罩而开始(任务1102)，氧气面罩可操作用于向用户提供脉冲式氧气流。
[0097]处理1100可以通过诸如呼吸检测器传感器112的呼吸检测器传感器而继续(任务1104)，呼吸检测器传感器可操作用于响应于检测到用户通过氧气面罩110呼吸而启动脉冲式氧气流。
[0098]处理1100可以通过提供诸如操作条件传感器114的实时操作条件传感器而继续(1106)，实时操作条件传感器耦接诸如控制器118的控制器并且可操作用于检测实时操作条件。
[0099]处理1100可以通过提供诸如氧气规定传输量数据库122的氧气规定传输量数据库而继续(1108)。氧气规定传输量数据库122包括针对对应于各种操作条件的氧气规定传输量的数据库字段。
[0100]处理1100可以通过提供诸如计量阀定时计算模块120的计量阀定时计算模块而继续(任务1110)，计量阀定时计算模块可操作用于基于氧气规定传输量计算计量阀定时而获得脉冲传输时间。
[0101]处理1100可以通过提供诸如计量阀108的计量阀而继续(任务1112)，计量阀可操作用于通过响应于呼吸检测器传感器112检测到用户通过氧气面罩110呼吸而提供脉冲式氧气流，并且将脉冲式氧气的氧气规定传输量的压力和时间调节流分配到氧气面罩110达脉冲传输时间的持续时间。
[0102]处理1100可以通过提供诸如便携式电子电力模块116的便携式电子电力模块而继续(任务1114)，便携式电子电力模块可操作用于对诸如便携式脉冲式供氧系统100的便携式脉冲式供氧系统供电。
[0103]处理1100可以通过在与化学供氧系统基本上类似尺寸的诸如封装件200的封装件中封装便携式脉冲式供氧系统100而继续(任务1116)，其中封装件可操作用于用作化学供氧系统的直接替代品。
[0104]处理1100可以通过在封闭空间中安装封装件200而继续(任务1118)。封闭空间可以包括例如(但不限于)飞行器座舱、火车舱、巴士客舱、航天器座舱、车辆客舱、潜艇舱室、建筑物的内部、或其他封闭空间。
[0105]这样，本公开的各种实施方式提供了用于向用户提供脉冲式氧气的低复杂度、低重量、最优的安全系统和方法。
[0106]虽然在上述详细说明中已经介绍了至少一个示例实施方式，但是应当理解存在许多变化。也应当理解本文中描述的一个或多个示例实施方式不旨在以任何方式限制本主题的范围、适用性、或配置。相反，上述详细说明将为本领域中的技术人员提供用于实现描述的一个实施方式或多个实施方式的便利路线图。应当理解，在没有偏离权利要求定义的范围的情况下，在元件的功能和排列方面可以进行各种变化，其包括在申请本专利申请时已知的等同物和可预知的等同物。
[0107]以上描述提及“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如本文中使用，除非另外明确地陈述，否则“连接”意指一个元件/节点/特征直接地并且不一定是机械地联接至(或直接地通信)另一个元件/节点/特征。同样地，除非另外明确地陈述，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接地或间接地并且不一定是机械地联接至(或直接地或间接地通信)另一个元件/节点/特征。因此虽然图1至图9描述了元件的示例配置，但是其他插入的元件、设备、特征或组件可以存在于本公开的实施方式中。
[0108]在本文中使用的术语和短语和其变体，除非另外明确地陈述，否则应当解释为开放式的，而不是限制性的。作为上述的实例:术语“包括”应当理解为“包括，但不限于”等；术语“实例”用于提供所讨论项目的示例性实例，而不是其穷尽的或限制的清单；并且形容词诸如“惯用的”、“传统的”、“常规的”、“标准的”、“已知的”和类似含义的术语不应当解释为将描述的项目限制为特定时期的项目或特定时间可获得的项目，而是应当理解为包含现在或在将来任何时候可以获得或已知的惯用的、传统的、常规的、或标准的技术。
[0109]同样地，用连词“和”相连的一组项目不应当理解为要求存在于分组中那些项目的每一个，但是除非另外明确地陈述，否则应当理解为“和/或”。类似地，与连词“或”相连的一组项目不应当理解为要求在该分组中彼此排斥，但是除非另外明确地陈述，否则应当理解为“和/或”。此外，虽然本公开的项目、元件或组件可能以单数描述或要求保护，但是复数也包括在其范围内，除非明确地陈述限于单数。
[0110]在有些情况下存在诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语的扩展性单词和词组将不应当理解为在扩展性词组不存在的情况下有意或要求更窄的情形。当提及数值或范围时，术语“约”旨在包含当进行测量时可能出现的实验误差产生的值。
[0111]如本文中使用，除非另外明确地陈述，否则“可(能)操作(用于)”意指能够被使用、安装、或准备好使用或服务、可用于特定目的、和能够执行本文中描述的陈述的或期望的功能。关于系统和设备，术语“可(能)操作(用于)”意指系统和/或设备是完全地功能化和被校准的，包括用于和满足可应用的操作要求的元件，以在激活时执行所陈述的功能。
【权利要求】
1.一种用于向用户提供脉冲式补充氧气的方法，包括: 向用户提供被耦接至计量阀的氧气面罩； 确定基于实时操作条件并且作为所述实时操作条件的函数的氧气规定传输量； 基于所述氧气规定传输量计算计量阀定时以获得脉冲传输时间；并且响应于检测到所述用户通过所述氧气面罩进行呼吸，在脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的所述氧气规定传输量的压力和时间调节流分配至所述氧气面罩。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定步骤进一步包括访问氧气规定传输量数据库。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于检测到所述用户通过所述氧气面罩进行呼吸而启动所述脉冲式氧气的流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实时操作条件包括减压飞行器座舱中的压力。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户在减压飞行器座舱中。
6.一种脉冲式供氧系统，包括: 氧气面罩，能操作用于向用户提供脉冲式氧气流； 计量阀定时计算模块，能操作用于基于对应于实时操作条件的氧气规定传输量计算计量阀定时以提供脉冲传输时间；以及计量阀，能操作用于: 响应于检测到所述用户通过所述氧气面罩进行呼吸而提供所述脉冲式氧气流；并且在所述脉冲传输时间期间将脉冲式氧气的所述氧气规定传输量的压力和时间调节流分配到所述氧气面罩。
7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括呼吸检测器传感器，所述呼吸检测器传感器能操作用于响应于检测到所述用户通过所述氧气面罩进行呼吸而启动所述脉冲式氧气流。
8.根据权利要求6所述的系统，进一步包括能操作用于检测所述实时操作条件的操作条件传感器。
9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述实时操作条件包括选自由以下各项构成的组中的至少一项:减压飞行器座舱中的压力、减压高速火车中的压力、高海拔山脉中的压力、高烟环境中的压力、以及温度。
10.根据权利要求6所述的系统，进一步包括能操作用于对所述脉冲式供氧系统提供电力的便携式电子电力模块。
11.根据权利要求6所述的系统，进一步包括氧气规定传输量数据库，所述氧气规定传输量数据库能操作用于提供基于实时操作条件并且作为所述实时操作条件的函数的所述氧气规定传输量。
12.根据权利要求6所述的系统，进一步包括在飞行器座舱中安装所述脉冲式供氧系统。
【文档编号】A62B7/02GK103826703SQ201280047053
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】德尔伯特·B·贝利, 卡伦·C·布拉德肖, 保罗·金泽 申请人:波音公司