(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-02
(54)【発明の名称】再利用可能な浄化空気呼吸デバイス
(51)【国際特許分類】
A62B 18/02 20060101AFI20240625BHJP
A62B 18/08 20060101ALI20240625BHJP
【ＦＩ】
A62B18/02 A
A62B18/08 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023572521
(86)(22)【出願日】2022-05-24
(85)【翻訳文提出日】2023-12-05
(86)【国際出願番号】 US2022030764
(87)【国際公開番号】W WO2022251246
(87)【国際公開日】2022-12-01
(31)【優先権主張番号】63/192,575
(32)【優先日】2021-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/315,686
(32)【優先日】2022-03-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/751,216
(32)【優先日】2022-05-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】523440204
【氏名又は名称】ペゼシュキ，レザ
(74)【代理人】
【識別番号】110000659
【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ペゼシュキ，レザ
【テーマコード（参考）】
2E185
【Ｆターム（参考）】
2E185AA07
2E185BA08
2E185CA03
2E185CB18
2E185CC14
2E185CC32
(57)【要約】
空気呼吸デバイスは、ケーシングと、ケーシングによって包囲された空気通路キャビティと、を含む。本デバイスは、空気通路キャビティをケーシングの外側に接続する空気取入ポート及び空気排出ポートのセットを含む。本デバイスは、空気取入ポートを通して吸入中に空気が空気通路キャビティに流入することを可能にするダンパーのセットを含む。本デバイスは、空気排出ポートを通した吐き出し中に空気が空気通路キャビティから出ることを可能にするダンパーのセットを含む。本デバイスは、装着者にコンテンツを表示するための格納式表示画面を含む。本デバイスは、カメラレンズによって捕捉された、又は装着者の捕捉された声に基づいてシミュレートした、装着者の口の画像を表示するための固定表示画面を含む。本デバイスは、ＵＶ光、フィルタ、ネットワーク接続、カメラレンズ、スピーカー、マイクロフォン、イヤープラグ、及び加熱コイルを含む。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気呼吸デバイスであって、ケーシングと、
前記ケーシングによって包囲された空気通路キャビティと
１つ以上の空気取入ポートのセットであって、各空気取入ポートは、空気取入ダンパーを通して前記空気通路キャビティを前記ケーシングの外側に接続し、各空気取入ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気取入ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、前記空気取入ダンパーを開けるために前記対応するヒンジの周りで第１の方向に回転するように構成され、各空気取入ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、前記空気取入ダンパーを閉じるために前記対応するヒンジの周りで第２の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気取入ポートのセットと、
１つ以上の空気排出ポートのセットであって、各空気排出ポートは、空気排出ダンパーを通して前記空気通路キャビティを前記ケーシングの前記外側に接続し、各空気排出ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気排出ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、前記空気排出ダンパーを開けるために前記対応するヒンジの周りで第３の方向に回転するように構成され、各空気排出ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、前記空気排出ダンパーを閉じるために前記対応するヒンジの周りで第４の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気排出ポートのセットと、
前記空気通路キャビティを、前記空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブと、
前記空気通路キャビティの内側の１つ以上の紫外線（ＵＶ）光源のセットと、
前記空気チューブの内側に位置する１つ以上のＵＶ光スクリーンの第１のセットであって、前記空気通路キャビティを前記ヒトの口から分離する、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第１のセットと、
１つ以上のＵＶ光スクリーンの第２のセットであって、前記ＵＶ光スクリーンの第２のセットにおける各ＵＶ光スクリーンは、前記空気通路キャビティを１つの空気取入ポート及び１つの空気排出ポートから分離する、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第２のセットと、を備える、空気呼吸デバイス。
【請求項2】
前記ＵＶ光源のセットは、２００ナノメートル～２８０ナノメートルの範囲の波長を有するＵＶ光線を生成するように構成されている、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項3】
前記空気通路キャビティの内部表面の少なくとも一部分は、ＵＶ光線を反射する材料を含む、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項4】
前記ＵＶ光源のセットをオン又はオフにするためのスイッチを更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項5】
各空気取入ポートで前記ケーシングの内側に位置する交換可能な空気フィルタを更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項6】
各空気取入ポートにおける穿孔されたスクリーンと、各空気排出ポートにおける穿孔されたスクリーンと、を更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項7】
格納式表示画面と、１つ以上の無線トランシーバのセットと、
プロセッサであって、
前記無線トランシーバのセットを通して、前記空気呼吸デバイスの外部の１つ以上の電子デバイスからコンテンツを受信することと、
前記格納式表示画面上に前記コンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項8】
前記格納式表示画面は、前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトにコンテンツを表示するように構成されている、請求項７に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項9】
前記格納式表示画面は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）、及び前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトの目に画像を向けるように構成された複数のレンズのうちの１つである、請求項７に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項10】
前記プロセッサ、前記格納式表示画面、及び前記無線トランシーバのセットに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える、請求項７に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項11】
前記ケーシング上に位置し、前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトに顔を向けているヒトが見ることができるように位置決めされた固定表示画面と、プロセッサであって、
メディアコンテンツを受信することと、
前記固定表示画面上に前記メディアコンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項12】
前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトの前記口に方向付けられたカメラレンズを更に備え、前記カメラレンズは、複数の画像及び１つ以上のビデオのセットのうちの１つを含むメディアコンテンツを捕捉するように構成されており、
前記プロセッサは、前記固定表示画面上に前記捕捉されたコンテンツを表示するように構成されている、請求項１１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項13】
前記空気呼吸デバイスの前記装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンを更に備え、前記プロセッサは、前記捕捉された音を、シミュレートした唇の動きに変換し、
前記固定表示画面上に前記シミュレートした唇の動きを表示するように構成されている、請求項１１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項14】
フラッシュライトと、前記フラッシュライトをオン又はオフにするためのスイッチと、を更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項15】
前記空気呼吸デバイスの前記装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンと、前記マイクロフォンによって捕捉された前記音を再生するように構成された１つ以上のスピーカーのセットと、を更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項16】
前記空気取入ダンパーと前記空気通路キャビティとの間に位置する１つ以上の加熱コイルのセットと、前記ケーシングの内側の空気温度を測定するように構成された１つ以上の温度センサのセットと、
１つ以上のトランシーバのセットと、
プロセッサであって、
前記温度センサのセットから温度測定値を受信することと、
前記トランシーバのセットにおける前記トランシーバのうちの１つを通して前記プロセッサに通信可能に結合された外部電子デバイスから第１の温度閾値及び第２の温度閾値を受信することであって、前記第２の閾値は、前記第１の閾値よりも大きい、受信することと、
前記温度測定値が前記第１の閾値を下回るときに、前記加熱コイルのセットへの電力をオンにすることと、
前記温度測定値が前記第２の前記閾値を上回るときに、前記加熱コイルへの前記電力をオフにすることと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項17】
前記ケーシングに取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを更に備え、前記ＵＳＢポートは、外部電源に接続し、前記加熱コイルのセット、前記トランシーバのセット、前記プロセッサ、及び前記ＵＶ光源のセットに電力を供給するように構成されている、請求項１６に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項18】
プロセッサと、複数のモーターであって、各モーターは、空気取入ダンパー又は空気排出ダンパーに対応し、各モーターは、１つ以上の信号を受信し、前記信号を受信することに応答して、前記対応するダンパーを開けるか又は閉じるように構成されている、複数のモーターと、
前記空気通路キャビティの内側の前記空気圧と前記ケーシングの外側の前記空気圧との間の差を測定するように構成された空気圧差センサと、を更に備え、
前記プロセッサは、
前記空気圧差センサから前記空気圧差読み取り値を受信することと、
前記空気通路キャビティの内側の前記空気圧が前記ケーシングの外側の前記空気圧を第１の閾値だけ超えていると判定することに応答して、前記空気取入ダンパーを閉じるために前記空気取入ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信し、前記空気排出ダンパーを開けるために前記空気排出ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信することと、
前記ケーシングの外側の前記空気圧が前記空気通路キャビティの内側の前記空気圧を第２の閾値だけ超えていると判定することに応答して、前記空気取入ダンパーを開けるために前記空気取入ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信し、前記空気排出ダンパーを閉じるために前記空気排出ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信することと、を行うように構成されている、請求項１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項19】
空気呼吸デバイスであって、ケーシングと、
前記ケーシングによって包囲された空気通路キャビティと
１つ以上の空気取入ポートのセットであって、各空気取入ポートは、空気取入ダンパーを通して前記空気通路キャビティを前記ケーシングの外側に接続し、各空気取入ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気取入ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、前記空気取入ダンパーを開けるために前記対応するヒンジの周りで第１の方向に回転するように構成され、各空気取入ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、前記空気取入ダンパーを閉じるために前記対応するヒンジの周りで第２の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気取入ポートのセットと、
１つ以上の空気排出ポートのセットであって、各空気排出ポートは、空気排出ダンパーを通して前記空気通路キャビティを前記ケーシングの前記外側に接続し、各空気排出ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気排出ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、前記空気排出ダンパーを開けるために前記対応するヒンジの周りで第３の方向に回転するように構成され、各空気排出ダンパーブレードは、前記空気通路キャビティの内側の空気圧が前記ケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、前記空気排出ダンパーを閉じるために前記対応するヒンジの周りで第４の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気排出ポートのセットと、
前記空気通路キャビティを、前記空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブと、を備える、空気呼吸デバイス。
【請求項20】
プロセッサと、複数のモーターであって、各モーターは、空気取入ダンパー又は空気排出ダンパーに対応し、各モーターは、１つ以上の信号を受信し、前記信号を受信することに応答して、前記対応するダンパーを開けるか又は閉じるように構成されている、複数のモーターと、
前記空気通路キャビティの内側の前記空気圧と前記ケーシングの外側の前記空気圧との間の差を測定するように構成された空気圧差センサと、を更に備え、
前記プロセッサは、
前記空気圧差センサから前記空気圧差読み取り値を受信することと、
前記空気通路キャビティの内側の前記空気圧が前記ケーシングの外側の前記空気圧を第１の閾値だけ超えていると判定することに応答して、前記空気取入ダンパーを閉じるために前記空気取入ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信し、前記空気排出ダンパーを開けるために前記空気排出ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信することと、
前記ケーシングの外側の前記空気圧が前記空気通路キャビティの内側の前記空気圧を第２の閾値だけ超えていると判定することに応答して、前記空気取入ダンパーを開けるために前記空気取入ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信し、前記空気排出ダンパーを閉じるために前記空気排出ダンパーに対応する前記モーターに１つ以上の信号を送信することと、を行うように構成されている、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項21】
格納式表示画面と、１つ以上の無線トランシーバのセットと、
プロセッサであって、
前記無線トランシーバのセットを通して、前記空気呼吸デバイスの外部の１つ以上の電子デバイスからコンテンツを受信することと、
前記格納式表示画面上に前記コンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項22】
前記格納式表示画面は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）、及び前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトの目に画像を向けるように構成された複数のレンズのうちの１つである、請求項２１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項23】
前記プロセッサ、前記格納式表示画面、及び前記無線トランシーバのセットに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える、請求項２１に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項24】
前記ケーシング上に位置し、前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトに顔を向けているヒトが見ることができるように位置決めされた固定表示画面と、プロセッサであって、
メディアコンテンツを受信することと、
前記固定表示画面上に前記メディアコンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項25】
前記空気呼吸デバイスを装着している前記ヒトの前記口に方向付けられたカメラレンズを更に備え、前記カメラレンズは、複数の画像及び１つ以上のビデオのセットのうちの１つを含むメディアコンテンツを捕捉するように構成されており、
前記プロセッサは、前記固定表示画面上に前記捕捉されたコンテンツを表示するように構成されている、請求項２４に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項26】
前記空気呼吸デバイスの前記装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンを更に備え、前記プロセッサは、前記捕捉された音を、シミュレートした唇の動きに変換し、
前記固定表示画面上に前記シミュレートした唇の動きを表示するように構成されている、請求項２４に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項27】
フラッシュライトと、前記フラッシュライトをオン又はオフにするためのスイッチと、を更に備える、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項28】
前記空気呼吸デバイスの前記装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンと、前記マイクロフォンによって捕捉された前記音を再生するように構成された１つ以上のスピーカーのセットと、を更に備える、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項29】
各空気取入ポートで前記ケーシングの内側に位置する交換可能な空気フィルタを更に備える、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項30】
前記空気取入ダンパーと前記空気通路キャビティとの間に位置する１つ以上の加熱コイルのセットと、前記ケーシングの内側の空気温度を測定するように構成された１つ以上の温度センサのセットと、
１つ以上のトランシーバのセットと、
プロセッサであって、
前記温度センサのセットから温度測定値を受信することと、
前記トランシーバのセットにおける前記トランシーバのうちの１つを通して前記プロセッサに通信可能に結合された外部電子デバイスから第１の温度閾値及び第２の温度閾値を受信することであって、前記第２の閾値は、前記第１の閾値よりも大きい、受信することと、
前記温度測定値が前記第１の閾値を下回るときに、前記加熱コイルのセットへの電力をオンにすることと、
前記温度測定値が前記第２の前記閾値を上回るときに、前記加熱コイルへの前記電力をオフにすることと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える、請求項１９に記載の空気呼吸デバイス。
【請求項31】
前記ケーシングに取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを更に備え、前記ＵＳＢポートは、外部電源に接続し、前記加熱コイルのセット、前記プロセッサ、及び前記トランシーバのセットに電力を供給するように構成されている、請求項３０に記載の空気呼吸デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
先行出願の利益の主張
本出願は、２０２２年５月２３日に出願された米国特許出願第１７／７５１，２１６号、２０２２年３月２日に出願された米国仮特許出願第６３／３１５，６８６号、２０２１年５月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／１９２，５７５号の利益を主張する。米国特許出願第１７／７５１，２１６号、米国仮特許出願第６３／３１５，６８６号、及び仮特許出願第６３／１９２，５７５号の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２２年５月２３日に出願された米国特許出願第１７／７５１，２１６号、２０２２年３月２日に出願された米国仮特許出願第６３／３１５，６８６号、２０２１年５月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／１９２，５７５号の利益を主張する。米国特許出願第１７／７５１，２１６号、米国仮特許出願第６３／３１５，６８６号、及び仮特許出願第６３／１９２，５７５号の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
呼吸器は、空気中の有害なガス、微生物、及び微粒子を吸入することから装着者を保護するために使用されるデバイスである。一部の呼吸器は、煙霧、蒸気、及び粉塵粒子を濾過するように設計され得る。一部の呼吸器は、ウイルス、微生物、真菌などの微生物を濾過するように設計され得る。呼吸器は、使い捨てのフェイスマスクと、交換可能なフィルタカートリッジを備えた再利用可能なガス呼吸器と、を含む。呼吸器は、医療、製造、建設、鉱業、及び他の産業における労働者によって、並びに混雑した場所において他のヒトと接触するときに個人によって、健康及び安全上の理由のために使用されている。
【0003】
ここで、本再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの様々な実施形態について、有利な特徴を強調することに重点を置いて詳細に考察する。これらの実施形態は、例示のみを目的とした、添付の図面に示される新規かつ非自明な再利用可能な浄化空気呼吸デバイスを描写する。これらの図面は、以下の図を含み、これらの図では、同様の数字は同様の部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【図1】本開示の様々な態様による、再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。
【0005】
【0006】
【0007】
【0008】
【図6】本開示の様々な態様による、電動ダンパーの制御を示す電気機械的機能ブロック図である。
【0009】
【図7A】本開示の様々な態様による、空気チューブの内側に位置するＵＶＣ光スクリーンの正面斜視図である。
【図7B】本開示の様々な態様による、空気チューブの内側に位置するＵＶＣ光スクリーンの背面斜視図である。
【図7C】本開示の様々な態様による、空気チューブの内側に位置するＵＶＣ光スクリーンの背面立面図である。
【0010】
【0011】
【図8A】本開示の様々な態様による、ＵＶＣ光が空気呼吸デバイスのケーシングの外側に漏れるのを防止し得るＵＶＣ光スクリーンの正面斜視図である。
【図8B】本開示の様々な態様による、ＵＶＣ光が空気呼吸デバイスのケーシングの外側に漏れるのを防止し得るＵＶＣ光スクリーンの背面斜視図である。
【図8C】本開示の様々な態様による、ＵＶＣ光が空気呼吸デバイスのケーシングの外側に漏れるのを防止し得るＵＶＣ光スクリーンの背面立面図である。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【図14】本開示の様々な態様による、ネットワーク接続、１つ以上のカメラ、１つ以上の表示画面、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、マイクロフォン、フラッシュライト、１つ以上の無線トランシーバ、及び／又は１つ以上のスピーカーを提供する再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【図20】本開示の様々な態様による、再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【図27】本開示の様々な態様による、ネットワーク接続、１つ以上のカメラ、１つ以上の表示画面、ＧＰＳ受信機、セルラー信号受信機、１つ以上のＷｉ－Ｆｉ及び／若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機、並びに／又は空気加熱モジュールを提供する再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。
【0027】
【0028】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
本実施形態の一態様は、長年にわたる課題が、ウイルス、細菌、空気微粒子、煙霧、及び揮発性化合物などの周囲汚染物質から呼吸空気を滅菌する呼吸器（又はフェイスマスク）を考案することであるという認識を含む。主に産業用途のために設計された既存の呼吸器は、ウイルス及び細菌などの微生物を破壊しない。他方、微生物を止めるために使用される呼吸器は、煙霧及び揮発性化合物を濾過しない。
【0031】
加えて、既存の産業用呼吸器は、呼吸を困難にする比較的高い空気圧降下を有するヘビーデューティフィルタで装備されている。高い空気圧降下は、空気が最小抵抗の経路を通って移動するため、既存の呼吸器の周辺の周りで空気漏れを引き起こす。高いフィルタ圧力降下のために、これらの呼吸器は、周辺の周りから呼吸器への空気の侵入を最小限に抑えるために、顔に対してしっかりと固定される必要があり、呼吸器の使用を不快にする。これらの呼吸器は、ユーザーが呼吸器を装着しながら、他のヒトと通話することを困難にし得る。本ユーザーは、携帯電話を使用することができず、並びに／又はインターネット及び／若しくはイントラネットなどの異なるネットワークへのアクセスを有することができない場合がある。
【0032】
以下に詳細に記載されるように、本実施形態は、望ましくない空気微粒子及び揮発性化合物を除去し、ユーザーの体内に入る前に呼吸空気を滅菌する再利用可能な浄化空気呼吸デバイスを提供することによって、上記の問題を解決する。加えて、本実施形態の浄化空気呼吸デバイスは、空気呼吸デバイスを出て環境に戻る前に排出される呼吸空気を滅菌し、病人から他のヒトへの病気の広がりを防止する。
【0033】
本実施形態の空気呼吸デバイスは、ユーザーによる空気の吸入及び吐き出し中に空気が空気呼吸デバイスに出入りする方向を制御し得るダンパー（又はルーバー）のセットを含み得る。本実施形態の空気呼吸デバイスは、ウイルス、細菌、及び真菌などの微生物を破壊し得る紫外線（ＵＶ）光源（又はランプ）を含み得る。本実施形態の空気呼吸デバイスは、空気がユーザーによって吸入される前に空気を加熱する加熱機構を含み得る。
【0034】
本実施形態の空気呼吸デバイスは、微粒子フィルタ及び／又は炭素フィルタなどの１つ以上の交換可能な空気フィルタを含み得る。いくつかの実施形態では、空気フィルタ及び炭素フィルタは、１つの交換可能なカートリッジに含まれるか、又は組み合わされ得る。微粒子フィルタは、繊維性又は多孔質材料で作られ得、粉塵、花粉、霧、煙霧、及び煙などの微粒子を捕捉するように構成され得る。微粒子フィルタは、油性粒子及び非油性粒子を濾過するように構成され得る。炭素フィルタは、活性炭素の床を通してガスを濾過するように構成され得る。炭素フィルタは、揮発性有機化合物又はオゾンなどの臭気及びガス状汚染物質を除去し得る。
【0035】
本実施形態の空気呼吸デバイスは、異なるネットワークへの接続及び／又は他のヒトとの通信を容易にするために、ネットワーク接続、カメラレンズ、スピーカー、マイクロフォン、イヤープラグなどを含み得る。本実施形態の空気呼吸デバイスは、空気呼吸デバイスを装着しているヒト及び／又は他のヒトに情報を表示するための１つ以上の表示画面を含み得る。
【0036】
残りの詳細な記載は、図面を参照して本実施形態を記載する。図面において、参照番号は、本実施形態の要素にラベル付けする。これらの参照番号は、対応する図面の特徴の考察に関連して以下に再現されている。
【0037】
Ｉ．浄化空気呼吸デバイス
本実施形態のいくつかは、再利用可能な浄化空気呼吸デバイスを提供する。図１は、本開示の様々な態様による、再利用可能な浄化空気呼吸デバイス１００の斜視図である。図２は、図１の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの側面立面図であり、図３は、背面斜視図であり、図４Ａは上面図であり、図４Ｂは、正面及び側面斜視図であり、図４Ｃは、背面及び側面斜視図であり、図４Ｄは、底面図である。
本実施形態のいくつかは、再利用可能な浄化空気呼吸デバイスを提供する。図１は、本開示の様々な態様による、再利用可能な浄化空気呼吸デバイス１００の斜視図である。図２は、図１の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの側面立面図であり、図３は、背面斜視図であり、図４Ａは上面図であり、図４Ｂは、正面及び側面斜視図であり、図４Ｃは、背面及び側面斜視図であり、図４Ｄは、底面図である。
【0038】
図２～図４Ｄは、空気呼吸デバイス１００の外側から見える空気呼吸デバイス１００の構成要素のみを示す。本開示における図のいくつかに描写されたヒトは、本実施形態の空気呼吸デバイス１００がヒト（このヒトは、本明細書では装着者として呼称される）によってどのように装着され得るかを示すためのものである。
【0039】
図１～図４Ｄを参照すると、空気呼吸デバイス１００は、面体１８０、ケーシング１０２、いくつかのハーネスハンドル１０５、ハーネス１０６のセット（図２）、１つ以上のＵＶ光源１０８、ＵＶ光状態インジケータ１９６、１つ以上の充電式電池１０９、除染チャンバ（又は空気通路キャビティ）１１０、１つ以上のＵＶＣ光分離スクリーン１１１及び１１４、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１２、ダンパー１１３及び１１７のいくつかのセット、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２、１つ以上の通信トランシーバ１３０（例えば、１つ以上の有線又は無線トランシーバ）、プロセッサ１４０、除染チャンバ１１０と面体１８０との間での空気移送のための空気チューブ１４７、１つ以上の電気加熱コイル１３６、及び空気圧差センサ１３９を含み得る。
【0040】
図１～図４Ｄを更に参照すると、空気呼吸デバイスのケーシング１０２は、例えば、限定されないが、硬質プラスチックなどの材料で作られ得る。ケーシングの外部は、断熱材料の層によって、注入された発泡断熱材によって、又は他の材料及び方法によって断熱され得る。例えば、いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の本体は、ケーシング１０２の外部の近くにキャビティを含み得、発泡断熱材は、ケーシング１０２の製造中にキャビティに注入され得る。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の外部は、絶縁材料の層を含み得る。いくつかの実施形態では、装着者の顔に近い空気呼吸デバイスの裏側は、装着者に熱的快適性を提供するために絶縁されていなくてもよい。
【0041】
面体１８０は、装着者の顔及びあごに取り付けられ得る。面体１８０は、装着者の鼻を囲むための鼻エンクロージャ１０１を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、ケーシング１０２の縁部、及び／又は面体１８０の内側に裏張り（ｌｉｎｉｎｇ）を含み得、ここで、ケーシング１０２、及び／又は面体１８０は、装着者の顔と接触する。裏張りは、空気呼吸デバイス１００を気密にし、装着者の顔を剛性ケーシング材料から保護するために、例えば、限定されないが、シリコーンなどの柔らかくて可撓性のある材料で作られ得る。
【0042】
ケーシング１０２、裏張り、及び／又は面体１８０は、いくつかの実施形態では、異なるヒトの顔に一致するように異なるサイズで作られ得る。例えば、限定されないが、空気呼吸デバイス１００は、超小型、小型、中型、大型、超大型などの異なるサイズで作られ得る。各サイズは、適切なサイズのケーシング、裏張り、及び／又は鼻エンクロージャを伴い得る。
【0043】
裏張りは、いくつかの実施形態では、個々のヒトの顔の輪郭に適合するようにカスタマイズされ得る。例えば、販売場所、又は例えば、限定されないが、病院、工場などの施設の外部コンピュータシステムが、個々のヒトの顔の輪郭を測定するために使用され得る。次に、コンピュータのプロセッサは、個々のヒトの顔に最も適合する空気呼吸デバイスのサイズを識別し得る。次いで、コンピュータのプロセッサは、空気呼吸デバイスをヒトの顔に更に適合させるために、選択された空気呼吸デバイスサイズのための、多くの異なるサイズのケーシング、面体、及び裏張りのうちの１つを選択し得る。
【0044】
異なる実施形態におけるケーシング１０２は、異なる形状及び／又は異なる輪郭を有し得ることに留意されたい。例えば、図１では、ケーシング１０２の正面及び／又は側面は、裏張りがヒトの顔の輪郭によりよく適合することを容易にするために、背面に向かって（装着者の顔に向かって）湾曲され得る。他の実施形態では、ケーシング１０２の正面及び４つの側面は、異なる形状で形成され得る。したがって、本実施形態は、図１に示されるケーシング１０２の例示的な形状に限定されない。
【0045】
空気呼吸デバイス１００は、１つ以上の空気取入ポート１３７を含み得る。異なる実施形態は、異なる数の空気取入ポート１３７を含み得、空気取入ポート１３７は、ケーシング１０２上の異なる場所に位置決めされ得る。図１～図４Ｄの実施形態は、図３に示されるように、ケーシング１０２の裏側に２つの空気取入ポート１３７を含む。
【0046】
空気呼吸デバイス１００は、１つ以上の空気排出ポート１３８を含み得る。異なる実施形態は、異なる数の空気排出ポート１３８を含み得、空気排出ポート１３８は、ケーシング１０２上の異なる場所に位置決めされ得る。図１～図４Ｄの実施形態は、ケーシング１０２の２つの側面上に２つの空気排出ポート１３８を含む（図１の斜視図には、１つの空気排出ポート１３８のみが示されている）。
【0047】
空気取入ポート１３７は、空気フィルタカートリッジ１１２及び取入ダンパー１１３への大きな粒子及び破片の侵入を防止するために、穿孔された保護スクリーン１５７によって覆われ得る。空気排出ポート１３８は、排出ダンパー１１７への大きな粒子及び破片の侵入を防止するために、穿孔された保護スクリーン１５８によって覆われ得る。穿孔された保護スクリーン１５７及び１５８は、図３にのみ示されている。穿孔された保護スクリーンは、明確性を維持するために、他の図には示されていない。
【0048】
空気呼吸デバイス１００は、ダンパー１１３及び１１７のいくつかのセットを含み得る。ダンパー１１３及び１１７は、それぞれ、空気呼吸デバイス１００への空気流及び空気呼吸デバイス１００からの空気流を調節するために使用される。ダンパー１１３及び１１７は、いくつかの実施形態では、重力ダンパーであり得る。他の実施形態では、ダンパーは、電動ダンパーを調節するために、空気圧差センサ１３９の読み取り値に基づいて制御される電動ダンパーであり得る。
【0049】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では（例えば、図１～図３２を参照して本明細書に記載される任意の実施形態では）、プロセッサ１４０及びコンピュータ可読媒体１４１を含み得る。コンピュータ可読媒体１４１は、読み取り専用メモリ、揮発性読み書きメモリ、及び／又は不揮発性読み書きメモリなどの異なるタイプのメモリユニットを含み得る。読み取り専用メモリは、プロセッサ１４０によって必要とされる静的データ及び命令を記憶し得る。不揮発性読み書きメモリは、不揮発性メモリへの電力がオフであるときでも、命令及びデータを記憶し得る。いくつかの実施形態は、不揮発性読み書きメモリとして、小型大容量記憶デバイス（磁気又は光学ディスク及びその対応するディスクドライブなど）を使用し得る。
【0050】
揮発性読み書きメモリデバイスは、ランダムアクセスメモリであり得、システムメモリとして使用され得る。システムメモリは、プロセッサが実行時に必要とする命令及びデータのうちのいくつかを記憶し得る。いくつかの実施形態では、本実施形態のプロセスは、システムメモリ、不揮発性メモリ、及び／又は読み取り専用メモリに記憶され得る。これらの様々なメモリユニットから、プロセッサ１４０は、空気呼吸デバイス１００の異なる電子部品を実行及び制御し、いくつかの実施形態のプロセスを実行するために、実行するための命令及び処理するためのデータを取り出し得る。本明細書で使用されるように、コンピュータ可読媒体（単数）及びコンピュータ可読媒体（複数）という用語は、コンピュータによって読み取り可能な形式で情報を記憶する非一時的な有形の物理的物体に完全に限定される。これらの用語は、任意の無線信号、有線ダウンロード信号、及び任意の他の一過性の、又は一時的な信号を除外する。
【0051】
図５Ａは、本開示の様々な態様による、空気流制御デバイス又はダンパー５００の側面斜視図であり、図５Ｂは、正面立面図である。図５Ｃは、図５Ｂに示される線Ａ－Ａに沿ったダンパー５００の側面断面図である。図５Ａ～図５Ｃを参照すると、ダンパー５００は、上で記載された取入ダンパー１１３又は排出ダンパー１１７のいずれかであり得る。
【0052】
重力ダンパー又は重力ルーバーとも呼称されるダンパー５００は、ケーシング５１０及び１つ以上のブレード５２０を含み得る。各ブレード５２０は、１つ以上のプレートを含み得る。描写された実施形態では、各ブレード５２０は、２つのプレート５２１及び５２２を含む。各ブレード５２０のプレート５２１及び５２２は、プレート５２０を隣接するプレートにしっかりと取り付けるために、ヒンジ５３０を横切って移動し得る。各ブレード５２０は、ヒンジ５３０によってケーシング５１０に接続され得る。プレート５２１及び５２２は、常に互いに対して一定の角度にあり、対応するヒンジ５３０の周りで一緒に回転する。明確性を維持するために、ブレード、プレート、及びヒンジの一部のみにラベル付けされている。いくつかの実施形態は、ブレードが空気の通過を遮断するために閉じられているときに、隣接するブレードの緊密な取り付けを更に確実にするために、各ヒンジ５３０の隣にバックプレート５４０を含み得る。
【0053】
空気流がない場合、重力ダンパーのブレード５２０は、閉位置にある。重力ダンパー５００のブレード５２０は、空気呼吸デバイス１００の外側と内側との間の空気圧差に応答して開けるか又は閉じるように構成されている。入口ポート１３７の取入ダンパー１１３及び排出ポート１３８の排出ダンパー１１７（図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃ）の物理的配設は、同一であり、互いに対してそれらの向きが異なるだけである。取入ダンパー１１３の向きは、排出ダンパー１１７とは反対である。
【0054】
取入ダンパー１１３のブレード５２０は、空気が、除染チャンバ１１０の内側の空気圧がケーシング１０２の外側の空気圧よりも小さいこと（例えば、内側空気圧が外側空気圧よりも小さいときの空気吸入中）に応答してのみケーシング１０２内に入ることができるように、空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２の内側に向かってヒンジ留めされる。空気吸入中、排出ダンパー１１７のブレードは、閉位置にあり、空気が空気排出ポート１３８を通して空気呼吸デバイス１００に入る、又はそこから出ることを可能にしない。
【0055】
排出ダンパー１１７のブレード５２０は、空気が、除染チャンバ１１０の内側の空気圧がケーシング１０２の外側の空気圧よりも大きいこと（例えば、内側空気圧が外側空気圧よりも大きいときの吐き出し中）に応答してのみケーシング１０２から出ることができるように、空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２の外側に向かってヒンジ留めされる。空気の吐き出し中、取入ダンパー１１３のブレードは、閉位置にあり、空気が空気取入ポート１３７を通して空気呼吸デバイス１００に入る、又はそこから出ることを可能にしない。
【0056】
したがって、ダンパー１１３及び１１７は、呼吸空気が空気取入ポート１３７を通してのみ空気呼吸デバイス１００に入り得、排出ポート１３８を通して空気呼吸デバイス１００を出ることができるように構成されている。ダンパー１１３及び１１７は、空気が吸入及び吐き出されているときに、除染チャンバ１１０の内側とケーシング１０２の外側との間の空気圧差に応答して、呼吸空気の経路を制御することの技術的利点を提供する。
【0057】
取入ダンパー１１３は、空気取入ダンパー１１３及び電気加熱コイル１３６の両方へのアクセスを提供するアクセスカバー１８４を取り外すことによって（例えば、保守又は交換のために）アクセスされ得る。排出ダンパー１１７は、排出ポート１３８を通して（例えば、保守又は交換のために）アクセスされ得る。
【0058】
いくつかの実施形態は、電動ダンパーを使用し得る。これらの実施形態では、呼吸空気の流れは、電動ダンパーの使用を通して制御されている。図６は、本開示の様々な態様による、電動ダンパーの制御を示す電気機械的機能ブロック図である。電動ダンパー５００は、空気圧差センサ１３９によって行われる測定に基づいて、空気呼吸デバイスのプロセッサ１４０によって制御され得る。
【0059】
図１を参照すると、空気圧差センサ１３９は、空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２の表面上に位置し得る。空気圧差センサ１３９は、ケーシング１０２の開口部１８１を通して、ケーシング１０２の内側と外側との間の空気圧の差を測定する。
【0060】
図６を参照すると、電動ダンパー５００は、図５Ａ～図５Ｃの重力ダンパーと同様の構成要素を有し得る。図６を参照すると、電動ダンパー５００は、上で記載された取入ダンパー１１３又は排出ダンパー１１７のいずれかであり得る。ダンパー５００のヒンジ５３０（図５Ａ～図５Ｃ）は、いくつかの実施形態では、回転直線運動変換器６２０を通してモーター６００の回転シャフト６１０に接続され得る１つ以上のロッド６６０に接続され得る。他の実施形態では、ロッドは、ピストンのような直線運動によって移動され得る。図６は、１つのダンパー５００及び１つのモーター６００のみを示す。いくつかの実施形態は、全ての空気取入ダンパー１１３及び全ての空気排出ダンパー１１７を制御するために１つのモーター６００を使用し得、いくつかの実施形態は、ダンパー１１３又は１１７ごとに１つのモーター６００を含み得、いくつかの実施形態は、全ての空気取入ダンパー１１３を制御するために１つのモーター６００、及び全ての空気排出ダンパー１１７を制御するために別のモーター６００を含み得、又は各々近い空気取入ダンパー１１３及び空気排出ダンパー１１７の各グループ（例えば、ケーシング１０２の同じ側にある空気取入ダンパー１１３及び空気排出ダンパー１１７）を制御するために１つのモーター６００を使用し得ることを理解されたい。
【0061】
プロセッサ１４０は、空気圧差センサ１３９から空気圧差読み取り値を受信し得る。プロセッサ１４０は、空気圧差読み取り値に基づいてダンパー５００を開けるか又は閉じるか、及びダンパー５００が空気取入ダンパー１１３であるか又は排出ダンパー１１７であるかを判定し得る。
【0062】
例えば、空気圧差読み取り値が、空気呼吸デバイスのケーシング１０２の内側の空気圧がケーシング１０２の外側の空気圧よりも第１の閾値だけ大きいことを示すときに、プロセッサ１４０は、空気取入ダンパー１１３のブレード５２０を閉じるために、１つ以上の信号を（例えば、有線又は無線リンク６３０を通して）モーター６００に送信し、装着者によって吐き出される空気がケーシング１０２から出ることを可能にするために、排出ダンパー１１７のブレード５２０を開き得る。空気圧差読み取り値が、空気呼吸デバイスのケーシング１０２の内側の空気圧がケーシング１０２の外側の空気圧よりも第２の閾値だけ低いことを示すときに、プロセッサ１４０は、空気取入ダンパー１１３のブレード５２０を開けるために、１つ以上の信号をモーター６００に送信し、外側の空気がケーシング１０２に入ることを可能にするために、排出ダンパー１１７のブレード５２０を閉じ得る。
【0063】
モーター６００は、プロセッサから信号を受信し得、信号に応答して、回転シャフト６１０を回転させ得る。回転直線運動変換器６２０は、シャフト６２０の回転運動を直線運動に変換し得、ブレード５２０の位置を制御するロッドを移動し得る（図５Ａ～図５Ｃ）。これに応答して、ヒンジ５３０は、ブレード５２０を回転させて、ブレードを開けるか又は閉じ得る。
【0064】
本実施形態の空気呼吸デバイスの重力ダンパー及び電動ダンパーは、モジュール式で交換可能であることの技術的利点を提供する。本実施形態の重力ダンパー及び電動ダンパーが壊れているか、又は機能が損なわれている場合、それらは、空気呼吸デバイス全体を交換する必要なく、新しいダンパーに交換され得る。
【0065】
図１～図４Ｄを引き続き参照すると、空気呼吸デバイス１００は、各空気取入ポート１３７に交換可能な空気フィルタカートリッジ１１２を含み得る。空気フィルタカートリッジ１１２は、空気フィルタカートリッジカバー１８３を通して（例えば、交換のために）アクセスされ得る。空気フィルタカートリッジ１１２は、１つのカートリッジに組み合わされた微粒子フィルタ及び炭素フィルタを含み得る。微粒子フィルタは、繊維質又は多孔質材料で作られ得、粉塵、花粉、霧、煙霧、及び煙などの微粒子を捕捉する（例えば、限定されないが、例えば、ポリプロピレン、マイクロファイバー、ナノファイバー、又は他の材料などの静電的に帯電した繊維を通して）ように構成され得る。微粒子フィルタは、油性粒子及び非油性粒子を濾過するように構成され得る。
【0066】
炭素フィルタは、活性炭素（活性炭）の床を通してガスを濾過するように構成され得る。炭素フィルタは、揮発性有機化合物又はオゾンなどの臭気及びガス状汚染物質を除去し得る。粒子フィルタ及び炭素フィルタの両方を含む空気フィルタカートリッジ１１２に加えて、又はその代わりに、いくつかの実施形態は、個々の微粒子フィルタ及び／又は個々の炭素フィルタを含み得る。
【0067】
本実施形態のフィルタは、医療、産業、及び／又は個人的使用などの異なる用途に適合するように構成され得る。本実施形態のいくつかは、フィルタを一定期間後、例えば、数日後、数週間後、数ヶ月後などに交換することを必要とし得る。いくつかの実施形態では、空気圧差センサ１３９の測定値は、空気フィルタを交換する必要があるかどうかを判定するために使用し得る。例えば、空気フィルタは、空気圧差センサ１３９の測定値が一定期間にわたって閾値を超えるときに、変更される必要があり得る。以下に記載されるように、いくつかの実施形態は、空気圧差センサ１３９から受信した測定値に基づいて、空気フィルタ交換警告を提供し得、及び／又は電動ダンパーを制御し得るプロセッサを含み得る。
【0068】
従来技術の呼吸器は、空気を浄化及び消毒するためにヘビーデューティフィルタにのみ依存しているため、従来技術の呼吸器は、本質的に高い空気圧降下を有し、これは、装着者の呼吸を困難にする。本実施形態の呼吸空気デバイスは、ＵＶＣ光を使用して空気を消毒し、有害な微生物を死滅させ、及び／又は無効にし、空気を消毒するためにヘビーデューティ空気フィルタに依存しない。ＵＶＣ光を含む本実施形態の呼吸空気デバイスは、ＵＶＣ光線の洗浄作用と併せて、比較的低い空気圧降下を有するナノファイバー空気フィルタなどの空気フィルタを使用することの技術的利点を提供し、これは、従来技術の呼吸器よりも装着者が呼吸することをより容易にする。
【0069】
図１～図４Ｃ及び図１４～図１７Ｃを引き続き参照すると、取入ポート１３７、交換可能な空気フィルタカートリッジ１１２、及び取入ダンパー１１３は、いくつかの実施形態では、フィルタ媒体にわたって均一な空気速度プロファイルを確実にするために、実質的に同じ物理サイズに設計され得る。従来技術とは異なり、フィルタ媒体全体にわたる均一な空気速度プロファイルは、フィルタ媒体上に均一な粉塵粒子、煙霧、及び蒸気負荷をもたらすように維持され、したがって、全体的な空気濾過効率を増加させる。従来技術とは異なり、交換可能なカートリッジ１１２は、空気呼吸デバイス１００の内側に位置し、したがって、雨及び雪のような環境条件から保護される。
【0070】
図１～図４Ｄを更に参照すると、空気呼吸デバイス１００は、除染チャンバ１１０の内側に１つ以上のＵＶ光源１０８（図１では小さな丸い円として示される）を含み得る。明確にするために、ＵＶ光源のうちの一部のみが、図１においてラベル付けされており、及び／又は示されている。ＵＶ光線は、ウイルス、細菌、及び真菌などの微生物におけるＤＮＡ及びＲＮＡの分子構造を破壊することによって、殺菌及び消毒効果を有し、その結果、成長細胞死及び／又は再生細胞死をもたらす。ＵＶ光線は、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤバンドに分割され、微生物の消毒効果は、微生物のＤＮＡ及びＲＮＡを破壊し得る２００～２８０ｎｍ（ナノメートル）の範囲の波長を有するＣバンド（ＵＶＣ）において、最も効果的である。
【0071】
ＵＶ光源１０８は、いくつかの実施形態では、ＵＶＣ光源であり得る。ＵＶＣ光源１０８は、２００～２８０ｎｍの波長を有するＵＶ光を生成し得る。例えば、いくつかの実施形態では、ＵＶＣ光源は、実質的に２６５ｎｍに近い波長を有するＵＶ光線を生成し得る。いくつかの実施形態におけるＵＶＣ光源１０８は、ＵＶＣ発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得る。ＵＶＣ光源１０８及び空気フィルタカートリッジ１１２は、空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２の内側に除染チャンバ１１０を作成し得る。除染チャンバ及び空気通路キャビティという用語は、空気呼吸デバイスケーシング１０２によって包含されるキャビティを指すために、本開示において互換的に使用されている。除染チャンバ（又は空気通路キャビティ）は、１つ以上の空気取入ポート１３７及び１つ以上の空気排出ポート１３８を通してケーシング１０２の外側に接続され得る。除染チャンバ（又は空気通路キャビティ）は、除染チャンバ（又は空気通路キャビティ）と装着者の口との間で空気を移送する空気チューブ１４７を通して装着者の口に接続され得る。
【0072】
除染チャンバ１１０の内部表面の少なくとも一部（例えば、限定されないが、７５％、８５％、９５％、９９％など）は、ＵＶＣ光を反射する材料で構成され得る（例えば、作られ得、又は覆われ得る）。反射材料は、例えば、限定されないが、アルミ箔、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリエチレンフィルムなどの材料を含む。反射表面は、微生物のＵＶ光線への暴露を増加させることの技術的利点を提供する。
【0073】
いくつかの実施形態では、空気呼吸デバイスのケーシング１０２の内部表面は、空気を滅菌及び消毒して、死亡の広がりを回避するために、（空気呼吸デバイス１００の内に及び外に）入ってくる、並びに出る空気の両方をＵＶ光線に暴露し得る、ＵＶ光源１０８のうちの１つ以上が埋め込まれ得る。以下に記載されるように、空気呼吸デバイス１００は、装着者の皮膚、口、又は目がＵＶ光線に暴露されず、ＵＶ光線がケーシング１０２を出て周囲の領域に入り得ないように、ＵＶ光線を完全に封入するように構成されている。
【0074】
いくつかの実施形態では、空気呼吸デバイス１００のＵＶ光源の数及び照射フラックスは、空気呼吸デバイス１００の内側の１つのタイプの微生物のパーセンテージ（例えば、限定されないが、９０％、９５％、９９％など）又は複数の異なるタイプの微生物のパーセンテージがＵＶ光線によって不活性化されるように選択され得る。以下は、ＣＯＶＩＤ－１９を引き起こす重症急性呼吸器症候群コロナウイルス２（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）ウイルスを不活性化することにおける、２６５ｎｍのピーク放射波長のＵＶ光の有効性の計算例である。
【0075】
ＵＶ光源の照射用量は、式（１）に示されるように表され得る。
Ｄ＝Ｅ×ｔ 式（１）
Ｄ＝Ｅ×ｔ 式（１）
【0076】
式中、Ｄは、平方センチメートル当たりのマイクロジュール単位の照射用量［μＪ／ｃｍ２］であり、Ｅは、平方センチメートル当たりのマイクロワット単位の照射強度［μＷ／ｃｍ２］であり、ｔは、秒単位の暴露時間［ｓ］である。
【0077】
Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｓｈｉｍｏｄａらの論文「Ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ２６５－ｎｍ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌｉｇｈｔ ｉｎ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２，」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ、２０２１年６月１７日、１～３頁は、異なるＵＶ照射量及び異なるＵＶ波長に対するＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の不活性化率を提供している。この論文のコンテンツは、参照により本明細書に組み込まれる。２６５ｎｍのピーク放射波長を有するＵＶＣ ＬＥＤを使用したＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の９９％不活性化のためのＳｈｉｍｏｄａらによる必要な用量は、表１に表され得る。
【表1】
【0078】
表２は、本実施形態の空気呼吸デバイス１００の２つのチャネル（各チャネルは、図１の２つのＵＶＣ光分離スクリーン１１４のうちの１つと、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１の中心点との間に位置する除染チャンバ１１０の部分である）の各々における、２６５ｎｍのピーク放射波長を有する、１４０，０００μＷの照射フラックスについて計算された暴露時間を表す。照射流入は、より多くのＵＶＣ光源を追加することによって、任意の所望の値に増加され得る。表２に示される必要な用量は、Ｓｈｉｍｏｄａらによる研究論文に基づいている。表２に表される照射強度は、Ｂｏｌｂ社、Ｖ４．０、２０２１年３月によって「ＵＶ－Ｃ ＬＥＤ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ＳＭＤ ３５３５ Ｐａｃｋａｇｅｄ ＬＥＤ」として刊行された市販のＵＶＣ光源の性能データに基づいて計算されている。この刊行物のコンテンツは、参照により本明細書に組み込まれる。
【0079】
製造業者は、１ｃｍの距離に対する２７５ｎｍ波長光の照射強度の値を公表している。この値は、８１００［μＪ／ｃｍ２］である。製造業者はまた、２７５ｎｍ及び２６５ｎｍの波長を有する光を放射するときの光の照射フラックスの値を公表している。２７５ｎｍの波長に対する照射フラックスは、４００００μＷであり、２６５ｎｍに対しては、３５０００μＷである。照射強度は照射フラックスに比例するので、このＵＶＣ ＬＥＤ光から放射される２６５ｎｍの光の照射強度は、以下のように計算され得る。
【0080】
Ｂｏｌｂ社のＵＶＣ ＬＥＤ光モデルＳＭＤ３５３５の１ｃｍにおける２６５ｎｍの放射ピーク波長の照射強度は、３５００／４０００×８１００＝７０８７［μＪ／ｃｍ２］
である。
である。
【0081】
これらのＵＶＣ ＬＥＤ光のうちの４つが空気呼吸デバイス１００の各チャネルの内側で使用され、各チャネルがｅＰＴＦＥなどのＵＶＣ反射材料で覆われた結果として９３％の表面反射率を有すると仮定すると、各チャネルの内側の照射強度は、以下のように計算され得る。
【0082】
各チャネルの内側の照射強度は、
である。
【数1】
【0083】
空気呼吸デバイス１００の各チャネルの内側を移動する微生物と、ＵＶＣ ＬＥＤ光源及び反射表面との間が１ｃｍの距離であるという仮定は、微生物が各チャネルの内側のＵＶＣ光に暴露される平均壁対壁の距離が１ｃｍ未満であるため、控えめな仮定である。
【表2】
【0084】
表３は、吸入又は吐き出しプロセスにおける本実施形態の空気呼吸デバイス１００の内側のＵＶＣ光への空気暴露の持続時間を示す。表３のパラメータは、本実施形態の空気呼吸デバイス１００の内側のＵＶＣ光線への空気暴露の持続時間の計算について使用され得る。
【表3】
【0085】
表３に基づいて、吸入又は吐き出された空気は、空気呼吸デバイス１００の内側のＵＶＣ光線に０．１５３秒間暴露されている。この値は、１４０，０００μＷのＵＶＣ光照射フラックス（各チャネルの内側に波長２６５ｎｍのＵＶＣ光を放射する４つのＬＥＤ光源を有する空気呼吸デバイス１００の容量）で９９％の不活性化率を達成するために、表２における０．１１５秒の必要な暴露時間よりも約３２％高い。この結果は、空気呼吸デバイス１００が少なくとも９９％のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２不活性化率を達成することができることを示す。しかしながら、より多くのＵＶＣ光源を追加することによって、照射フラックスを増加させることも可能である。例えば、照射フラックスは、より高い不活性化率を達成するために、１４０，０００μＷから２８０，０００μＷに増加され得る。
【0086】
ウイルス、細菌、及び真菌などの様々な微生物の不活性化に必要なＵＶ光照射量を判定するための研究努力は成功している。例えば、Ｄｏ－Ｋｙｕｎ Ｋｉｍら、「ＵＶＣ ＬＥＤ Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ Ｉｎａｃｔｉｖａｔｅｓ Ａｅｒｏｓｏｌｉｚｅｄ Ｖｉｒｕｓｅｓ， Ｂａｃｔｅｒｉａ， ａｎｄ Ｆｕｎｇｉ ｉｎ ａ Ｃｈａｍｂｅｒ－Ｔｙｐｅ Ａｉｒ Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」、Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ、第８４巻、第１７号、２０１８年９月、１～１１頁は、様々なウイルス、細菌、及び真菌の異なる不活化率について必要な用量に関するデータを有する。この論文のコンテンツは、参照により本明細書に組み込まれる。そのようなデータは、空気中に存在する特定の微生物を不活性化するために、空気呼吸デバイス１００の除染チャンバ１１０の内側の照射フラックスを調整するために使用され得る。
【0087】
照射フラックスのこの調整は、チャンバの内側のＵＶ光源のいくつかをオフにするか、又は各ＵＶ光源の照射電力を調整することによって実行され得る。例えば、市販のＵＶ ＬＥＤ光は、定格照射フラックスの約１０％まで放射することができる。
【0088】
空気中に存在し得る微生物は、外部電子デバイスのユーザーインターフェースから選択され得、空気呼吸デバイス１００に伝達され得る。空気呼吸デバイス１００のプロセッサ１４０は、選択された微生物をユーザー定義の速度、例えば、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の９９％の不活性化率で不活性化するレベルに照射電力を設定し得る。様々な微生物を不活性化するために必要な照射量のデータは、新しいデータが利用可能になるか、又は新しい微生物が発見されると、空気呼吸デバイス１００が、装着者にとって有用であり続け得るように、外部電子デバイスによって空気呼吸デバイス１００にアップロードされ得る。
【0089】
ＵＶ光源１０８は、１つ以上のオンボード充電式電池（例えば、限定されないが、リチウムイオン電池）１０９によって電力供給され得、及び／又は、例えば、限定されないが、ケーシング１０２に取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート４１０（図４Ｄに示される）などの電気接続部を介して外部ソースを通して電力供給され得る。電池１０９は、いくつかの実施形態では、取り外され得、空気呼吸デバイス１００は、空気呼吸デバイス１００の重量を軽減し、装着者に対して更なる快適さを提供するために、外部電源を介して動作し得る。ＵＳＢポート４１０を通る電力は、例えば、限定されないが、装着者が長期間にわたって飛行機の椅子又はオフィスの椅子に座っているときに、使用され得る。ＵＳＢポート４１０を通る電力はまた、電池を再充電するために使用され得る。電気接続部（又はＵＳＢポート４１０）はまた、空気呼吸デバイス１００の外部にある電子デバイスとともに信号を送受信するために使用され得る。
【0090】
いくつかの実施形態では、ＵＶ光源１０８は、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２によってオン又はオフにされ得る。例えば、微生物暴露の危険性がほとんど又はまったくない環境では、ＵＶ光源１０８は、オフにされ得、空気呼吸デバイス１００は、周囲に存在するか、又は様々なタスク中に生成される粉塵、煙霧、有害ガスなどから装着者を保護するために使用され得る。ＵＶ光状態インジケータ１９６は、ＵＶ光源１０８が動作しているかどうかを示すために、ＵＶ光を可視無害光に変換するガラスで覆われた窓であり得る。
【0091】
空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２は、ケーシング１０２の内部におけるＵＶ光線を分離し、ＵＶ光線がケーシング１０２の裏側から装着者の顔に向かって漏れるのを防止するために、不透明な材料で作られ得る。ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、装着者の口がＵＶ光線に暴露されるのを防止するように構成され得る。空気呼吸デバイス１００は、除染チャンバ１１０と面体１８０との間で空気を移送するための空気チューブ１４７を含み得る。空気チューブは、不透明な材料で作られ得る。空気は、空気チューブ１４７を通って、装着者の口へ、及び装着者の口から移送され得る。ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、ＵＶ光線が除染チャンバ１１０から装着者の口に漏れるのを防止するために、空気チューブ１４７の内側に位置決めされ得る。
【0092】
ＵＶＣ光分離スクリーン１１４は、ＵＶ光が空気取入ポート１３７及び空気排出ポート１３８を通してケーシング１０２の外側に漏れるのを防止するように構成され得る。ケーシング１０２並びにＵＶＣ光分離スクリーン１１１及び１１４は、ＵＶ光線をケーシング１０２の内側に完全に閉じ込め、空気フィルタカートリッジの交換中であっても、ＵＶ光線が装着者に到達すること、及び周囲領域に入ることから防止することの技術的利点を提供する。
【0093】
図７Ａは、本開示の様々な態様による、図１の空気チューブ１４７の内側に位置するＵＶＣ光スクリーン１１１の正面斜視図であり、図７Ｂは、背面斜視図であり、図７Ｃは、背面立面図である。図７Ｄは、図７Ｃに示される線Ｂ－Ｂに沿ったＵＶＣ光スクリーン１１１の側面断面図である。
【0094】
図７Ａ～図７Ｄを参照すると、ＵＶＣ光スクリーン１１１は、空気チューブ１４７（図１）の内側に位置し得る。ＵＶＣ光スクリーン１１１は、空気が通過することを可能にしながら、ＵＶＣ光が装着者の顔に到達するのを遮断する。ＵＶＣ光スクリーン１１１は、ＵＶＣ光に対して不透明であり、ＵＶＣ光を反射しない材料で作られ得、又はそれによって覆われ得る。
【0095】
示されるように、ＵＶＣ光スクリーン１１１は、１つ以上のプレート７２０、７３０、及び７６０の３つのセットを含み得る。描写される実施形態は、複数のプレート７２０、複数のプレート７３０、及び複数のプレート７６０を含む。プレート７３０のセットは、１つ以上の湾曲プレート７３０を含み得、プレート７２０のセットは、任意の形状となり得る１つ以上のプレート７２０を含み得、プレート７６０のセットは、任意の形状となり得る１つ以上のプレート７６０を含み得る。プレート７２０、７３０、及び７６０のセットは、ＵＶＣ光に対して不透明であり、ＵＶＣ光を反射しない材料で作られ得、又はそれらによって覆われ得る。
【0096】
図７Ｄの断面図に示されるように、不透明プレート７２０、７３０、及び７６０の３つのセットは、全てのＵＶＣ光７４０を集合的に遮断するが、空気がプレート７２０、７３０、及び７６０の間で開口部７５０を通過することを可能にする。プレート７２０の各々は、プレート７３０の曲率内に延在するように位置決めされ得る。プレート７２０、７３０、及び７６０のセットは、空気が、プレート７２０の周りにあり、プレート７３０の凹状側部内にある開口部７５０を通過し得ながら、ＵＶＣ光７４０が装着者の顔に到達することを防止するように構成されている。
【0097】
プレート７２０、７３０、及び７６０のセットの反対側（図７Ａ及び図７Ｂでは集合的に７７０とマークされる）は、空気呼吸デバイスのケーシングに接続され得る。プレート７６０のセットの機能は、描写された実施形態では、開口部７５０を通過するために斜めの角度でＵＶＣ光７４０を遮断することである。図７Ｄに示されるように、各プレート７２０は、プレート７３０に接続され得、各プレート７６０は、プレート７３０に接続され得る。明確にするために、ケーシングに接続されているプレート７２０、７３０、７６０のいくつか、開口部７５０のいくつか、及び反対側の端部７７０のいくつかは、図７Ａ～図７Ｄにおいてラベル付けされていない。
【0098】
プレート７３０のセットの集合的な形状は、空気チューブ１４７の断面の形状に実質的に適合し得る。例えば、空気チューブ１４７の断面が実質的に円形であるときに、プレート７３０のセットの集合的な形状は、実質的に円形であり得る。他の実施形態では、空気チューブ１４７の断面及びプレート７３０のセットの集合的な形状は、実質的に長方形であり得、又は任意の形状であり得る。
【0099】
図８Ａは、本開示の様々な態様による、ＵＶＣ光が空気呼吸デバイスのケーシング１０２の外側に漏れるのを防止し得るＵＶＣ光スクリーン１１４の正面斜視図であり、図８Ｂは、背面斜視図であり、図８Ｃは、背面立面図である。図８Ｄは、図８Ｃに示される線Ｃ－Ｃに沿ったＵＶＣ光スクリーン１１４の側面断面図である。
【0100】
図８Ａ～図８Ｄを参照すると、ＵＶＣ光スクリーン１１４は、ＵＶＣ光が空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２の外側に漏れるのを防止する。ＵＶＣ光スクリーン１１４は、ＵＶＣ光に対して不透明であり、ＵＶＣ光を反射しない材料で作られ得、又はそれによって覆われ得る。図１に示されるように、ＵＶＣ光スクリーン１１４は、空気が通過することを可能にしながら、ＵＶＣ光が空気取入ポート１３７又は空気排出ポート１３８に到達することを遮断するために使用され得る。
【0101】
図８Ａ～図８Ｄを更に参照すると、ＵＶＣ光スクリーン１１４は、１つ以上のプレート８２０、８３０、及び８６０の３つのセットを含み得る。描写される実施形態は、複数のプレート８２０、複数のプレート８３０、及び複数のプレート８６０を含む。プレート８３０のセットは、１つ以上の湾曲プレート８３０を含み得、プレート８２０のセットは、任意の形状となり得る１つ以上のプレート８２０を含み得、プレート８６０のセットは、任意の形状となり得る１つ以上のプレート８６０を含み得る。プレート８２０、８３０、及び８６０のセットは、ＵＶＣ光に対して不透明であり、ＵＶＣ光を反射しない材料で作られ得、又はそれらによって覆われ得る。
【0102】
図８Ｄの断面図に示されるように、不透明プレート８２０、８３０、及び８６０の３つのセットは、全てのＵＶＣ光８４０を集合的に遮断するが、プレート８２０、８３０、及び８６０の間で開口部８５０の周りを空気が通過することを可能にする。プレート８２０の各々は、プレート８３０の曲率内に延在するように位置決めされ得る。プレート８２０、８３０、及び８６０のセットは、空気がプレート８２０の周りにあり、プレート８３０の凹状側部内にある開口部８５０を通過し得ながら、ＵＶＣ光８４０が周囲の環境の中に空気叱責デバイスのケーシングの外側に到達することを防止するように構成されている。
【0103】
プレート８２０、８３０、及び８６０のセットの反対側（図８Ａ及び図８Ｂでは集合的に８７０とマークされる）は、空気呼吸デバイスのケーシングに接続され得る。プレート８６０のセットの機能は、描写された実施形態では、開口部８５０を通過するために斜めの角度でＵＶＣ光８４０を遮断することである。図８Ｄに示されるように、各プレート８２０は、プレート８３０に接続され得、各プレート８６０は、プレート８３０に接続され得る。明確にするために、ケーシングに接続されているプレート８２０、８３０、８６０のいくつか、開口部８５０のいくつか、及び反対側の端部８７０のいくつかは、図８Ａ～図８Ｄにおいてはラベル付けされていない。
【0104】
光スクリーン１１１及び１１４は、いくつかの実施形態が空気を通過させ、ＵＶＣ光を遮断することを可能にするために使用するＵＶＣ光スクリーンの２つの実施例であることに留意されたい。他の実施形態は、空気を通過させ、ＵＶＣ光を遮断することを可能にするという同じ結果を達成するために、他のタイプのＵＶＣ光スクリーンを使用し得る。例えば、いくつかの実施形態は、ＵＶＣ光を遮断するが、空気が穿孔の周りを通過することを可能にする格子状の穿孔を有する表面を使用し得る。
【0105】
空気呼吸デバイス１００は、１つ以上のハーネスハンドル１０５を含み得る。ハーネスハンドル１０５は、ケーシング１０２へのハーネス（又はストラップ）１０６（図２）のセットに使用され得る。明確にするために、ハーネスは、図１及び図３～図４には示されていない。ハーネス１０６は、空気呼吸デバイス１００を装着者の頭部及び首の後ろに固定するように構成され得る。ハーネス１０６は、いくつかの実施形態では、軟質かつ可撓性のある材料で作られ得る。ハーネス１０６は、他の実施形態では、以下で更に記載されるように、１つ以上の付属品がハーネス上に配置されることを可能にするために、半軟質材料で作られ得る。
【0106】
任意選択で、空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、装着者によって吸入される前に空気を暖めるための１つ以上の電気加熱コイル１３６を提供し得る。電気加熱コイル１３６の目的は、寒い環境において吸入空気を温めることである。呼吸する空気を温めることは、装着者が寒い季節に風邪又は肺炎にかかることを防止し得る。加熱コイル１３６は、空気取入ダンパー１１３と除染チャンバ１１０との間に位置し得る。
【0107】
電気加熱コイル１３６のための動力源は、オンボード充電式電池１０９であり得、又はケーシング１０２に取り付けられたＵＳＢポート４１０（図４Ｄ）を介した外部電源を通したものであり得る。ＵＳＢポートを通る電力は、例えば、限定されないが、装着者が長時間にわたって椅子に座り、空気呼吸デバイス１００を使用しているときに、使用され得る。空気呼吸デバイス１００は、１つ以上の空気温度センサ１３１を含み得る。空気温度センサ１３１は、電気加熱コイル１３６の下流のケーシング１０２内に吸入される空気の温度、及び／又は空気フィルタカートリッジ１１２に到達する前の外部空気の温度を測定するように構成され得る。プロセッサ１４０は、空気温度センサ１３１の読み取り値を受信し得、ケーシング１０２の内側の空気温度を制御し得る。
【0108】
空気温度センサ１３１の測定値は、吸入される空気の温度を制御するために、空気呼吸デバイス１００のプロセッサ１４０によって使用され得る。例えば、プロセッサは、電気加熱コイル１３６をオン若しくはオフに変調する（すなわち、温度を上若しくは下に調整する）か、又はオン若しくはオフにすることによって、吸入される空気の温度を調節し得る。プロセッサ１４０は、温度センサ１３１から温度測定値を受信し得、温度測定値をユーザーが選択可能な閾値と比較し得る。プロセッサ１４０は、トランシーバ１３０のうちの１つを通して、外部電子デバイス（例えば、スマートフォン、デスクトップ、ラップトップ、タブレットなど）から第１及び第２のユーザー選択可能な閾値を受信し得る。
【0109】
プロセッサ１４０は、ケーシング１０２の内側の温度が第１の閾値を下回るときに、加熱コイル１３６への電力をオンにし得る。プロセッサ１４０は、ケーシング１０２の内側の温度が第１の閾値よりも大きい第２の閾値を上回るときに、加熱コイル１３６への電力をオフにし得る。
【0110】
ケーシング１０２の内側の空気の温度は、いくつかの実施形態では、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、デスクトップコンピュータなどの外部電子デバイス上で実行されるアプリケーションプログラムによって制御され得る。例えば、アプリケーションプログラムは、ユーザーインターフェースを通して温度選択を受信し得、電気加熱コイル１３６をオン若しくはオフに変調する（すなわち、温度を上若しくは下に調整する）か、又はオン若しくはオフにするために、無線トランシーバ１３０のうちの１つを通して、空気呼吸デバイス１００のプロセッサ１４０に温度選択を無線で送信し得る。いくつかの実施形態は、ケーシング１０２上に温度選択制御（図示せず）を提供し得る。温度選択制御は、ノブであり得る。温度選択制御は、温度を、例えば、低、中、又は高に制御するためのマルチポジションスイッチであり得る。空気呼吸デバイス１００のプロセッサ１４０は、電気加熱コイル１３６を調節又はオン若しくはオフにすることによって、ケーシング１０２の内側の温度を制御するために、ノブ又はスイッチの選択を使用し得る。
【0111】
図１～図４Ｄに描写される実施形態では、空気呼吸デバイス１００は、対応する空気取入ポート１３７の近くに位置している２つの電気加熱コイル１３６を含む。他の実施形態は、ケーシング１０２の内側の他の場所に配置され得る異なる数の電気加熱コイルを含み得る。電気加熱コイル１３６は、いくつかの実施形態では、例えば、維持管理を行うために、又は暖かい季節の間に重量及び空気圧降下を低減するために、取り外され得る。電気加熱コイル１３６は、空気取入ダンパー１１３及び電気加熱コイル１３６の両方へのアクセスを提供するアクセスカバー１８４を通して取り外され得る。
【0112】
空気呼吸デバイス１００の異なる構成要素の数及び場所は、異なる実施形態では異なり得ることに留意されたい。このように、図は、空気呼吸デバイス１００の異なる構成要素の数及び場所の実施例のみを示す。例えば、ＵＶ光源１０８の数及び場所は、異なる実施形態では異なり得る。異なる実施形態は、１つ以上の空気取入ポート１３７を含み得、各空気取入ポートは、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１２（組み合わせられた空気フィルタカートリッジ又は別個の微粒子フィルタ及び炭素フィルタのいずれか）、並びに空気取入ダンパー１１３のセットを含み得る。空気取入ポート１３７は、ケーシング１０２の正面、及び／又は４つの側（左側、右側、上側、又は下側）に位置し得る。
【0113】
異なる実施形態は、１つ以上の空気排出ポート１３８を含み得、各空気排出ポート１３８は、空気排出ダンパー１１７のセットを含み得る。空気排出ポート１３８は、ケーシング１０２の正面、及び／又は４つの側（左側、右側、上側、又は下側）に位置し得る。描写される実施形態は、空気取入ポート１３７及び空気排出ポート１３８の各対に対して１つのＵＶＣ光分離スクリーン１１４を含む。他の実施形態では、各空気取入ポート１３７及び空気排出ポート１３８は、別個のＵＶＣ光分離スクリーン１１４を含み得る。
【0114】
図９は、本開示の様々な態様による、空気呼吸デバイスの空気濾過及び滅菌の異なる構成要素を示す、図１の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの上面図である。図９は、面体１８０、鼻エンクロージャ１０１、ハーネスハンドル１０５、ＵＶ光源１０８、充電式電池１０９、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１及び１１４、空気フィルタカートリッジ１１２、ダンパー１１３及び１１７、電気加熱コイル１３６、空気温度センサ１３１、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２、並びに空気圧差センサ１３９などの、空気呼吸デバイス１００の異なる構成要素を示す。明確にするために、ＵＶ光源１０８のうちのいくつかは、示されていない、及び／又はラベル付けされていない。
【0115】
図９に示されるように、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４は、対応する空気フィルタカートリッジ１１２とケーシング１０２の内部との間にあり、ＵＶ光源１０８がオンのときであっても、ＵＶ光がケーシング１０２の外側に漏れることなく、空気フィルタカートリッジ１１２を変更することを可能にする。
【0116】
図１０は、本開示の様々な態様による、図９に示される線Ａ－Ａに沿った再利用可能な浄化呼吸空気デバイスの側面断面図であり、図１１は、図９に示される線Ｂ－Ｂに沿った再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの正面断面図である。図１０を参照すると、空気チューブ１４７は、除染チャンバ１１０と装着者の口との間で空気を移送し得る。図１０に示されるように、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、ＵＶ光が除染チャンバ１１０から装着者の口に漏れるのを防止するために、空気チューブ１４７の内側に位置決めされ得る。
【0117】
図１１を参照すると、除染チャンバ１１０の内部表面は、ＵＶ光を反射し得る。反射材料は、例えば、限定されないが、アルミ箔、ｅＰＴＦＥ、ポリエチレンフィルムなどの材料を含む。反射表面は、微生物のＵＶ光線への暴露を増加させる。除染チャンバ１１０の内部の全ての側は、ＵＶ光源及び反射表面を含み得る。
【0118】
内部キャビティの内側（例えば、除染チャンバ１１０の内側）にＵＶ光源１０８を配置することは、空気呼吸デバイスのケーシング１０２の外側にＵＶ光源１０８を配置することとは対照的に、既に空気呼吸デバイス１００に（環境の外側から又は装着者の口を通してのいずれかで）入った微生物を暴露することの技術的利点を提供し、並びに装着者及び装着者の近くのヒトがＵＶ光線に暴露されるのを防止する。内部キャビティの内側（例えば、除染チャンバ１１０の内側）に配置された反射表面は、微生物のＵＶ光線への暴露を増加させることの技術的利点を提供する。
【0119】
図１２は、本開示の様々な態様による、図９に示される線Ｃ－Ｃに沿った再利用可能な浄化呼吸空気デバイスの側面断面図であり、図１３は、図９に示される線Ｄ－Ｄに沿った再利用可能な浄化呼吸空気デバイスの正面断面図である。図１２の断面図は、空気取入ポート１３７、空気フィルタカートリッジ１１２、取入ダンパー１１３、電気加熱コイル１３６、空気温度センサ１３１、ハーネスハンドル１０５、ＵＶ光源１０８のいくつか、及びＵＶＣ光分離スクリーン１１４を示す。
【0120】
図１３の断面は、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４及び排出ダンパー１１７を示す。ＵＶＣ光分離スクリーン１１４の位置は、ＵＶ光源１０８がケーシング１０２の外部から分離されるような位置である。例えば、図１２に示されるように、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４は、ＵＶ光源１０８と空気排出ポート１３８との間にある。図１３に示されるように、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４は、空気が排出ダンパー１１７を通ってケーシング１０２の外側に排出される前に、吐き出された空気がＵＶＣ光分離スクリーン１１４を通過するように位置決めされている。
【0121】
ＩＩ．代替的な実施形態
いくつかの実施形態の空気呼吸デバイスは、例えば、限定されないが、インターネットへの接続、セルラーネットワークへの接続、Ｗｉ－Ｆｉ接続、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続など、異なるネットワークへの接続を提供し得る。空気呼吸デバイスは、いくつかの実施形態では、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスとして機能し得る。
いくつかの実施形態の空気呼吸デバイスは、例えば、限定されないが、インターネットへの接続、セルラーネットワークへの接続、Ｗｉ－Ｆｉ接続、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続など、異なるネットワークへの接続を提供し得る。空気呼吸デバイスは、いくつかの実施形態では、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスとして機能し得る。
【0122】
図１４は、本開示の様々な態様による、ネットワーク接続、１つ以上のカメラ、１つ以上の表示画面、ＧＰＳ受信機、マイクロフォン、フラッシュライト、１つ以上の無線トランシーバ、及び１つ以上のスピーカーを提供する再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。図１５は、図１４の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの側面立面図であり、図１６は、背面斜視図であり、図１７Ａは、上面図であり、図１７Ｂは、正面及び側面斜視図であり、図１７Ｃは、背面及び側面斜視図である。図１５～図１７Ｃは、空気呼吸デバイス１００の外側から見える空気呼吸デバイス１００の構成要素のみを示す。
【0123】
図１４～図１７Ｃを参照すると、空気呼吸デバイス１００は、図１～図１３の空気呼吸デバイス１００と同様の構成要素を含み得る。例えば、図１４～図１７Ｃの空気呼吸デバイス１００は、鼻エンクロージャ１０１、ケーシング１０２、いくつかのハーネスハンドル１０５、ハーネス１０６、１つ以上のＵＶ光源１０８、ＵＶ光状態インジケータ１９６、１つ以上の充電式電池１０９、除染チャンバ１１０、１つ以上のＵＶＣ光分離スクリーン１１１及び１１４、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１２、ダンパー１１３及び１１７のいくつかのセット、１つ以上の電気加熱コイル１３６、１つ以上の空気温度センサ１３１、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２、ハーネス（又はストラップ）１０６のセット、並びに／又は空気圧差センサ１３９を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、ＵＳＢポート４１０（図４Ｄ）を含み得る。
【0124】
図１４～図１７Ｃの空気呼吸デバイス１００は、１つ以上のイヤーポッド又は同様のオーディオデバイス１２３、リアカメラレンズ１２４、固定表示画面１２６、前方カメラレンズ１２７、格納式表示画面１２８、格納式画面のための開口部１１９、オーディオスピーカー１２０、マイクロフォン１２１、フラッシュライト１２５、プロセッサ１４０、コンピュータ可読媒体１４１、１つ以上の無線トランシーバ１３０、及び／又はＧＰＳ受信機１２９、及び／又は装着者の口に向けられたカメラレンズ１９７などの１つ以上の追加の構成要素を含み得る。
【0125】
図１４～図１７Ｃを参照すると、空気呼吸デバイス１００は、１つ以上の無線トランシーバ１３０を含み得る。無線トランシーバ１３０は、１つ以上のネットワーク並びに／又は１つ以上の外部電子デバイスへの接続を提供するために、セルラートランシーバ、Ｗｉ－Ｆｉトランシーバ、及び／若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバを含み得る。ＧＰＳ受信機１２９は、１つ以上の衛星から空気呼吸デバイスの場所を受信するように構成され得る。空気呼吸デバイス１００は、ＧＰＳ受信機の起動性能を改善するために、及び／又は電力を節約するために、ネットワーク化されたサーバから支援データを受信するための支援ＧＰＳ（Ａ－ＧＰＳ）（図示せず）を含み得る。ネットワーク接続は、プロセッサ１４０が１つ以上の外部電子デバイスと通信し、ＩｏＴデバイスとして機能することを可能にし得る。
【0126】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、１つ以上のイヤーポッド又は同様のオーディオデバイス１２３（図１７Ａ）を含み得、これは、（示されるように）ハーネス１０６上に位置し得、又は（図示せず）ケーシング１０２上に位置し得る。空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、マイクロフォン１２１及び１つ以上のオーディオスピーカー１２０を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、装着者の口を覆うので、空気呼吸デバイス１００を通しての会話は、理解するのが困難、又はハードであり得る。空気呼吸デバイス１００を通して会話を容易にするために、マイクロフォン１２１は、空気呼吸デバイス１００の内側に設置され得、１つ以上のオーディオスピーカー１０６は、空気呼吸デバイス１００の外側に設置され得る。オーディオスピーカー１０６は、いくつかの実施形態では、マイクロフォン１２１によって捕捉された音を再生し得る。空気呼吸デバイス１００はまた、１つ以上のフラッシュライト１２５（１つのみが示される）を含み得る。フラッシュライト１２５は、異なる実施形態では、異なる機構によってオン又はオフにされ得る。例えば、フラッシュライト１２５は、オン／オフスイッチ（図示せず）を回す、押す、又は使用することによってオン／オフされ得る。フラッシュライト１２５は、いくつかの実施形態では、外部電子デバイスから１つ以上の信号を受信することに応答して、オン又はオフにされ得る。
【0127】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、装着者に情報を表示するための格納式の平坦又は湾曲した表示画面１２８と、他のヒトに情報を表示するための固定表示画面１２６とを含み得る。格納式表示画面１２８は、装着者の目の高さまで伸長されているように、図１４～図１７Ｃに示されている。表示画面１２８は、表示画面１２８が使用されていないときに、対応する開口部１１９に格納され得る。
【0128】
格納式表示画面１２８は、装着者が、インターネットなどのネットワークを通してコンテンツを見ることを可能にし得る。例えば、プロセッサ１４０は、無線トランシーバ１３０を通してコンテンツ（例えば、テキスト、画像、ビデオなど）を受信し得、そのコンテンツを表示画面１２８上に表示し得る。
【0129】
以下は、いくつかの実施形態の格納式画面１２８、及び格納式画面上にコンテンツを投影するために使用される技術のいくつかの非限定的な実施例である。格納式表示画面１２８は、いくつかの実施形態では、装着者が画面１２８を通して見ることを可能にする透明なディスプレイ（例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ））であり得る。格納式表示画面１２８は、いくつかの実施形態では、小型化された反射アクティブマトリックスＬＣＤである液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）であり得る。格納式表示画面１２８は、いくつかの実施形態では、空気呼吸デバイス１００の装着者の目に画像を向けるいくつかのレンズを含み得る。
【0130】
格納式表示画面１２８は、いくつかの実施形態では、調整可能な不透明度を含み得、これは、ビデオに焦点を追加するのに役立ち得るか、又は明るい日の視認性を支援し得る。例えば、格納式表示画面１２８は、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）を含み得、これは、その間にポリマー分散液晶を有する透明導電性インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）フィルムの２つの層を含み得る。不透明度は、スイッチ又はノブ（図示せず）によって制御され得る。
【0131】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、固定表示画面１２６（例えば、限定されないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）画面）を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、装着者の口を覆い、他のヒトとの通話を困難にする。固定表示画面１２６は、装着者の唇を見るために空気チューブ１４７の内側に取り付けられたカメラレンズ１９７を通して装着者と他のヒトとの間の伝達を強化し得る。
【0132】
いくつかの実施形態では、カメラレンズ１９７は、ヒトが話しながら、ビデオ又は画像を捕捉し得る。プロセッサ１４０は、カメラレンズ１９７からビデオ及び／又は画像を受信し得、固定表示画面１２６上にそのビデオ及び／又は画像を表示し得る。カメラレンズ１９７を使用することに加えて、又はその代わりに、プロセッサ１４０は、マイクロフォン１２１によって捕捉された装着者の声に基づいて、固定表示画面１２６上の装着者の唇の画像を生成し得る。例えば、マイクロフォン１２１は、装着者の声を捕捉し得、プロセッサ１４０は、音声をシミュレートした唇の動きに変換し得、プロセッサ１４０は、シミュレートした唇の動きを固定表示画面１２６に表示し得る。
【0133】
固定表示画面１２６は、空気呼吸デバイス１００の正面に取り付けられ得る。例えば、固定表示画面１２６は、装着者の顔と反対のケーシングの表面の中心上に位置し得、装着者の顔に顔を向けているヒトによって見えるように位置決めされ得る。固定表示画面１２６はまた、テキストメッセージ、絵文字、拡張現実、マルチメディアコンテンツなどを表示するなど、他のコンテンツを表示するために使用され得る。例えば、プロセッサ１４０は、１つ以上のトランシーバ１３０を通して空気呼吸デバイスプロセッサ１４０と通信し得る外部電子デバイスから、テキストメッセージ、絵文字、拡張現実、マルチメディアコンテンツなどを受信し得る。プロセッサ１４０は、固定表示画面１２６上に受信したコンテンツを表示し得る。
【0134】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、ハーネス１０６に取り付けられた後向きカメラ１２４を含み得る。後向きカメラ１２４によって捕捉された後方視野は、格納式表示画面１２８を通して観察され得る。後向きカメラ１２４は、図１７Ａに示されるように、ストラップ１０６に設置され得る。
【0135】
いくつかの実施形態の空気呼吸デバイスは、ＵＶ光源１０８を含まなくてもよく、ダンパー１１３、１１７を含まなくてもよく、又はＵＶ光源１０８もダンパー１１３、１１７も含まなくてもよいことに留意されたい。これらの実施形態は、例えば、限定されないが、空気フィルタカートリッジ１１２、スピーカー１２０、マイクロフォン１２１、イヤーポッド（又は同様のオーディオデバイス）１２３、リアカメラレンズ１２４、フラッシュライト１２５、固定表示画面１２６、前方カメラレンズ１２７、格納式表示画面１２８、及び／又は加熱コイル１３４などの、本明細書に開示される他の構成要素のうちの１つ以上を含み得る。
【0136】
ＵＶ光源１０８を含まない実施形態は、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１、１１４、ＵＶＣ光オン／オフスイッチ１２２、及びＵＶ光状態インジケータ１９６を含まなくてもよい。電動ダンパー１１３、１１７を含まない実施形態は、任意選択のモーター６００（図６）、回転シャフト６１０、直線運動変換器６２０、及びロッド６６０）を含まなくてもよい。更に、ダンパー１１３、１１７を含まない実施形態は、別個の空気取入ポート１３７及び空気排出ポート１３８を含まなくてもよい。例えば、これらの実施形態のいくつかは、ポート１３７（ポート１３８ではない）を含み得、空気取入及び空気排出の両方のためにポート１３７を使用し得る。これらの実施形態のいくつかは、ポート１３８（ポート１３７ではない）を含み得、空気取入及び空気排出の両方のためにポート１３８を使用し得る。これらの実施形態では、空気フィルタカートリッジ１１２及び加熱コイル１３６は、ポート１３８の開口部と空気チューブ１４７との間の任意の場所に位置し得る。
【0137】
図１８は、本開示の様々な態様による、空気呼吸デバイス１００の空気濾過及び滅菌の異なる構成要素を示す、図１４の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの上面図である。図１９は、本開示の様々な態様による、図１８に示される線Ｅ－Ｅに沿った再利用可能な浄化呼吸空気デバイスの側面断面図である。
【0138】
図１８は、図９の断面図と同様の構成要素を示す。加えて、図１８は、マイクロフォン１２１、固定表示画面１２６、格納式画面１２８、ＧＰＳ受信機１２９、無線トランシーバ１３０、プロセッサ１４０、コンピュータ可読媒体１４１、及び装着者の口に向けられたカメラレンズ１９７を示す。ＧＰＳ受信機１２９、無線トランシーバ１３０、プロセッサ１４０、及び可読媒体１４１などの図１８に示された構成要素のいくつかは、異なる実施形態では、空気呼吸デバイス１００の外側又は内側に位置し得る。
【0139】
図１９は、図１０の断面図と同様の構成要素を示す。加えて、図１９は、マイクロフォン１２１、固定表示画面１２６、格納式画面１２８、装着者の口に向けられたカメラレンズ１９７、及び光源１９９を示す。光源１９９は、例えば、限定されないが、装着者の装着者の口を照らし得る１つ以上のＬＥＤであり得る。カメラ１９７は、装着者の唇の動きを捕捉し得る。空気呼吸デバイス１００のプロセッサ１４０は、カメラ１９７によって捕捉されたライブビデオを固定ディスプレイ１２６に表示し得る。装着者の口はケーシング１０２の後ろに隠されているため、唇の動きを固定表示画面１２６上に表示することは、装着者が会話している言葉を他のヒトがよりよく理解するのに役立ち得る。
【0140】
空気呼吸デバイス１００と通信する外部電子デバイスは、１つ以上のプロセッサ及びコンピュータ可読媒体を含み得ることに留意されたい。外部電子デバイスのコンピュータ可読媒体は、読み取り専用メモリ、揮発性読み書きメモリ、及び／又は不揮発性読み書きメモリなどの異なるタイプのメモリユニットを含み得る。読み取り専用メモリは、プロセッサによって必要とされる静的データ及び命令を格納し得る。不揮発性読み書きメモリは、不揮発性メモリへの電力がオフであるときでも、命令及びデータを記憶し得る。いくつかの実施形態は、不揮発性読み書きメモリとして、小型大容量記憶デバイス（磁気又は光学ディスク及びその対応するディスクドライブなど）を使用し得る。
【0141】
外部電子デバイスの揮発性読み書きメモリは、ランダムアクセスメモリであり得、システムメモリとして使用され得る。システムメモリは、プロセッサが実行時に必要とする命令及びデータのうちのいくつかを記憶し得る。これらの様々なメモリユニットから、外部電子デバイスのプロセッサは、外部電子デバイスの異なる電子部品を実行及び制御し、いくつかの実施形態のプロセスの一部に関与するために、実行するための命令及び処理するためのデータを取り出し得る。
【0142】
図１～図１９の実施形態では、空気呼吸デバイス１００は、装着者の鼻、口、及びあごを覆うハーフフェイス空気呼吸デバイスである。他の実施形態では、空気呼吸デバイスは、フルフェイス空気呼吸デバイスであり得る。これらの実施形態では、空気呼吸デバイスは、装着者の頭部及び首を覆い得、装着者の頭部の周りにフード又はヘルメットを形成し得る。いくつかの実施形態のフルフェイス空気呼吸デバイスは、格納式画面１２８、格納式画面のための開口部１１９、ハーネス１０６、及び／又はハーネスハンドル１０５を含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、イヤープラグ１２３は、フルフェイス空気呼吸デバイスのフード又はヘルメットの内側に設置され得る。いくつかの実施形態では、後方視野カメラレンズ１２４は、フルフェイス空気呼吸デバイスのフードの外側及び背面に設置され得る。
【0143】
以下は、本実施形態の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの別の代替的な実施形態である。図２０は、本開示の様々な態様による、再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。図２１は、図２０の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの側面立面図であり、図２２は、正面立面図であり、図２３は、上面図である。図２１～図２３は、空気呼吸デバイス１００の外側から見える空気呼吸デバイス１００の構成要素のみを示す。
【0144】
図２０～図２３を参照すると、空気呼吸デバイス１００は、鼻エンクロージャ１０１、ケーシング１０２、１つ以上の呼吸空気排出スクリーン１０３、１つ以上の呼吸空気入口スクリーン１０４、いくつかのハーネスハンドル１０５、ハーネス１０６（図２２）、１つ以上のＵＶ光源１０８、１つ以上の充電式電池１０９、除染チャンバ１１０、１つ以上のＵＶＣ光分離スクリーン１１１及び１１４及び１１６、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１２、ダンパー１１３及び１１７のいくつかのセット、１つ以上の排出空気フィルタ１１５、１つ以上の分離弾性膜１１８、１つ以上のオーディオスピーカー１２０、マイクロフォン１２１、ＵＶＣ光オン／オフスイッチ１２２、フラッシュライト１２５、並びに／又は空気圧差センサ１３９を含み得る。
【0145】
図２０～図２３を参照すると、空気呼吸デバイスのケーシング１０２は、例えば、限定されないが、硬質プラスチックなどの材料で作られ得る。ケーシングの外部は、断熱材料の層によって、注入された発泡断熱材によって、又は他の材料及び方法によって断熱され得る。例えば、いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の本体は、ケーシング１０２の外部に近いキャビティを含み得、発泡断熱材は、ケーシング１０２の製造中にキャビティに注入され得る。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の外部は、絶縁材料の層を含み得る。装着者の顔に近い空気呼吸デバイスの裏側は、絶縁されていなくてもよい。
【0146】
鼻エンクロージャ１０１は、空気呼吸デバイス１００を装着するヒト（このヒトは、本明細書で装着者と呼称される）の鼻を囲むように構成され得る。空気呼吸デバイス１００は、ケーシング１０２が装着者の顔と接触するケーシング１０２の縁部に裏張りを含み得る。裏張りは、空気呼吸デバイス１００を気密にし、装着者の顔を剛性ケーシング材料から保護するために、例えば、限定されないが、シリコーンなどの柔らかくて可撓性のある材料で作られ得る。
【0147】
ケーシング１０２、裏張り、及び／又は鼻エンクロージャ１０１は、いくつかの実施形態では、異なるヒトの顔に一致するように異なるサイズで作られ得る。例えば、限定されないが、空気呼吸デバイス１００は、超小型、小型、中型、大型、超大型などの異なるサイズで作られ得る。各サイズは、ケーシング、裏張り、及び／又は鼻エンクロージャの適切なサイズを伴い得る。
【0148】
裏張りは、いくつかの実施形態では、個々のヒトの顔の輪郭に適合するようにカスタマイズされ得る。例えば、販売場所、又は例えば、限定されないが、病院、工場、軍事施設などの施設の外部コンピュータシステムが、個々のヒトの顔の輪郭を測定するために使用され得る。次に、コンピュータは、個々のヒトの顔に最も適合する空気呼吸デバイスのサイズを識別し得る。次に、コンピュータは、空気呼吸デバイスをヒトの顔に更に適合させるために、選択された空気呼吸デバイスのサイズのための、多くの異なるサイズの裏張りのうちの１つを選択し得る。
【0149】
異なる実施形態におけるケーシング１０２は、異なる形状及び／又は異なる輪郭を有し得ることに留意されたい。例えば、図２０では、ケーシング１０２の正面及び４つの側面は、実質的に矩形の部分として示されている。他の実施形態では、ケーシング１０２の正面及び／又は側面は、裏張りがヒトの顔の輪郭によりよく適合することを容易にするために、背面に向かって（装着者の顔に向かって）湾曲され得る。したがって、本実施形態は、図２０に示されるケーシング１０２の例示的な形状に限定されない。
【0150】
空気呼吸デバイス１００は、１つ以上の空気取入ポート１３７を含み得、各空気取入ポート１３７は、呼吸空気入口スクリーン１０４によって覆われ得る。空気呼吸デバイス１００は、１つ以上の空気排出ポート１３８（１つの空気排出ポートのみが示されている）を含み得、各空気排出ポート１３８は、１つ以上の呼吸空気排出スクリーン１０３によって覆われ得る。
【0151】
空気呼吸デバイス１００は、ダンパー１１３及び１１７のいくつかのセットを含み得る。図２０の斜視図では、ダンパー１１７は、呼吸空気排出スクリーン１０３の後ろに位置している。ダンパー１１７の更なる詳細が図２４及び図２５に示されている。ダンパー１１３及び１１７は、ケーシング１０２の内部の空気圧と空気呼吸デバイス１００の外部の空気圧との間の差に応答して開ける及び閉じるように構成されている。取入ダンパー１１３は、ケーシング１０２の内側に向かってヒンジ留めされており、排出ダンパー１１７は、ケーシング１０２の外側に向かってヒンジ留めされている。空気吸入中、ケーシング１０２の内側の空気圧は、外部の空気圧よりも低い。取入ダンパー１１３は、吸入中に開き、空気が空気呼吸デバイス１００に入ることのみを可能にする。排出ダンパー１１７は、吸入プロセス中、閉位置にあり、空気が空気排出ポート１３８を通して空気呼吸デバイス１００に入る、又はそこから出ることを可能にしない。
【0152】
空気の吐き出し中、ケーシング１０２の内側の空気圧は、外部の空気圧よりも高い。排出ダンパー１１７は、吐き出し中に開き、空気が空気呼吸デバイス１００から出ることのみを可能にする。取入ダンパー１１３は、吐き出し中に閉位置にあり、空気が空気取入ポート１３７を通して空気呼吸デバイス１００に入る、又はそこから出ることを可能にしない。
【0153】
したがって、ダンパー１１３及び１１７は、呼吸空気が空気取入ポート１３７を通してのみ空気呼吸デバイス１００に入り得、排出ポート１３８を通して空気呼吸デバイス１００を出ることができるように構成されている。ダンパー１１３及び１１７は、空気が吸入及び吐き出されているときに、空気を呼吸する経路を制御することの技術的利点を提供する。
【0154】
いくつかの実施形態は、電動ダンパーを使用し得る。これらの実施形態では、呼吸空気の経路は、電動ダンパーの使用を通して制御されている。電動ダンパーは、ケーシング１０２の内側及び外側の両方に開口部を有する空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２上に位置する空気圧差センサ１３９によって行われる測定に基づいて制御され得る。空気圧差センサ１３９は、ケーシング１０２の内側と外側との間の空気圧の差を測定するように構成され得る。
【0155】
図２０～図２３を引き続き参照すると、空気呼吸デバイス１００は、各空気取入ポート１３７に１つの交換可能な空気フィルタカートリッジ１１２を含み得る。空気フィルタカートリッジ１１２は、１つのカートリッジに組み合わされた微粒子フィルタ及び炭素フィルタを含み得る。微粒子フィルタは、繊維質又は多孔質材料で作られ得、粉塵、花粉、霧、煙霧、及び煙などの微粒子を捕捉する（例えば、限定されないが、例えば、ポリプロピレン、又は他の材料などの静電的に帯電した繊維を通して）ように構成され得る。微粒子フィルタは、油性粒子及び非油性粒子を濾過するように構成され得る。
【0156】
炭素フィルタは、活性炭素（活性炭）の床を通してガスを濾過するように構成され得る。炭素フィルタは、揮発性有機化合物又はオゾンなどの臭気及びガス状汚染物質を除去し得る。粒子フィルタ及び炭素フィルタの両方を含む空気フィルタカートリッジ１１２に加えて、又はその代わりに、いくつかの実施形態は、個々の微粒子フィルタ及び／又は個々の炭素フィルタを含み得る。排出ポート１３８は、排出ダンパー１１７を周囲の微粒子から保護するために、交換可能な微粒子フィルタ１１５で装備され得る。
【0157】
本実施形態のフィルタは、医療、産業、及び／又は個人的使用などの異なる用途に適合するように構成され得る。本実施形態のいくつかは、フィルタを一定期間後、例えば、数日後、数週間後、数ヶ月後などに交換することを必要とし得る。いくつかの実施形態では、空気圧差センサ１３９の測定値は、空気フィルタを交換する必要があるかどうかを判定するために使用し得る。例えば、空気フィルタは、空気圧差センサ１３９の測定値が一定期間にわたって閾値を超えるときに、変更される必要があり得る。以下に記載されるように、いくつかの実施形態は、空気圧差センサ１３９から受信した測定値に基づいて、空気フィルタ交換警告を提供し得、及び／又は電動ダンパーを制御し得るプロセッサを含み得る。
【0158】
従来技術の呼吸器は、空気を浄化及び消毒するためにヘビーデューティフィルタにのみ依存しているため、従来技術の呼吸器は、高い空気圧降下を有し、これは、装着者の呼吸を困難にする。本実施形態の呼吸空気デバイスは、ＵＶＣ光を使用して空気を消毒し、有害な微生物を死滅させ、及び／又は無効にし、空気を消毒するためにヘビーデューティ空気フィルタに依存しない。本実施形態の呼吸空気デバイスは、ＵＶＣ光線の洗浄作用と併せて、比較的低い空気圧降下を有する空気フィルタを使用することの技術的利点を提供し、これは、従来技術の呼吸器よりも装着者の呼吸をより容易にする。
【0159】
図２０～図２３を引き続き参照すると、空気呼吸デバイス１００は、１つ以上のＵＶ光源１０８（図２０では小さな丸い円として示されている）を含み得る。明確にするために、ＵＶ光源のうちの一部のみが、図２０においてラベル付けされており、及び／又は示されている。ＵＶ光線は、ウイルス、細菌、及び真菌などの微生物におけるＤＮＡ及びＲＮＡの分子構造を破壊することによって、殺菌及び消毒効果を有し、その結果、成長細胞死及び／又は再生細胞死をもたらす。ＵＶ光線は、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤバンドに分割され、微生物の消毒効果は、微生物のＤＮＡを破壊し得る２００～２８０ｎｍ（ナノメートル）の波長を有するＣバンド（ＵＶＣ）において、最も効果的である。ＵＶＣ光並びに空気フィルタカートリッジ１１２及び１１５は、空気呼吸デバイス１００のケーシング１０２の内側に除染チャンバ１１０を作成し得る。
【0160】
いくつかの実施形態では、空気呼吸デバイスのケーシング１０２の内部表面は、空気を滅菌及び消毒して、死亡の広がりを回避するために、空気（空気呼吸デバイスの内に及び外に）入ってくる、並びに出る空気の両方をＵＶＣ光に暴露し得る、ＵＶ光源１０８のうちの１つ以上が埋め込まれ得る。以下に記載されるように、空気呼吸デバイス１００は、装着者の皮膚、口、又は目がＵＶ光線に暴露されず、ＵＶ光線がケーシング１０２を出て周囲の領域に入り得ないように、ＵＶ光線を完全に封入するように構成されている。
【0161】
ＵＶ光源１０８は、１つ以上のオンボード充電式電池（例えば、限定されないが、リチウムイオン電池）１０９によって電力供給され得、及び／又はケーシング１０２に取り付けられたＵＳＢポートを介して外部ソースを通して電力供給され得る。ＵＳＢポートを通る電力は、例えば、限定されないが、装着者が長期間にわたって飛行機の椅子又はオフィスの椅子に座っているときに、使用され得る。
【0162】
ＵＶ光源１０８は、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２によってオン／オフにされ得る。例えば、微生物暴露の危険性がほとんど又はまったくない環境では、ＵＶ光源１０８は、オフにされ得、空気呼吸デバイス１００は、様々なタスク中に生成され得る粉塵、煙霧、有害なガスなどから装着者を保護するために使用され得る。
【0163】
空気呼吸デバイス１００は、ＵＶ光線をケーシング１０２の内側に閉じ込め、ＵＶ光線が装着者に到達することを防止し、ＵＶ光線が周囲の領域に入ることを防止するために、様々なスクリーン及び／又は膜を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、１つ以上のＵＶＣ光分離スクリーン１１１、１１４、及び１１６、並びに／又は１つ以上の分離弾性膜１１８を含み得る。分離弾性膜１１８は、ケーシング１０２の内部におけるＵＶ光を分離し、ＵＶ光がケーシング１０２の裏側から装着者の顔に向かって漏れるのを防止するように構成され得る。分離弾性膜１１８は、いくつかの実施形態では、ＵＶ光源１０８のいくつかが分離弾性膜１１８に取り付けられることを可能にするために、半軟質材料で作られ得る。装着者の快適さのために、分離弾性膜１１８は、膜１１８と装着者の顔との間に小さな隙間があるように構成され得る。
【0164】
ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、装着者の口がＵＶ光に暴露されるのを防止するように構成され得る。空気呼吸デバイス１００は、分離弾性膜１１８の開口部を通って装着者の口に空気をもたらすように構成され得る１つ以上のスロット開口部１０７（図２４～図２６に示される）を含み得る。ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、ＵＶ光が装着者の口の中に漏れるのを防止するために、スロット開口部１０７とケーシング１０２の内部との間に位置決めされ得る。スロット開口部１０７、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１、及び分離弾性膜１１８の更なる詳細は、図２５を参照して以下に記載されている。
【0165】
ＵＶＣ光分離スクリーン１１４は、ＵＶ光が空気取入ポート１３７を通してケーシング１０２の外側に漏れるのを防止するように構成され得る。ＵＶＣ光分離スクリーン１１６は、ＵＶ光が空気排出ポート１３８を通してケーシング１０２の外側に漏れるのを防止するように構成され得る。図２０の斜視図では、呼吸空気排出スクリーン１０３、排出空気フィルタ１１５、ＵＶＣ光分離スクリーン１１６、及びダンパー１１７は、それぞれ互いを覆うように示されている。ケーシング１０２、分離弾性膜１１８、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１、１１４、及び１１６は、ケーシング１０２の内側にＵＶ光線を完全に閉じ込め、ＵＶ光線が装着者に到達すること、及び周囲の領域に入ることを防止する。
【0166】
空気呼吸デバイス１００は、ハーネス１０６（図２２）を含み得る。明確にするために、ハーネスは、図２０～図２１及び図２３には示されていない。ハーネス１０６は、空気呼吸デバイス１００を装着者の頭部及び首の後ろに固定するように構成され得る。ハーネス１０６は、１つのバンドを有するように示されているが、ハーネス１０６は、いくつかの実施形態では、２つ以上のバンドで作られ得る。ハーネス１０６は、いくつかの実施形態では、軟質かつ可撓性のある材料で作られ得る。ハーネス１０６は、他の実施形態では、以下に記載されるように、１つ以上の付属品がハーネス上に配置されることを可能にするために、半軟質材料で作られ得る。ハーネス１０６は、１つ以上のハーネスハンドル１０５によってケーシング１０２に接続され得る。
【0167】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、マイクロフォン１２１及び１つ以上のオーディオスピーカー１２０を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、装着者の口を覆うので、空気呼吸デバイス１００を通しての会話は、理解するのが困難、又はハードであり得る。空気呼吸デバイス１００を通して会話を容易にするために、マイクロフォン１２１は、空気呼吸デバイス１００の内側に設置され得、１つ以上のオーディオスピーカー１０６は、空気呼吸デバイス１００の外側に設置され得る。空気呼吸デバイス１００はまた、１つ以上のフラッシュライト１２５（１つのみが示される）を含み得る。フラッシュライト１２５は、異なる実施形態では、異なる機構によってオン又はオフにされ得る。例えば、フラッシュライト１２５は、オン／オフスイッチ（図示せず）を回す、押す、又は使用することによってオン／オフされ得る。
【0168】
空気呼吸デバイス１００の異なる構成要素の数及び場所は、異なる実施形態では異なり得ることに留意されたい。このように、図２０～図３２は、空気呼吸デバイス１００の異なる構成要素の数及び場所の実施例のみを示す。例えば、ＵＶ光源１０８の数及び場所は、異なる実施形態では異なり得る。異なる実施形態は、１つ以上の空気取入ポート１３７を含み得、各空気取入ポートは、呼吸空気入口スクリーン１０４、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１２（組み合わせられた空気カートリッジ又は別個の微粒子フィルタ及び炭素フィルタのいずれか）、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４、並びに空気取入ダンパー１１３のセットを含み得る。空気取入ポート１３７は、ケーシング１０２の正面、及び／又は４つの側（左側、右側、上側、又は下側）に位置し得る。
【0169】
異なる実施形態は、１つ以上の空気排出ポート１３８を含み得、各空気排出ポート１３８は、呼吸空気排出スクリーン１０３、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１５（組み合わせられた空気カートリッジ又は別個の微粒子フィルタ及び／又は炭素フィルタのいずれか）、ＵＶＣ光分離スクリーン１１６、空気排出ダンパー１１７のセットを含み得る。空気排出ポート１３８は、ケーシング１０２の正面、及び／又は４つの側（左側、右側、上側、又は下側）に位置し得る。
【0170】
図２４は、本開示の様々な態様による、空気呼吸デバイスの空気濾過及び滅菌の異なる構成要素を示す、図２０の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの上面図である。図２４は、鼻エンクロージャ１０１、呼吸空気排出スクリーン１０３、呼吸空気入口スクリーン１０４、ハーネスハンドル１０５、スロット開口部１０７、ＵＶ光源１０８、充電式電池１０９、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４及び１１６、空気フィルタカートリッジ１１２、ダンパー１１３及び１１７、排出空気フィルタカートリッジ１１５、分離弾性膜１１８、マイクロフォン１２１、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２、並びに空気圧差センサ１３９などの、空気呼吸デバイス１００の異なる構成要素を示す。明確にするために、ＵＶ光源１０８のうちのいくつかは、示されていない、及び／又はラベル付けされていない。
【0171】
図２４に示されるように、分離スクリーン１１４（各々細線として示される）は、対応する空気フィルタカートリッジ１１２とケーシング１０２の内部との間にあり、ＵＶ光源１０８がオンのときであっても、ＵＶ光がケーシング１０２の外側に漏れることなく、空気フィルタカートリッジ１１２を変更することを可能にする。分離スクリーン１１６は、空気フィルタカートリッジ１１５とケーシング１０２の内部との間にあり、ＵＶ光源１０８がオンのときであっても、ＵＶ光がケーシング１０２の外側に漏れることなく、空気フィルタカートリッジ１１５を変更することを可能にする。
【0172】
図２５は、本開示の様々な態様による、図２４に示される線Ａ－Ａに沿った再利用可能な浄化呼吸空気デバイスの側面断面図であり、図２６は、図２４に示される線Ｂ－Ｂに沿った再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの正面断面図である。図２５を参照すると、スロット開口部１０７は、分離弾性膜１１８上に位置し得、ここで、装着者は、スロット開口部１０７を通して空気を吸入し、及び吐き出し得る。図２５に示されるように、ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、ＵＶ光が装着者の口の中に漏れるのを防止するために、スロット開口部１０７とケーシング１０２の内部との間に位置決めされ得る。空気排出ポート１３８は、呼吸空気排出スクリーン１０３、排出空気フィルタカートリッジ１１５、ＵＶＣ光分離スクリーン１１６、及び排出ダンパー１１７を含み得る。あご支持プレート１４２は、軟質材料で作られ得、装着者のあごを支持するように構成され得る。
【0173】
図２６を参照すると、各空気取入ポート１３７は、呼吸空気入口スクリーン１０４、空気フィルタカートリッジ１１２、ＵＶＣ光分離スクリーン１１４、及び空気取入ダンパー１１３のセットを含み得る。ＵＶＣ光分離スクリーン１１１は、スロット開口部１０７とケーシング１０２の内部との間に位置決められ得る。１つ以上のＵＶ光源１０８（小さな円で示される）は、ケーシング１０２の内部に向かって面する分離弾性膜１１８に設置され得る。明確にするために、ＵＶ光源１０８のうちのいくつかは、図２５及び図２６に示されていない、及び／又はラベル付けされていない。
【0174】
図２０～図２６を参照して上で記載された、フラッシュライト１２５、スピーカー１２０、マイクロフォン１２１などのいくつかの特徴に加えて、又はそれらの代わりに、いくつかの実施形態の空気呼吸デバイスは、例えば、限定されないが、インターネットへの接続、セルラーネットワークへの接続、Ｗｉ－Ｆｉ接続、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続など、異なるネットワークへの接続を提供し得る。空気呼吸デバイスは、いくつかの実施形態では、装着者によって吸入される前に空気を暖めるための空気加熱機構を提供し得る。空気呼吸デバイスは、いくつかの実施形態では、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスとして機能し得る。
【0175】
図２７は、本開示の様々な態様による、ネットワーク接続、１つ以上のカメラ、１つ以上の表示画面、ＧＰＳ受信機、セルラー信号受信機、１つ以上のＷｉ－Ｆｉ及び／若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機、並びに／又は空気加熱モジュールを提供する再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの斜視図である。図２８は、図２７の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの正面立面図であり、図２９は、上面図である。図３０は、本開示の様々な態様による、空気呼吸デバイスの更なる構成要素を示す、図２７の再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの上面図である。図２７の側面立面図は、図２１に示される側面立面図と類似している。図２８及び図２９は、空気呼吸デバイス１００の外側から見える空気呼吸デバイス１００の構成要素のみを示す。
【0176】
図２７～図３０を参照すると、空気呼吸デバイス１００は、図２０～図２６の空気呼吸デバイス１００と同様の構成要素を含み得る。例えば、図２７～図３０の空気呼吸デバイス１００は、鼻エンクロージャ１０１、ケーシング１０２、１つ以上の呼吸空気排出スクリーン１０３、１つ以上の呼吸空気入口スクリーン１０４、いくつかのハーネスハンドル１０５、ハーネス１０６、１つ以上のスロット開口部１０７、１つ以上のＵＶ光源１０８、１つ以上の充電式電池１０９、除染チャンバ１１０、１つ以上のＵＶＣ光分離スクリーン１１１、１１４及び１１６、１つ以上の空気フィルタカートリッジ１１２、ダンパー１１３及び１１７のいくつかのセット、１つ以上の排出空気フィルタ１１５、１つ以上の分離弾性膜１１８、オーディオスピーカー１２０、マイクロフォン１２１、ＵＶ光オン／オフスイッチ１２２、フラッシュライト１２５、並びに／又は空気圧差センサ１３９を含み得る。
【0177】
図２７～図３０の空気呼吸デバイス１００は、熱回収スポンジ１３２、１つ以上の電気加熱コイル１３６、凝縮物ドレーンパン１３３、凝縮物パイプ１３４、取り外し可能な凝縮物アキュムレータタンク１３５、１つ以上のイヤーポッド若しくは同様のオーディオデバイス１２３、空気温度センサ１３１、リアカメラレンズ１２４、表示画面１２６、カメラレンズ１２７、格納式画面１２８、格納式画面のための開口部１１９、プロセッサ１４０、コンピュータ可読媒体１４１、セルラー信号受信機１３０、１つ以上のＷｉ－Ｆｉ及び／若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機（図示せず）、並びに／又はＧＰＳ受信機１２９などの、１つ以上の任意選択の構成要素を含み得る。
【0178】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では（例えば、図２０～図３２を参照して本明細書に記載される任意の実施形態では）、プロセッサ１４０及びコンピュータ可読媒体１４１を含み得る。コンピュータ可読媒体１４１は、読み取り専用メモリ、揮発性読み書きメモリ、及び／又は不揮発性読み書きメモリなどの異なるタイプのメモリユニットを含み得る。読み取り専用メモリは、プロセッサ１４０によって必要とされる静的データ及び命令を記憶し得る。不揮発性読み書きメモリは、不揮発性メモリへの電力がオフであるときでも、命令及びデータを記憶し得る。いくつかの実施形態は、不揮発性読み書きメモリとして、小型大容量記憶デバイス（磁気又は光学ディスク及びその対応するディスクドライブなど）を使用し得る。
【0179】
揮発性読み書きメモリデバイスは、ランダムアクセスメモリであり得、システムメモリとして使用され得る。システムメモリは、プロセッサが実行時に必要とする命令及びデータのうちのいくつかを記憶し得る。いくつかの実施形態では、本実施形態のプロセスは、システムメモリ、不揮発性メモリ、及び／又は読み取り専用メモリに記憶され得る。これらの様々なメモリユニットから、プロセッサ１４０は、空気呼吸デバイス１００の異なる電子部品を実行及び制御し、いくつかの実施形態のプロセスを実行するために、実行する命令及び処理するデータを取り出し得る。
【0180】
図２７及び図３０を参照すると、空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、呼吸空気を加熱するための加熱機構を含み得る。例えば、寒い環境では、空気呼吸デバイス１００は、熱回収スポンジ１３２、及び／又は１つ以上の電気加熱コイル１３６、及び空気温度センサ１３１を含み得る加熱モジュールで装備され得る。
【0181】
熱回収スポンジ１３２は、暖かく湿った呼吸空気が装着者の肺から出る空気の吐き出しプロセスを通して熱を捕捉し得る。熱回収スポンジ１３２は、装着者の肺に入る前に入ってくる空気を温めるために、捕捉された熱を使用し得る。呼吸する空気を温めることは、装着者が寒い季節に風邪又は肺炎にかかるから防止し得る。熱回収スポンジ１３２は、例えば、限定されないが、銅などの高伝導性材料で作られ得る。
【0182】
ヒトの肺から出てくる排出された空気は、湿っている。排出された空気が熱回収スポンジ１３２の冷たい表面に暴露されているとき、空気は、除去する必要がある凝縮されたものを形成し得る。熱回収スポンジ１３２を含む実施形態は、熱回収スポンジ１３２から凝縮物を収集するために、熱回収スポンジ１３２の下に凝縮物ドレーンパン１３３を含み得る。凝縮物ドレーンパン１３３の底部は、凝縮物がパン１３３から流出するのを防止するために、凝縮物ドレーンパン１３３の中心に向かって傾斜し得る。凝縮されたものは、接続凝縮物パイプ１３４を介して取り外し可能な凝縮物アキュムレータタンク１３５に向かって送られ得る。
【0183】
加熱スポンジ１３２に加えて、又はその代わりに、いくつかの実施形態は、寒い環境で吸入空気を温めるために電気加熱コイル１３６を含み得る。電気加熱コイル１３６のための動力源は、オンボード充電式電池１０９であり得、又はケーシング１０２に取り付けられたＵＳＢポート（図示せず）を介して外部電源を通してであり得る。ＵＳＢポートを通る電力は、例えば、限定されないが、装着者が長期間にわたって椅子に座っているときに、使用され得る。空気温度センサ１３１は、電気加熱コイルの下流のケーシング１０２の内側に吸入されている空気の温度を測定するように構成され得る。空気温度センサ１３１の測定値は、吸入される空気の温度を制御するために、プロセッサ１４０によって使用され得る。例えば、プロセッサ１４０は、電気加熱コイル１３６を調節又はオン若しくはオフにすることによって、吸入される空気の温度を調節し得る。
【0184】
図２７～図３０に描写される実施形態では、空気呼吸デバイス１００は、スロット開口部１０７の近くに位置している１つの電気加熱コイル１３６を含む。他の実施形態は、ケーシング１０２の内側の他の場所に配置され得る１つ以上の電気加熱コイルを含み得る。例えば、いくつかの実施形態は、２つの電気加熱コイル１３６を含み得、各電気加熱コイル１３６は、対応する空気フィルタ１１２の下流の空気取入ポート１３７のうちの１つに位置し得る。例えば、限定されないが、各電気加熱コイル１３６は、空気フィルタ１１２とダンパー１１３のセットとの間の空気取入ポート１３７のうちの１つに位置し得る。
【0185】
図２７～図３０を参照すると、空気呼吸デバイス１００は、１つ以上のネットワークへの接続を提供するために、セルラー信号受信機１３０並びに／又は１つ以上のＷｉ－Ｆｉ及び／若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機（図示せず）を含み得る。ＧＰＳ受信機１２９は、１つ以上の衛星から空気呼吸デバイスの場所を受信するように構成され得る。空気呼吸デバイス１００は、ＧＰＳ受信機の起動性能を改善するために、及び／又は電力を節約するために、ネットワーク化されたサーバから支援データを受信するための支援ＧＰＳ（Ａ－ＧＰＳ）（図示せず）を含み得る。ネットワーク接続は、プロセッサ１４０が１つ以上の外部電子デバイスと通信し、ＩｏＴデバイスとして機能することを可能にし得る。
【0186】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、移動可能な平坦又は湾曲した表示画面１２８を含み得る。表示画面１２８は、装着者の目の高さまで伸長されているように、図２７及び図２８に示されている。表示画面１２８は、表示画面１２８が使用されていないときに、対応する開口部１１９に格納され得る。表示画面１２８は、装着者が、インターネットなどのネットワークを通してコンテンツを表示することを可能にし得る。
【0187】
空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、ハーネス１０６上に位置し得る１つ以上のイヤーポッド又は同様のオーディオデバイス１２３を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、表示画面１２６（例えば、限定されないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）画面）を含み得る。空気呼吸デバイス１００は、装着者の口を覆い、他のヒトとの通話を困難にする。表示画面１２６は、装着者と他のヒトとの間の伝達を強化し得る。表示画面１２６は、空気呼吸デバイス１００の正面に取り付けられ得る。装着者は、他のヒトにメッセージを送る、又はシグナルを送るために表示画面１２６を使用し得る。空気呼吸デバイス１００は、いくつかの実施形態では、ハーネス１０６に取り付けられた後向きカメラ１２４を含み得る。後向きカメラ１２４によって捕捉された後方視野は、表示画面１２８を通して観察され得る。
【0188】
図３１は、本開示の様々な態様による、図３０に示される線Ａ－Ａに沿った再利用可能な浄化呼吸空気デバイスの側面断面図であり、図３２は、図３０に示される線Ｂ－Ｂに沿った再利用可能な浄化空気呼吸デバイスの正面断面図である。
【0189】
図３１は、図２５の断面図と同様の構成要素を示す。加えて、図３１は、熱回収スポンジ１３２、電気加熱コイル１３６、空気温度センサ１３１、凝縮物ドレーンパン１３３、凝縮物パイプ１３４、取り外し可能な凝縮物アキュムレータタンク１３５、格納式画面１２８、格納式画面のための開口部１１９、及びＧＰＳ受信機１２９を示す。
【0190】
図３２は、図２６の断面図と同様の構成要素を示す。加えて、図３２は、熱回収スポンジ１３２、電気加熱コイル１３６、空気温度センサ１３１、凝縮物ドレーンパン１３３、凝縮物パイプ１３４、取り外し可能な凝縮物アキュムレータタンク１３５、格納式画面１２８、セルラー信号受信機１３０、ＧＰＳ受信機１２９、及び／又はイヤーポッド１２３を示す。
【0191】
図２０～図３２の実施形態では、空気呼吸デバイス１００は、装着者の鼻、口、及びあごを覆うハーフフェイス空気呼吸デバイスである。他の実施形態では、空気呼吸デバイスは、フルフェイス空気呼吸デバイスであり得る。これらの実施形態では、空気呼吸デバイスは、装着者の頭部及び首を覆い得、装着者の頭部の周りにフード又はヘルメットを形成し得る。いくつかの実施形態のフルフェイス空気呼吸デバイスは、格納式画面１２８、格納式画面のための開口部１１９、ハーネス１０６、及び／又はハーネスハンドル１０５を含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、イヤープラグ１２３は、フルフェイス空気呼吸デバイスのフードの内側に設置され得る。いくつかの実施形態では、後方視野カメラレンズ１２４は、フルフェイス空気呼吸デバイスのフードの外側に設置され得る。
【0192】
第１の態様では、空気呼吸デバイスが提供される。空気呼吸デバイスは、ケーシングを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングによって包囲された空気通路キャビティを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気取入ポートのセットであって、各空気取入ポートは、空気取入ダンパーを通して空気通路キャビティをケーシングの外側に接続し、各空気取入ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気取入ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、空気取入ダンパーを開けるために対応するヒンジの周りで第１の方向に回転するように構成され、各空気取入ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、空気取入ダンパーを閉じるために対応するヒンジの周りで第２の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気取入ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気排出ポートのセットであって、各空気排出ポートは、空気排出ダンパーを通して空気通路キャビティをケーシングの外側に接続し、各空気排出ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気排出ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、空気排出ダンパーを開けるために対応するヒンジの周りで第３の方向に回転するように構成され、各空気排出ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、空気排出ダンパーを閉じるために対応するヒンジの周りで第４の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気排出ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティを、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティの内側の１つ以上の紫外線（ＵＶ）光源のセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気チューブの内側に位置する１つ以上のＵＶ光スクリーンの第１のセットであって、空気通路キャビティをヒトの口から分離する、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第１のセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第２のセットであって、ＵＶ光スクリーンの第２のセットにおける各ＵＶ光スクリーンは、空気通路キャビティを１つの空気取入ポート及び１つの空気排出ポートから分離する、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第２のセットを備える。
【0193】
第１の態様の実施形態では、ＵＶ光源は、２００ナノメートル～２８０ナノメートルの範囲の波長を有するＵＶ光線を生成するように構成されている。
【0194】
第１の態様の別の実施形態では、空気通路キャビティの内部表面の少なくとも一部分は、ＵＶ光線を反射する材料を含む。
【0195】
第１の態様の実施形態は、ＵＶ光源のセットをオン又はオフにするためのスイッチを更に備える。
【0196】
第１の態様の別の実施形態は、各空気取入ポートでケーシングの内側に位置する交換可能な空気フィルタを更に備える。
【0197】
第１の態様の別の実施形態は、各空気取入ポートにある穿孔されたスクリーンと、各空気排出ポートにある穿孔されたスクリーンとを更に備える。
【0198】
第１の態様の別の実施形態は、格納式表示画面と、１つ以上の無線トランシーバのセットと、プロセッサであって、無線トランシーバのセットを通して、空気呼吸デバイスの外部の１つ以上の電子デバイスからコンテンツを受信することと、格納式表示画面上にコンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える。
【0199】
第１の態様の別の実施形態では、格納式表示画面は、空気呼吸デバイスを装着しているヒトにコンテンツを表示するように構成されている。
【0200】
第１の態様の別の実施形態では、格納式表示画面は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）、及び空気呼吸デバイスを装着しているヒトの目に画像を向けるように構成された複数のレンズのうちの１つである。
【0201】
第１の態様の別の実施形態は、プロセッサ、ＵＶ光源のセット、格納式表示画面、及び無線トランシーバのセットに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える。
【0202】
第１の態様の別の実施形態は、ケーシングに取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを更に備え、ＵＳＢポートは、外部電源に接続し、プロセッサ、格納式画面、ＵＶ光源のセット、及び無線トランシーバのセットに電力を供給するように構成されている。
【0203】
第１の態様の別の実施形態では、空気呼吸デバイスは、ケーシング上に位置し、空気呼吸デバイスを装着しているヒトに顔を向けているヒトが見ることができるように位置決めされた固定表示画面を備える。空気呼吸デバイスは、メディアコンテンツを受信することと、固定表示画面上にメディアコンテンツを表示することを、行うように構成されたプロセッサを備える。
【0204】
第１の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に方向付けられたカメラレンズを更に備える。カメラレンズは、複数の画像及び１つ以上のビデオのセットのうちの１つを含むメディアコンテンツを捕捉するように構成されている。プロセッサは、固定表示画面上に捕捉されたコンテンツを表示するように構成されている。
【0205】
第１の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスの装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンを更に備える。プロセッサは、捕捉された音を、シミュレートした唇の動きに変換し、固定表示画面にシミュレートした唇の動きを表示するように構成されている。
【0206】
第１の態様の別の実施形態は、フラッシュライトと、フラッシュライトをオン又はオフにするためのスイッチとを更に備える。
【0207】
第１の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスの装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンと、マイクロフォンによって捕捉された音を再生するように構成された１つ以上のスピーカーのセットとを更に備える。
【0208】
第１の態様の別の実施形態では、空気呼吸デバイスは、空気取入ダンパーと空気通路キャビティとの間に位置する１つ以上の加熱コイルのセットを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングの内側の空気温度を測定するように構成された１つ以上の温度センサのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上のトランシーバのセットを備える。空気呼吸デバイスは、温度センサのセットから温度測定値を受信することと、トランシーバのセットにおけるトランシーバのうちの１つを通してプロセッサに通信可能に結合された外部電子デバイスから第１の温度閾値及び第２の温度閾値を受信することであって、第２の閾値は、第１の閾値よりも大きい、受信することと、温度測定値が第１の閾値を下回るときに、加熱コイルのセットへの電力をオンにすることと、温度測定値が第２の閾値を上回るときに、加熱コイルへの電力をオフにすることと、を行うように構成されたプロセッサを備える。
【0209】
第１の態様の別の実施形態は、ケーシングに取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを更に備え、ＵＳＢポートは、外部電源に接続し、加熱コイルのセット、トランシーバのセット、プロセッサ、及びＵＶ光源のセットに電力を供給するように構成されている。
【0210】
第１の態様の別の実施形態は、プロセッサと、複数のモーターであって、各モーターは、空気取入ダンパー又は空気排出ダンパーに対応し、各モーターは、１つ以上の信号を受信し、信号を受信することに応答して、対応するダンパーを開けるか又は閉じるように構成されている、複数のモーターと、空気通路キャビティの内側の空気圧とケーシングの外側の空気圧との間の差を測定するように構成された空気圧差センサと、を更に備え、プロセッサは、空気圧差センサから空気圧差読み取り値を受信することと、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧を第１の閾値だけ超えていると判定することに応答して、空気取入ダンパーを閉じるために空気取入ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信し、空気排出ダンパーを開けるために空気排出ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信することと、ケーシングの外側の空気圧が空気通路キャビティの内側の空気圧を第２の閾値だけ超えていると判定することに応答して、空気取入ダンパーを開けるために空気取入ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信し、空気排出ダンパーを閉じるために空気排出ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信することと、を行うように構成されている。
【0211】
第２の態様では、空気呼吸デバイスが提供される。空気呼吸デバイスは、ケーシングを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングによって包囲された空気通路キャビティを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気取入ポートのセットであって、各空気取入ポートは、空気取入ダンパーを通して空気通路キャビティをケーシングの外側に接続し、各空気取入ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気取入ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、空気取入ダンパーを開けるために対応するヒンジの周りで第１の方向に回転するように構成され、各空気取入ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、空気取入ダンパーを閉じるために対応するヒンジの周りで第２の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気取入ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気排出ポートのセットであって、各空気排出ポートは、空気排出ダンパーを通して空気通路キャビティをケーシングの外側に接続し、各空気排出ダンパーは、１つ以上のブレードのセット及び対応する１つ以上のヒンジのセットを備え、各空気排出ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも大きいことに応答して、空気排出ダンパーを開けるために対応するヒンジの周りで第３の方向に回転するように構成され、各空気排出ダンパーブレードは、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧よりも小さいことに応答して、空気排出ダンパーを閉じるために対応するヒンジの周りで第４の方向に回転するように構成されている、１つ以上の空気排出ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティを、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブを備える。
【0212】
第２の態様の実施形態は、プロセッサと、複数のモーターであって、各モーターは、空気取入ダンパー又は空気排出ダンパーに対応し、各モーターは、１つ以上の信号を受信し、信号を受信することに応答して、対応するダンパーを開けるか又は閉じるように構成されている、複数のモーターと、空気通路キャビティの内側の空気圧とケーシングの外側の空気圧との間の差を測定するように構成された空気圧差センサと、を更に備え、プロセッサは、空気圧差センサから空気圧差読み取り値を受信することと、空気通路キャビティの内側の空気圧がケーシングの外側の空気圧を第１の閾値だけ超えていると判定することに応答して、空気取入ダンパーを閉じるために空気取入ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信し、空気排出ダンパーを開けるために空気排出ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信することと、ケーシングの外側の空気圧が空気通路キャビティの内側の空気圧を第２の閾値だけ超えていると判定することに応答して、空気取入ダンパーを開けるために空気取入ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信し、空気排出ダンパーを閉じるために空気排出ダンパーに対応するモーターに１つ以上の信号を送信することと、を行うように構成されている。
【0213】
第２の態様の別の実施形態は、プロセッサ及び複数のモーターに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える。
【0214】
第２の態様の別の実施形態は、格納式表示画面と、１つ以上の無線トランシーバのセットと、プロセッサであって、無線トランシーバのセットを通して、空気呼吸デバイスの外部の１つ以上の電子デバイスからコンテンツを受信することと、格納式表示画面上にコンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を更に備える。
【0215】
第２の態様の実施形態では、格納式表示画面は、空気呼吸デバイスを装着しているヒトにコンテンツを表示するように構成されている。
【0216】
第２の態様の別の実施形態では、格納式表示画面は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）、及び空気呼吸デバイスを装着しているヒトの目に画像を向けるように構成された複数のレンズのうちの１つである。
【0217】
第２の態様の別の実施形態は、プロセッサ、格納式画面、及び無線トランシーバのセットに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える。
【0218】
第２の態様の別の実施形態は、ケーシングに取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを更に備え、ＵＳＢポートは、外部電源に接続し、プロセッサ、格納式画面、及びトランシーバのセットに電力を供給するように構成されている。
【0219】
第２の態様の別の実施形態では、空気呼吸デバイスは、ケーシング上に位置し、空気呼吸デバイスを装着しているヒトに顔を向けているヒトが見ることができるように位置決めされた固定表示画面を備える。空気呼吸デバイスは、メディアコンテンツを受信することと、固定表示画面上にメディアコンテンツを表示することを、行うように構成されたプロセッサを備える。
【0220】
第２の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に方向付けられたカメラレンズを更に備える。カメラレンズは、複数の画像及び１つ以上のビデオのセットのうちの１つを含むメディアコンテンツを捕捉するように構成されている。プロセッサは、固定表示画面上に捕捉されたコンテンツを表示するように構成されている。
【0221】
第２の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスの装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンを更に備える。プロセッサは、捕捉された音を、シミュレートした唇の動きに変換し、固定表示画面にシミュレートした唇の動きを表示するように構成されている。
【0222】
第２の態様の別の実施形態は、フラッシュライトと、フラッシュライトをオン又はオフにするためのスイッチとを更に備える。
【0223】
第２の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスの装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンと、マイクロフォンによって捕捉された音を再生するように構成された１つ以上のスピーカーのセットとを更に備える。
【0224】
第２の態様の別の実施形態は、各空気取入ポートでケーシングの内側に位置する交換可能な空気フィルタを更に備える。
【0225】
第２の態様の別の実施形態では、空気呼吸デバイスは、空気取入ダンパーと空気通路キャビティとの間に位置する１つ以上の加熱コイルのセットを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングの内側の空気温度を測定するように構成された１つ以上の温度センサのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上のトランシーバのセットを備える。空気呼吸デバイスは、温度センサのセットから温度測定値を受信することと、トランシーバのセットにおけるトランシーバのうちの１つを通してプロセッサに通信可能に結合された外部電子デバイスから第１の温度閾値及び第２の温度閾値を受信することであって、第２の閾値は、第１の閾値よりも大きい、受信することと、温度測定値が第１の閾値を下回るときに、加熱コイルのセットへの電力をオンにすることと、温度測定値が第２の閾値を上回るときに、加熱コイルへの電力をオフにすることと、を行うように構成されたプロセッサを備える。
【0226】
第２の態様の別の実施形態は、ケーシングに取り付けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを更に備え、ＵＳＢポートは、外部電源に接続し、加熱コイルのセット、プロセッサ、及びトランシーバのセットに電力を供給するように構成されている。
【0227】
第３の態様では、空気呼吸デバイスが提供される。空気呼吸デバイスは、ケーシングを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングによって包囲された空気通路キャビティを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気取入ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気排出ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティを、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティの内側の１つ以上の紫外線（ＵＶ）光源のセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティをヒトの口から分離する、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第１のセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第２のセットであって、ＵＶ光スクリーンの第２のセットにおける各ＵＶ光スクリーンは、空気通路キャビティを１つの空気取入ポート及び１つの空気排出ポートから分離する、１つ以上のＵＶ光スクリーンの第２のセットを備える。
【0228】
第３の態様の実施形態では、ＵＶ光源は、２００ナノメートル～２８０ナノメートルの範囲の波長を有するＵＶ光線を生成するように構成されている。
【0229】
第３の態様の実施形態は、ＵＶ光源のセットに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える。
【0230】
第４の態様では、空気呼吸デバイスが提供される。空気呼吸デバイスは、ケーシングを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングによって包囲された空気通路キャビティを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気取入ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気排出ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティを、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブを備える。空気呼吸デバイスは、格納式表示画面を備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の無線トランシーバのセットを備える。空気呼吸デバイスは、プロセッサであって、無線トランシーバのセットを通して、空気呼吸デバイスの外部の１つ以上の電子デバイスからコンテンツを受信することと、格納式表示画面上にコンテンツを表示することと、を行うように構成されたプロセッサを備える。
【0231】
第４の態様の実施形態では、格納式表示画面は、空気呼吸デバイスを装着しているヒトにコンテンツを表示するように構成されている。
【0232】
第４の態様の別の実施形態では、格納式表示画面は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）、及び空気呼吸デバイスを装着しているヒトの目に画像を向けるように構成された複数のレンズのうちの１つである。
【0233】
第４の態様の実施形態は、プロセッサ、格納式表示画面、及び無線トランシーバのセットに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える。
【0234】
第５の態様では、空気呼吸デバイスが提供される。空気呼吸デバイスは、ケーシングを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシングによって包囲された空気通路キャビティを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気取入ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、１つ以上の空気排出ポートのセットを備える。空気呼吸デバイスは、空気通路キャビティを、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に接続する空気チューブを備える。空気呼吸デバイスは、ケーシング上に位置し、空気呼吸デバイスを装着しているヒトに顔を向けているヒトが見ることができるように位置決めされた固定表示画面を備える。空気呼吸デバイスは、メディアコンテンツを受信することと、固定表示画面上にメディアコンテンツを表示することを、行うように構成されたプロセッサを備える。
【0235】
第５の態様の実施形態は、空気呼吸デバイスを装着しているヒトの口に方向付けられたカメラレンズを更に備える。カメラレンズは、複数の画像及び１つ以上のビデオのセットのうちの１つを含むメディアコンテンツを捕捉するように構成されている。プロセッサは、固定表示画面上に捕捉されたコンテンツを表示するように構成されている。
【0236】
第５の態様の別の実施形態は、空気呼吸デバイスの装着者によって話された音を捕捉するように構成されたマイクロフォンを更に備える。プロセッサは、捕捉された音を、シミュレートした唇の動きに変換し、固定表示画面にシミュレートした唇の動きを表示するように構成されている。
【0237】
第５の態様の別の実施形態は、プロセッサ、固定表示画面、及びマイクロフォンに電力を供給するように構成された１つ以上の電池のセットを更に備える。
【0238】
以上の記載は、本実施形態を実行するために企図された最良の形態、並びにそれらを実施する方式及びプロセスを、それらが関連する技術分野の当業者であれば誰でもこれらの実施形態を実施することができるように、完全、明瞭、簡潔、かつ正確な用語で提示するものである。しかしながら、本実施形態は、完全に同等である上で論じられたものからの修正及び代替構造の影響を受けやすい。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されない。対照的に、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内に入る全ての修正及び代替構造を包含する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【国際調査報告】