一种气体采集分析机构、通气设备以及运动穿戴设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种气体采集分析机构、通气设备以及运动穿戴设备。

背景技术

呼吸系统疾病包括阻塞性睡眠呼吸暂停，Cheyne－Stokes呼吸系统，呼吸功能不全，肥胖症过度换气综合征，慢性阻塞性肺疾病，神经肌肉疾病和胸壁疾病等。机械通气能有效用于治疗上述呼吸系统疾病，机械通气分有创通气患者界面使用插管治疗和无创通气患者界面使用面罩治疗两种形式。

其中，对于无创通气治疗方式来讲，通气设备依靠呼吸机内的传感器来计算患者呼出气体的压力变化，不能高精度且直接的监测患者呼吸情况，这使得人机呼吸的同步性不高，从而无法确保无创通气的舒适性、耐受性、依从性和有效性，降低了通气治疗的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种气体采集分析机构、通气设备、运动穿戴设备、以及气体采集分析方法，以解决或部分解决现有的通气设备不能高精度且直接的监测患者呼吸情况的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种气体采集分析机构，气体采集分析机构包括穿戴主体和采集分析模块，所述穿戴主体与所述采集分析模块连接；所述穿戴主体适于穿戴于人体面部，所述采集分析模块对应人体口和/或鼻的位置设置；所述采集分析模块用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据所述气体变化获得人体呼吸情况。

可选的，所述穿戴主体包括呼吸面罩，所述呼吸面罩与所述采集分析模块连接；所述呼吸面罩适于穿戴于人体面部遮盖人体口和/或鼻，且与所述人体面部之间形成用于收容人体呼出和/或吸入气体的容腔；所述采集分析模块用于采集所述容腔内的所述人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据所述气体变化获得人体呼吸情况。

可选的，所述采集分析模块包括模块显示屏；所述采集分析模块位于所述呼吸面罩背离人体面部的一侧，所述模块显示屏位于所述采集分析模块背离所述呼吸面罩的一侧，所述模块显示屏用于显示所述人体呼吸情况或者输入所述采集分析模块的检测参数。

可选的，所述采集分析模块还包括按键，所述按键用于输入所述采集分析模块的检测参数。

可选的，所述气体采集分析机构包括面罩显示屏，所述面罩显示屏与所述呼吸面罩的罩杯背离人体面部的一侧连接；所述面罩显示屏与所述采集分析模块电连接，所述面罩显示屏用于显示所述人体呼吸情况。

可选的，所述呼吸面罩包括罩杯，所述采集分析模块与所述罩杯可拆卸连接。

可选的，所述罩杯背离人体面部的一侧设有凹槽，所述凹槽的槽底设有通孔；所述采集分析模块的壳体包括定位凸起结构和气体传感元件，所述气体传感元件位于所述定位凸起结构背离所述采集分析模块端部；所述定位凸起结构适于插入所述凹槽内，所述气体传感元件适于穿过所述通孔位于所述罩杯面向人体面部的另一侧。

可选的，所述定位凸起结构包括软胶部分，在所述定位凸起结构插入所述凹槽的情况下，所述软胶部分与所述凹槽的槽壁接触。

可选的，所述软胶部分设有密封筋，所述密封筋密封所述软胶部分与所述凹槽的槽壁之间的间隙。

可选的，所述定位凸起结构和所述软胶部分为一体注塑成型件。

可选的，所述凹槽的外周表面设有固定面，所述采集分析模块的壳体上设有连接面；所述固定面和所述连接面配合以将所述采集分析模块与所述罩杯连接。

可选的，所述固定面和所述连接面为磁吸连接、魔术贴连接、不干胶连接中的至少一种。

可选的，所述采集分析模块的壳体和所述罩杯均为硬胶材料件。

可选的，所述采集分析模块包括壳体、气体传感元件和采集分析控制元件，所述气体传感元件和所述采集分析控制元件均与所述壳体连接，所述壳体用于与穿戴主体连接；所述气体传感元件用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，所述采集分析控制元件用于根据所述气体变化获得人体呼吸情况。

可选的，所述采集分析模块的壳体为软质材料件。

可选的，所述采集分析模块的壳体为硅胶、TPE、海绵中的至少一种。

可选的，所述采集分析模块正对人体口和/或鼻的位置设置。

可选的，所述采集分析模块用于采集氧气、二氧化碳、氮气、氢气、呼吸频率中的至少一种的气体变化。

可选的，所述穿戴主体包括运动佩戴主体，所述运动佩戴主体与所述采集分析模块连接；所述运动佩戴主体适于穿戴于人体面部并对应人体口和/或鼻，且可以接触人体呼出和/或吸入气体；所述采集分析模块用于采集所述人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据所述气体变化获得人体呼吸情况。

可选的，所述运动佩戴主体包括第三框架，所述第三框架用于与所述采集分析模块可拆卸连接。

第二方面，本发明实施例提供一种通气设备，该通气设备包括呼吸机和气体采集分析机构，所述呼吸机与所述气体采集分析机构连接，所述气体采集分析机构如权利要求1－15任一项所述的气体采集分析机构。

可选的，所述通气设备包括软管，所述软管连接于所述呼吸机和所述气体采集分析机构的穿戴主体、采集分析模块，所述软管用于输送和加热从所述呼吸机输出的气体至所述穿戴主体，以及用于所述采集分析模块和所述呼吸机的电连接。

第三方面，本发明实施例提供一种运动穿戴设备，所述运动穿戴设备包括气体采集分析机构，所述气体采集分析机构如上述的气体采集分析机构。

第四方面，本发明实施例提供一种气体采集分析方法，该气体采集分析方法包括，采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据所述气体变化获得人体呼吸情况；在获得人体的呼吸情况为异常时，进行报警。

本申请实施例的气体采集分析机构，采集分析模块通过穿戴主体穿戴于人体面部，对应人体口和/或鼻的位置设置，采集分析模块用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，可以高精度且直接的监测使用者呼吸情况。在气体采集分析机构应用于通气设备时，气体采集分析机构可以提高人机呼吸的同步性，从而确保无创通气的舒适性、耐受性、依从性和有效性，提高通气治疗的效果。在气体采集分析机构应用于运动穿戴设备时，气体采集分析机构可以提供使用者呼吸情况，使得运动穿戴设备能够精准计算出人体消耗的热量，以及血氧等其他需求指标。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一实施例所述的通气设备使用状态的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的气体采集分析机构剖视图的结构示意图；

图3为本发明另一实施例所述的通气设备使用状态的结构示意图；

图4为本发明另一实施例所述的通气设备立体图的结构示意图；

图5为本发明另一实施例所述的通气设备部分主视图的结构示意图；

图6为本发明另一实施例所述的通气设备部分剖视图的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的穿戴主体和采集分析模块连接的结构示意图一；

图8为本发明实施例所述的穿戴主体和采集分析模块连接的结构示意图二；

图9为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图一；

图10为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图二；

图11为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图三；

图12为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图四；

图13为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图五；

图14为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图六；

图15本发明实施例所述的采集分析模块连接的结构示意图七；

图16为本发明一实施例所述的运动穿戴设备使用状态的结构示意图；

图17为本发明一实施例所述的采集分析模块立体图的结构示意图；

图18为本发明实施例所述的主机的结构示意图一；

图19为本发明实施例所述的主机的结构示意图二；

图20为本发明另一实施例所述的运动穿戴设备使用状态的结构示意图一；

图21为本发明另一实施例所述的运动穿戴设备使用状态的结构示意图二；

图22为本发明另一实施例所述的运动穿戴设备立体图的结构示意图；

图23为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图八；

图24为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图九；

图25为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图十；

图26为本发明实施例所述的采集分析模块的结构示意图十一；

图27为本发明实施例所述的气体采集分析方法的流程示意图。

附图标记说明：

10－全脸面罩；11－第一罩杯；12－第一进气口组件；13－第一头带；14－第一框架；15－第一额垫；16－第一衬垫；

20－鼻面罩；21－软管；22－第二弯管组件；23－第二罩杯；24－第二衬垫；25－第二头带；26－第二头带组件；27－第二框架；28－通孔；29－凹槽；30－固定面；31－槽壁；32－卡扣；

40－采集分析模块；41－PCB板；42－传感器支架；43－壳体；44－电池；45－连接面；46－气体传感元件；47－软胶部分；48－密封筋；50－卡孔；51－充电口；52－模块显示屏；53－按键；54－太阳能板；55－螺纹部；56－定位凸起结构；57－信号端口；

60－运动耳带；61－耳带线缆；62－滑块；63－主机；64－主机充电口；65－主机太阳能板；

70－运动口罩；71－口罩主体；72－进出气阀体；73－第三框架；74－螺纹孔；

80－呼吸机。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解的是，还可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请实施例公开了一种气体采集分析机构，该气体采集分析机构包括穿戴主体和采集分析模块40，穿戴主体与采集分析模块40连接；穿戴主体适于穿戴于人体面部，采集分析模块40对应人体口和/或鼻的位置设置；采集分析模块40用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况。

具体的，穿戴主体适于穿戴于人体面部，该穿戴主体可以保持采集分析模块40的位置，使得采集分析模块40对应人体口和/或鼻的位置设置，采集分析模块40能够接触到人体呼出和/或吸入的气体。

本申请实施例对穿戴主体不做具体限定，例如，该穿戴主体为全脸面罩10、鼻面罩20、运动耳带60、运动口罩70等，穿戴主体使得采集分析模块40能够接触到人体呼出和/或吸入的气体即可。

其中，采集分析模块40用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化是指，采集分析模块40用于采集人体呼出的气体变化；或者，采集分析模块40用于采集人体吸入的气体变化；或者，采集分析模块40用于采集人体呼出和吸入的气体变化。

进一步的，为了保证采集分析模块40可以有效的采集人体呼出和/或吸入的气体变化，采集分析模块40正对人体口和/或鼻的位置设置。

本申请实施例的气体采集分析机构，采集分析模块40通过穿戴主体穿戴于人体面部，对应人体口和/或鼻的位置设置，采集分析模块40用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，可以高精度且直接的监测使用者呼吸情况。在气体采集分析机构应用于通气设备时，气体采集分析机构可以提高人机呼吸的同步性，从而确保无创通气的舒适性、耐受性、依从性和有效性，提高通气治疗的效果。在气体采集分析机构应用于运动穿戴设备时，气体采集分析机构可以提供使用者呼吸情况，使得运动穿戴设备能够精准计算出人体消耗的热量，以及血氧等其他需求指标。

可选的，采集分析模块40用于采集氧气、二氧化碳、氮气、氢气中的至少一种的气体变化。以通过氧气、二氧化碳、氮气、氢气、呼吸频率中的至少一种的气体变化来获得人体呼吸情况。其中，采集分析模块40采集人体呼出和/或吸入的气体变化具体根据使用需求选择，例如，呼吸频率的变化可以用来判断呼吸及睡眠质量；又例如，吸入氧气的量同时呼出和/或吸入二氧化碳的量可以用来判断呼吸消耗的热量及血氧情况；又例如，吸入氧气的量呼吸其他气体(例如二氧化碳、氮气、氢气等)的可以用来判断身体情况。

可选的，采集分析模块40包括壳体、气体传感元件46和采集分析控制元件，气体传感元件46和采集分析控制元件均与壳体连接，壳体用于与穿戴主体连接；气体传感元件46用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，采集分析控制元件用于根据气体变化获得人体呼吸情况。

壳体用于安装、保护气体传感元件46和采集分析控制元件。气体传感元件46的至少部分位于壳体的外侧，以使得气体传感元件46可以接触到人体呼出和/或吸入的气体。采集分析控制元件可以设置在壳体的内部，以避免与外部接触受到损伤等。气体传感元件46和采集分析控制元件可以通过线束连接，也可以通过连接片等连接件连接。

可选的，气体传感元件46为通过接触人体呼出和/或吸入的气体，即可采集人体呼出和/或吸入的气体变化的芯片等元器件。采集分析控制元件可以是PCB板41，PCB板41与气体传感元件46连接，并根据气体传感元件46传输的信号来获得人体呼吸情况。

可选的，气体采集分析机构还包括无线传输模块，无线传输模块与采集分析模块40连接，无线传输模块用于与移动终端连接，以使得移动终端显示人体呼吸情况。

进一步的，移动终端例如为呼吸机80、手机等设备。且当体采集分析机构的无线传输模块与移动终端连接后，移动终端显示人体呼吸情况，使得人体呼吸情况更加的直观，方便使用者获取人体呼吸情况，提高使用者的使用满意度。

可选的，无线传输模块中的数据传输可以为蓝牙、NFC(近场通信)、WIFI(无线通信技术)等的至少一种。且上述的数据传输均就有技术成熟，稳定可靠的优点。

可选的，参照图13所示，采集分析模块40包括模块显示屏52；采集分析模块40位于呼吸面罩背离人体面部的一侧，模块显示屏52位于采集分析模块40背离呼吸面罩的一侧，模块显示屏52用于显示人体呼吸情况或者输入采集分析模块40的检测参数，从而方便使用者获取人体呼吸情况，以及方便检测参数的输入，提高使用者的使用满意度。

可选的，参照图12、图13所示，采集分析模块40还包括按键53，按键53用于输入采集分析模块40的检测参数，以实现监测参数的输入，具有简单方便的优点。

可选的，气体采集分析机构在使用时，可选择通过按键53、模块显示屏52的至少一种进行操作，或者，使用移动终端，例如手机等进行操作，操作例如为输入检测参数，气体采集分析机构可以有多种操作模式，以满足使用者的使用需求。

进一步的，在实际应用中，气体采集分析机构包括按键53，由按键53进行监测参数的输入。参照图12所示，气体采集分析机构还可以包括按键53和模块显示屏52，由按键53输入监测参数，检测参数和呼吸情况在模块显示屏52中显示。当然，参照图13所示，气体采集分析机构还可以包括模块显示屏52，该模块显示屏52可以进行监测参数的输入和显示。可以理解的是，进行参数输入的模块显示屏52和上述的显示人体呼吸情况的模块显示屏52可以为同一构件。

可选的，参照图14所示，气体采集分析机构还包括电池44，电池44与采集分析模块40连接，电池44为采集分析模块40供电，使得采集分析模块40可实现其功能。该电池44使用在气体采集分析机构上的待机时间根据使用需求设置，例如，电池44的待机时长为0小时－100小时。

可以理解的是，电池44可以是可充电电池44，此时，气体采集分析机构上设有充电口51，该充电口51可以为Type－CType－C是一种USB接口外形标准，lightning苹果高速多功能I/O接口、micro－usb端口充电器等充电口51。

电池44还可以是太阳能充电，参照图18所示，此时采集分析模块40上可以设置太阳能板54，在太阳能板54接触到阳光时对电池44进行充电。

可选的，气体采集分析机构还包括报警元件，该报警元件与采集分析模块40连接，当人体呼吸情况异常时，以及在气体变化等信号异常时，进行报警，以警示使用者，方便使用者快速的采取相应措施。

当然，该报警元件还可以与电池44连接，在电量不足时进行报警，以警示使用者电量不足。

参照图6所示，本申请实施例的采集分析模块40的一实施例中，采集分析模块40包括壳体43、PCB板41、电池44，进一步参照图9至图12所示，气体采集分析机构还包括传感器支架42、模块显示屏52、按键53、充电口51、气体传感元件46、定位凸起结构56、连接面45。其中，PCB板41和电池44设于壳体43内。壳体43上设有传感器支架42、模块显示屏52、按键53、充电口51、定位凸起结构56和连接面45，传感器支架42的端部设有气体传感元件46，且气体传感元件46与PCB板41连接，PCB板41与电池44连接。充电口51与电池44电连接，充电口51与外部电源连接后向电池44充电。定位凸起结构56和连接面45用于与穿戴主体连接，使得采集分析模块40和穿戴主体固定连接。

本申请实施例的气体采集分析机构，采集分析模块40通过穿戴主体穿戴于人体面部，采集分析模块40用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，可以高精度且直接的监测使用者呼吸情况。

参照图2所示，本申请实施例还公开了一种通气设备，该通气设备包括呼吸机80和气体采集分析机构，呼吸机80与气体采集分析机构连接，气体采集分析机构为如上述的气体采集分析机构。

本申请实施例的通气设备，由于气体采集分析机构可以采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，从而使得通气设备可以根据人体呼吸情况提高人机呼吸的同步性，且识别出使用者的身体的状态，确保无创通气的舒适性、耐受性、依从性和有效性，更精准的对使用者治疗及监测，提高通气治疗的效果。

可选的，通气设备包括控制器，控制器与气体采集分析机构连接，控制器用于根据人体呼吸情况调整呼吸机80的通气状态，从而提高人机呼吸的同步性，确保无创通气的舒适性、耐受性、依从性和有效性，提高通气治疗的效果，同时还可以对使用者进行相应的睡眠监测等。

进一步的，控制器设于呼吸机80上，控制器与呼吸机80内的压缩机等通气装置连接，以使得控制器可以根据人体呼吸情况调整呼吸机80的通气状态。

可选的，在一实施方式中，采集分析模块40与呼吸机80通过线束连接，采集分析模块40的信号通过线束传输至呼吸机80。此时，如图15所示。采集分析模块40上设有信号端口57，信号端口57与线束的一端连接，线束的另一端与呼吸机80连接。

可选的，在另一实施方式中，通气设备包括软管21，软管21连接于呼吸机80和气体采集分析机构的穿戴主体和采集分析模块40，软管21用于输送和加热从呼吸机80输出的气体至穿戴主体，以及用于采集分析模块40和呼吸机80的电连接。

也即，呼吸机80可以对软管21供电使软管21加热，信号端口57可以与软管21的一电路接口连接，软管21的另一电路接口与呼吸机80连接。呼吸机80在对软管21供电使其加热的同时，可以接收到采集分析模块40的信号，从而实现调整对使用者的治疗，提高依从性，对使用者进行相应的睡眠监测等。

可选的，通气设备包括气体采集分析机构时，穿戴主体包括呼吸面罩，呼吸面罩与采集分析模块40连接；呼吸面罩适于穿戴于人体面部遮盖人体口和/或鼻，且与人体面部之间形成用于收容人体呼出和/或吸入气体的容腔；采集分析模块40用于采集容腔内的人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况。

进一步的，参照图1和图2所示，通气设备在使用时呼吸面罩罩在人体面部形成容腔，气体采集分析机构的气体传感元件46位于容腔内，气体传感元件46可以接触到人体呼出和/或吸入的气体，并采集人体呼出和/或吸入的气体变化。

本申请实施例的通气设备，通过气体采集分析机构采集呼吸面罩罩在人体面部形成的容腔内的人体呼出和/或吸入的气体变化，获得人体呼吸情况，可以高精度且直接的监测使用者呼吸情况，从而实现更精准的对使用者治疗及监测。

进一步的，气体采集分析机构的气体传感元件46位于正对人体口鼻的位置，且设置在呼吸面罩的中线位置，这样设置可以更精准的采集到人体呼吸的气体变化。

可选的，气体采集分析机构包括面罩显示屏，面罩显示屏与呼吸面罩的罩杯背离人体面部的一侧连接，且面罩显示屏与采集分析模块40电连接，面罩显示屏用于显示人体呼吸情况。从而方便使用者获取人体呼吸情况，提高使用者的使用满意度。

可选的，该面罩显示屏与罩杯可以为可拆卸连接，以便罩杯的清洗，面罩显示屏的维修更换等。

可选的，该面罩显示屏与罩杯的可拆卸连接结构例如为插接、使用磁吸连接、魔术贴连接、不干胶连接中的至少一种。满足使用需求和连接强度需求即可。

可选的，该面罩显示屏位于罩杯中适于使用者观察的位置，例如位于罩杯的中部，左侧、右侧等。

可选的，呼吸面罩包括罩杯，采集分析模块40与罩杯可拆卸连接。以方便呼吸面罩的清洗，采集分析模块40的维修更换等。

本申请实施例的采集分析模块40通过与呼吸面罩的罩杯可拆卸连，将气体传感元件46保持在呼吸面罩的容腔内。

本申请实施例的通气设备中，气体采集分析机构可以与多种类型的呼吸面罩连接，呼吸面罩可以与人体的口和/或鼻形成容腔即可。进一步的，呼吸面罩分别以全脸面罩10和鼻面罩20为例进一步说明。

呼吸面罩为全脸面罩10时，参照图1和图2所示，全脸面罩10包括第一罩杯11、第一进气口组件12、第一头带13。为了提高全脸面罩10的舒适性，该全脸面罩10还包括第一额垫15和第一衬垫16，第一额垫15垫在人体的额头处，第一衬垫16可以用于垫在人体的面部处。第一额垫15、第一衬垫16、第一进气口组件12、采集分析模块40均与第一罩杯11连接。第一头带13通过第一罩杯11上的头带固定孔将全脸面罩10与使用者面部固定，并通过第一衬垫16与使用者密封，全脸面罩10与人体面部之间形成用于收容人体呼出和/或吸入气体的容腔。第一进气口组件12的一端与第一罩杯11连接，第一进气口组件12的另一端通过呼吸管路与呼吸机80连接，第一进气口组件12为呼吸机80向使用者输送气体的通道。

呼吸面罩为鼻面罩20时，参照图3至图5所示，鼻面罩20包括第二罩杯23、第二框架27、第二弯管组件22、输气管路以及第二头带组件26。为了提高鼻面罩20的舒适性，该鼻面罩20还包括第二衬垫24，第二衬垫24用于垫在人体的面部处。第二衬垫24、第二弯管组件22、第二框架27以及采集分析模块40均与第二罩杯23连接。第二头带组件26的第二头带25通过第二罩杯23的头戴固定孔将鼻面罩20与使用者面部固定，并通过第二衬垫24与使用者密封。输气管路的一端与第二弯管组件22连接，输气管路的另一端与呼吸机80连接，输气管路为呼吸机80向使用者输送气体的通道。

采集分析模块40与呼吸面罩的连接结构可以有多种，以鼻面罩20为例。参照图8和图9所示，鼻面罩20包括第二罩杯23，第二罩杯23背离人体面部的一侧设有凹槽29，凹槽29的槽底设有通孔28；采集分析模块40的壳体包括定位凸起结构56和气体传感元件46，气体传感元件46位于定位凸起结构56背离采集分析模块40端部；定位凸起结构56适于插入凹槽29内，气体传感元件46适于穿过通孔28位于第二罩杯23面向人体面部的另一侧。也即，通过凹槽29和定位凸起结构56的配合实现第二罩杯23与采集分析模块40的连接。

进一步的，参照图7所示，定位凸起结构56的端部设置有传感器支架42，传感器支架42远离定位凸起结构56的端部与气体传感元件46连接，气体传感元件46穿过通孔28后到达呼吸面罩容腔内，以使得气体传感元件46可以接触到人体呼出和/或吸入的气体，以实现采集人体呼出和/或吸入的气体变化的目的。

可选的，采集分析模块40的壳体和罩杯均为硬胶材料件。且在采集分析模块40的壳体和罩杯均为硬胶材料件时，可以较好的保持采集分析模块40和罩杯的形状。该罩杯包括第一罩杯11和第二罩杯23。

可选的，定位凸起结构56包括软胶部分47，在定位凸起结构56插入凹槽29的情况下，软胶部分47与凹槽29的槽壁31接触，以达到凹槽29和定位凸起结构56连接作用。

可选的，软胶部分47设有密封筋48，密封筋48密封软胶部分47与凹槽29的槽壁31之间的间隙，以实现密封，并避免定位凸起结构56从凹槽29内脱出。

进一步的，为了提高定位凸起结构56和凹槽29连接后的密封性和牢靠性，密封筋48为整圈环绕设置。

可选的，密封筋48的形状根据使用需求设置即可，例如，密封筋48的横截面为圆形、三角形、梯形中的至少一种。

可选的，为了使得采集分析模块40的结构强度高，以及避免软胶部分47与定位凸起结构56分离，定位凸起结构56和软胶部分47为一体注塑成型件。

可选的，参照图8所示，凹槽29的外周表面设有固定面30，参照图9所示，采集分析模块40的壳体上设有连接面45；固定面30和连接面45配合以将采集分析模块40与罩杯连接。

可选的，固定面30和连接面45为磁吸连接、魔术贴连接、不干胶连接中的至少一种。固定面30和连接面45的上述连接方式，可以反复拆卸或连接，以方便使用者拆卸清洗、更换维修等。

参照图7所示，采集分析模块40的壳体43与鼻面罩20通过卡扣结构可拆卸连接。壳体43上设有卡孔50，鼻面罩20的第二框架27上设有卡扣32，采集分析模块40与鼻面罩20连接时，卡扣32插入卡孔50内进行连接。上述结构可以实现反复拆卸或连接，以方便使用者拆卸清洗、更换维修等。

本申请实施例还公开了一种运动穿戴设备，该运动穿戴设备包括气体采集分析机构，气体采集分析机构如上述的气体采集分析机构。且在运动穿戴设备包括气体采集分析机构时，穿戴主体包括运动佩戴主体，运动佩戴主体与采集分析模块40连接；运动佩戴主体适于穿戴于人体面部并对应人体口和/或鼻，且可以接触人体呼出和/或吸入气体；采集分析模块40用于采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况。

本申请实施例的运动穿戴设备中，运动佩戴主体用于人体运动时佩戴，以将采集分析模块40的位置固定，使得采集分析模块40能够充分接触到人体呼出和/或吸入的气体，以实现采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况的目的。

本申请实施例中，采集分析模块40通过快速的识别出人体呼出和/或吸入的气体变化，获得人体呼吸情况，从而方便运动穿戴设备实现精准计算出运动所消耗的热量及血氧变化其他需求的人体指标。

可选的，运动佩戴主体与采集分析模块40可拆卸连接。

运动佩戴主体可以根据使用需求选择，本申请实施例对此不作具体限定，例如，该运动佩戴主体为运动耳带60、运动口罩70等。

可选的，运动佩戴主体为运动耳带60时，参照图16和图17所示，该运动耳带60上设有气体采集分析机构，气体采集分析机构通过运动耳带60位于人体口鼻处，或者位于鼻子下方，气体采集分析机构可以接触到人体呼出和/或吸入的气体，从而采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，从而方便运动穿戴设备能够精准计算出人体消耗的热量及其他需求指标。

可选的，参照图16所示，运动耳带60还包括耳带线缆61、滑块62、主机63。耳带线缆61挂在耳朵上，耳带线缆61穿过气体采集分析机构，耳带线缆61将气体采集分析机构固定到使用者鼻孔处，耳带线缆61穿过滑块62后与主机63。滑块62可以收拢耳带线缆61，便于使用者运动且防止牵扯。

可选的，参照图17所示，为了佩戴更加舒服，采集分析模块40的壳体43为软质材料，该软质材料例如为硅胶、TPE(人造橡胶)、海绵等至少一种。采集分析模块40上的气体传感元件46可以接触到人体呼出和/或吸入的气体。壳体43为软质材料件还可以减少跌落等对采集分析模块40造成的损伤。

可选的，采集分析模块40的壳体43为硅胶、TPE、海绵中的至少一种。

本申请实施例中，采集分析模块40用于采集运动过程中使用者呼吸产生的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，该人体呼吸情况通过耳带线缆61中的线束传输到主机63内，主机63用于精准计算出人体消耗的热量及其他需求指标，例如计算出使用者消耗的热量、血氧变化、体质变化等。

可选的，主机63还具有语言通话、公里提醒、步数统计、运动建议等功能，主机63也可通过无线进行进行信号传输，例如通过蓝牙、NFC(近场通信)、WIFI(移动热点)将信号传递到移动终端，该移动终端例如为手机。

可选的，主机63中具有主机电池，该主机电池可以是充电电池，该主机电池也可以为太阳能电池，且参照图18所示，主机63上设有主机太阳能板65。又或者，进一步参照图19所示，主机63上设有主机充电口64，该主机充电口64为Type－C、lightning、micro－usb等，主机电池的待机时长根据使用需求设置，例如待机时长为0小时－100小时。

进一步的，运动佩戴主体为运动口罩70时，参照图20至图22所示，运动口罩70包括口罩主体71、进出气阀体72、第三框架73。气体采集分析机构固定于第三框架73，第三框架73可以保证采集分析模块40置于运动口罩70内，采集分析模块40可以检测使用者运动时呼吸气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，以便人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况，从而方便运动穿戴设备能够精准计算出人体消耗的热量及血氧变化、体质变化等其他需求指标。

可选的，采集分析模块40的壳体43为圆形、方型、多边形中的至少一种。

参照图23至图26所示，采集分析模块40的壳体43上设有螺纹部55，第三框架73上设有对应的螺纹孔74，采集分析模块40通过螺纹部55、螺纹孔74实现与第三框架73的固定连接。可以理解的是，气体采集分析机构还可以通过卡扣结构连接、过盈装配、磁吸、魔术贴等方式与第三框架73可拆卸连接，本申请实施例对此不作具体限定

本申请实施例的运动穿戴设备中，运动佩戴主体用于人体运动时佩戴，以将采集分析模块40的位置固定，使得采集分析模块40能够充分接触到人体呼出和/或吸入的气体，以实现采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况的目的。

本申请实施例还公开了一种气体采集分析方法，参照图27所示，该方法包括如下步骤：

S01，采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况。

在该步骤中，采集分析模块40实现采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况。

S02，在获得人体的呼吸情况为异常时，进行报警。

在该步骤中，报警由报警元件进行，该报警元件与采集分析模块40连接，当人体呼吸情况异常时，进行报警，以警示使用者，方便使用者快速的采取相应措施。

可以理解的是，在上述步骤，还可以具有判断过程。当判断呼吸情况为异常时，进行报警。当判断呼吸情况为正常时，持续采集人体呼出和/或吸入的气体变化，并根据气体变化获得人体呼吸情况。

本申请实施例的气体采集分析方法，可以高精度且直接的监测使用者呼吸情况。在气体采集分析方法应用于通气设备时，气体采集分析方法可以提高人机呼吸的同步性，从而确保无创通气的舒适性、耐受性、依从性和有效性，提高通气治疗的效果。在气体采集分析方法应用于运动穿戴设备时，气体采集分析方法可以提供使用者呼吸情况，使得运动穿戴设备能够精准计算出人体消耗的热量，以及血氧等其他需求指标。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置、电子设备、计算机可读存储介质及其包含指令的计算机程序产品的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，包含在本发明的保护范围内。