CN111407018A - 一种口罩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种口罩，包括罩体，还包括传感器组件、控制器和报警模块，所述传感器组件、控制器和报警模块可拆卸地安装在罩体上，控制器分别连接传感器组件和报警模块，所述传感器组件用于测取人呼出气体的气体数据，并发送给控制器，控制器根据所述气体数据获知是否令报警模块发出警报，所以外界据此即可获知口罩佩戴情况和/或人的健康状况；又因为该传感器组件、控制器和报警模块可拆卸地安装在罩体上，所以在更换口罩时可把传感器组件、控制器和报警模块拆卸下来安装到新的口罩上，从而降低了口罩成本。

Description

一种口罩
技术领域
本发明涉及穿戴物技术领域，特别涉及一种口罩。
背景技术
口罩是一种能够阻碍空气中的污染物(例如病毒、雾霾、粉尘颗粒)从口鼻中进入人体的一种穿戴物，戴口罩在一定程度上可以减少呼吸道疾病的发生；而且对于工作在粉尘等污染物较多的环境中的工作者而言，戴口罩也能在一定程度上减少污染物的侵入。
对于由病毒感染引起的呼吸道传染病，其病毒传播途径主要包括呼吸道飞沫传播和接触传播，传染性极高，因此人佩戴口罩能很好地降低呼吸道传染病大面积传播的风险。但是，存在部分防患意识薄弱的人，其出门可能会不佩戴口罩，这就提高了呼吸道传染病传播风险，因此需及时获知口罩佩戴情况，以便对不佩戴口罩的人作出措施，从而降低呼吸道传染病传播风险。另外，如果人感染了呼吸道传染病，该人即使佩戴了口罩也不能完全避免把呼吸道传染病传染给别人，因此还需及时获知人的健康状况，以便在发现有人感染呼吸道传染病后能及时对其作出措施，从而降低呼吸道传染病传播风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何获知口罩佩戴情况和人的健康状况。
发明人曾设想在口罩内侧设置传感器组件以测取人呼出气体的气体数据，并在口罩上设置控制器和报警模块，控制器根据人呼出气体的气体数据获知是否令报警模块发出警报，外界据此即可获知口罩佩戴情况和人的健康状况，但是，由于口罩更换频率很高，口罩上设置传感器组件、控制器和报警模块导致口罩成本过高。现发明人提供如下技术方案以解决上述技术问题：
一种口罩，包括罩体，还包括传感器组件、控制器和报警模块，所述传感器组件、控制器和报警模块可拆卸地安装在罩体上，控制器分别连接传感器组件和报警模块，所述传感器组件用于测取人呼出气体的气体数据，并发送给控制器，控制器根据所述气体数据获知是否令报警模块发出警报。
优选地，实现所述传感器组件可拆卸地安装在罩体上的结构具体地：所述传感器组件上设有磁吸件，所述罩体上设有磁性件；或所述传感器组件上设有磁性件，所述罩体上设有磁吸件。
优选地，所述罩体上开有透气孔，所述透气孔上安装有呼吸阀，所述罩体上的磁性件或磁吸件设在所述呼吸阀上。
优选地，所述传感器组件环绕所述呼吸阀与所述透气孔的安装处。
优选地，包括呼吸阀，所述罩体上开有透气孔，所述呼吸阀设有用于安装在透气孔上的固定圈，所述传感器组件环绕所述呼吸阀与所述透气孔的安装处；实现所述传感器组件可拆卸地安装在罩体上的结构具体地：所述传感器组件的外边缘设有第一螺纹，所述固定圈的内边缘设有与该第一螺纹相适应的第二螺纹。
优选地，包括呼吸阀，所述罩体上开有透气孔，所述呼吸阀设有用于安装在透气孔上的固定圈，所述传感器组件环绕所述呼吸阀与所述透气孔的安装处；实现所述传感器组件可拆卸地安装在罩体上的结构具体地：所述传感器组件的外边缘设有卡柱，所述固定圈的内边缘设有L型卡槽，所述L型卡槽一端朝向罩体内侧，另一端沿着固定圈的圆周方向，且固定圈的朝向罩体内侧的一侧内径大于另一侧。
优选地，所述控制器和报警模块固定安装在传感器组件上，随传感器组件一起拆卸。
优选地，所述呼吸阀包括外壳和滤芯，所述外壳上开有供滤芯***的滤芯***缝，所述滤芯的侧边上凸出有凸边，所述滤芯的主体部分从所述滤芯***缝***至外壳中，且滤芯的凸边卡在所述滤芯***缝上。
优选地，所述外壳上开有透气口，所述滤芯***缝位于所述透气口与透气孔之间。
优选地，所述传感器组件安装在罩体内侧。
优选地，所述传感器组件包括用于测取人呼出气体温度数据的温度传感器和/或用于测取人呼吸频率数据的呼吸气流传感器。
优选地，所述报警模块包括LED灯条、无线通讯模块和/或蜂鸣器。
本发明具有以下有益效果：因为罩体上安装有传感器组件，该传感器组件用于测取人呼出气体的气体数据，控制器根据人呼出气体的气体数据获知是否令报警模块发出警报，所以外界据此即可获知口罩佩戴情况和/或人的健康状况；又因为该传感器组件、控制器和报警模块可拆卸地安装在罩体上，所以在更换口罩时可把传感器组件、控制器和报警模块拆卸下来安装到新的口罩上，从而降低了口罩成本。
附图说明
图1是口罩的结构图；
图2是口罩的***图；
图3是呼吸阀外壳的结构图；
图4是滤芯的结构图；
图5是沿图1中A-A线的剖视图；
图6是图5中B处的局部示意图；
图7是其他实施例中固定圈与传感器组件之间的配合示意图。
附图标记说明：1-口罩；2-带状耳挂；3-呼吸阀；4-透气孔；5-固定圈；6-外壳；7-滤芯；8-透气口；9-LED灯条；10-滤芯***缝；11-凸边；12-传感器组件；13-磁性件；14-磁吸件；15-卡柱；16-L型卡槽。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，能够以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反地，提供这些实施例是为了令本领域的技术人员能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
口罩如图1所示，包括罩体1和两根带状耳挂2，每根带状耳挂2的两端分别固接罩体1的两端，在罩体1的外侧设有呼吸阀3。
如图2所示，罩体1上开有透气孔4，呼吸阀3设在透气孔4的位置上，其中呼吸阀3包括固定圈5、外壳6和滤芯7，固定圈5固定安装在罩体1的透气孔4上，外壳6与固定圈5一体成型。如图3所示，外壳6上设有透气口8、LED灯条9和供滤芯7***的滤芯***缝10，透气口8设在远离透气孔4的一端，LED灯条9设在靠近透气孔4的一端，滤芯***缝10位于透气口8与透气孔4之间，即位于透气口8与固定圈5之间。如图4所示，滤芯7呈圆盘状，且滤芯7的一侧边上凸出有凸边11，凸边11尺寸足够大以使其能卡在滤芯***缝10上；滤芯7的主体部分主要由柔软的纺丝纤维层制成，具有良好的过滤效果，滤芯7的凸边11由硬质硅胶制成，具有良好的物理、机械性能。在安装滤芯5时，只需直接把滤芯7的主体部分从滤芯***缝10***至外壳6中，滤芯7的凸边11就会卡在滤芯***缝10上，从而使得滤芯7不易从外壳6上掉落；由于滤芯***缝10位于透气口8与透气孔4之间，滤芯7的主体部分***外壳6后位于透气口8与透气孔4之间。在需要对滤芯7进行更换或清洗时，人手直接抠动滤芯7的凸边11即可把滤芯7从外壳6的滤芯***缝10中拆卸下来。因此，本实施例的呼吸阀3上的滤芯7便于人们安装拆卸。
如图2所示，在罩体1内侧的透气孔4的位置上还设有传感器组件12，传感器组件12包括各类传感器，例如温度传感器和/或呼吸气流传感器，则传感器组件12可用于测取人呼吸时的气体数据，例如，利用温度传感器测取人呼出气体的温度数据，且/或利用呼吸气流传感器测取人的呼吸频率数据。上述的利用温度传感器测取人呼出气体的温度数据，且/或利用呼吸气流传感器测取人的呼吸频率数据是现有常规技术，在此不再赘述。
在罩体1上还设有控制器(图中未示出)和用作报警模块的无线通讯模块(图中未示出)，控制器和无线通讯模块可固定安装在传感器组件12上，以使得传感器组件12、控制器和无线通讯模块能实现一体安装拆卸，该控制器分别连接传感器组件12和无线通讯模块，传感器组件12把测取到的气体数据发送给控制器，控制器根据气体数据获知是否令无线通讯模块发出警报，具体地，以传感器组件12上设有温度传感器为例：在口罩被人佩戴且该人的健康状况正常的情况，则温度传感器测取到的温度数据应位于人体正常体温范围(36.3℃～37.2℃)内；如果该温度数据高于37.2℃，则控制器获知口罩有被人佩戴且该人的健康状况出现问题，故令无线通讯模块向外界发出警报信息；如果该温度数据低于36.3℃，则控制器获知口罩没有被佩戴，故令无线通讯模块向外界发出警报信息。以传感器组件12上设有呼吸气流传感器为例：在口罩被人佩戴且该人的健康状况正常的情况，则呼吸气流传感器测取到的呼吸频率数据应位于人体正常呼吸频率范围(12次/分钟～20次/分钟)内；如果该呼吸频率数据高于20次/分钟或低于12次/分钟，则控制器获知口罩有被人佩戴且该人的健康状况出现问题，故令无线通讯模块向外界发出警报信息，并令LED灯条9发光以报警；如果呼吸气流传感器没有测取到呼吸频率数据，则控制器获知口罩没有被佩戴，故令无线通讯模块向外界发出警报信息，并令LED灯条9发光以报警。因此，外界可根据无线通讯模块是否发出警报信息来获知口罩佩戴情况和/或人的健康状况，以便对不佩戴口罩的人作出措施，以及在发现有人感染呼吸道传染病后能及时对其作出措施，从而降低呼吸道传染病传播风险。
在其他实施例中，在罩体1上可不设置LED灯条9，这样，控制器在获知口罩没有被佩戴或佩戴口罩的人健康状况出现问题时，只令无线通讯模块向外界发出警报信息，外界据此来获知口罩佩戴情况和/或人的健康状况，以便对不佩戴口罩的人作出措施，以及在发现有人感染呼吸道传染病后能及时对其作出措施，从而降低呼吸道传染病传播风险。
在其他实施例中，在罩体1上可不设置无线通讯模块，这样，控制器在获知口罩没有被佩戴或佩戴口罩的人健康状况出现问题时，直接令这样LED灯条9发光以报警，因此人可直接根据LED灯条9是否发光来获知口罩佩戴情况和/或人的健康状况，以便对不佩戴口罩的人作出措施，以及在发现有人感染呼吸道传染病后能及时对其作出措施，从而降低呼吸道传染病传播风险。
在其他实施例中，无线通讯模块和/或LED灯条9可换用蜂鸣器，这样，控制器在获知口罩没有被佩戴或佩戴口罩的人健康状况出现问题时，直接令蜂鸣器发出声音警报，因此人可直接根据蜂鸣器是否发出声音警报来获知口罩佩戴情况和/或人的健康状况，以便对不佩戴口罩的人作出措施，以及在发现有人感染呼吸道传染病后能及时对其作出措施，从而降低呼吸道传染病传播风险。
从图2可以看出，口罩还设有磁性件13，且传感器组件12和磁性件13都呈环状，结合图5和图6可以看出，磁性件13安装在固定圈5内部，且传感器组件12内部设有磁吸件14，例如铁块，这样传感器组件12从罩体1内侧移至靠近固定圈5之后，传感器组件12内部的磁吸件14就会被固定圈5上的磁性件13吸紧，即传感器组件12被吸紧在固定圈5上，从而完成了传感器组件12的安装。由于传感器组件12呈环状，被吸紧后的传感器组件12就会环绕呼吸阀3的固定圈5与罩体1的透气孔4之间的安装处，这样传感器组件12所测取的人呼吸时的气体数据准确。在需要对传感器组件12进行更换时，人手伸入罩体1内侧直接抠动传感器组件12即可令传感器组件12不再被固定圈5吸紧，从而把传感器组件12从罩体1上拆卸下来，因此，本实施例的传感器组件12便于人们安装拆卸，在更换口罩时可把传感器组件12拆卸下来安装到新的口罩上，从而降低了口罩成本。
在其他实施例中，磁性件13可设在传感器组件12内部，磁吸件14可设在固定圈内部，这样传感器组件12从罩体1内侧移至靠近固定圈5之后，传感器组件12内部的磁性件13就会吸紧固定圈5内部的磁吸件14，即传感器组件12吸紧在固定圈5上，从而完成了传感器组件12的安装，在需要对传感器组件12进行更换时，人手伸入罩体1内侧直接抠动传感器组件12即可令传感器组件12不再吸紧在固定圈5上，从而把传感器组件12从罩体1上拆卸下来。
当用户吸气时，由于滤芯7的主体部分位于外壳6的透气口8与罩体1的透气孔4之间，这样用户从透气口8吸入的空气就会先被滤芯7过滤，再经过透气孔4进入罩体1内；当用户呼气时，滤芯7的主体部分被吹变形，从而越过透气口8抵在外壳6上，这样用户呼出的气体从透气孔4排出后没有被滤芯7阻挡，就会直接从透气口8排出，从而使得用户呼气顺畅。
在其他实施例中，由于传感器组件12和固定圈5都为环状，传感器组件12与固定圈5之间的安装方式可换用螺纹式安装或卡装式安装：在换用螺纹式安装的情况下，传感器组件12的外边缘设有第一螺纹，固定圈5的内边缘设有与该第一螺纹相适应的第二螺纹，这样用户旋转传感器组件12即可将其进行安装在固定圈5上或将其从固定圈5上拆卸下来；在换用卡装式安装的情况下，如图7所示，传感器组件12的外边缘设有两根卡柱15，固定圈5的内边缘设有两条L型卡槽16(图中因角度原因只示出了其中一条)，该L型卡槽16一端朝向罩体1内侧，另一端沿着固定圈5的圆周方向，且固定圈5的朝向罩体1内侧的一侧内径大于另一侧，这样用户将传感器组件12从罩体1内侧伸入固定圈5，从而令传感器组件12上的卡柱15进入L型卡槽16，直至该卡柱15来到L型卡槽16的拐角，再往L型卡槽16的另一端方向转动传感器组件12，即可将传感器组件12卡装在固定圈5上，进行相反操作即可将传感器组件12从固定圈5上拆卸下来。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。

Claims (12)

1.一种口罩，包括罩体，其特征是：还包括传感器组件、控制器和报警模块，所述传感器组件、控制器和报警模块可拆卸地安装在罩体上，控制器分别连接传感器组件和报警模块，所述传感器组件用于测取人呼出气体的气体数据，并发送给控制器，控制器根据所述气体数据获知是否令报警模块发出警报。
2.根据权利要求1所述的口罩，其特征是，实现所述传感器组件可拆卸地安装在罩体上的结构具体地：所述传感器组件上设有磁吸件，所述罩体上设有磁性件；或所述传感器组件上设有磁性件，所述罩体上设有磁吸件。
3.根据权利要求2所述的口罩，其特征是：所述罩体上开有透气孔，所述透气孔上安装有呼吸阀，所述罩体上的磁性件或磁吸件设在所述呼吸阀上。
4.根据权利要求3所述的口罩，其特征是：所述传感器组件环绕所述呼吸阀与所述透气孔的安装处。
5.根据权利要求1所述的口罩，其特征是，包括呼吸阀，所述罩体上开有透气孔，所述呼吸阀设有用于安装在透气孔上的固定圈，所述传感器组件环绕所述呼吸阀与所述透气孔的安装处；实现所述传感器组件可拆卸地安装在罩体上的结构具体地：所述传感器组件的外边缘设有第一螺纹，所述固定圈的内边缘设有与该第一螺纹相适应的第二螺纹。
6.根据权利要求1所述的口罩，其特征是，包括呼吸阀，所述罩体上开有透气孔，所述呼吸阀设有用于安装在透气孔上的固定圈，所述传感器组件环绕所述呼吸阀与所述透气孔的安装处；实现所述传感器组件可拆卸地安装在罩体上的结构具体地：所述传感器组件的外边缘设有卡柱，所述固定圈的内边缘设有L型卡槽，所述L型卡槽一端朝向罩体内侧，另一端沿着固定圈的圆周方向，且固定圈的朝向罩体内侧的一侧内径大于另一侧。
7.根据权利要求1至6任一项所述的口罩，其特征是：所述控制器和报警模块固定安装在传感器组件上，随传感器组件一起拆卸。
8.根据权利要求3至6任一项所述的口罩，其特征是：所述呼吸阀包括外壳和滤芯，所述外壳上开有供滤芯***的滤芯***缝，所述滤芯的侧边上凸出有凸边，所述滤芯的主体部分从所述滤芯***缝***至外壳中，且滤芯的凸边卡在所述滤芯***缝上。
9.根据权利要求8所述的口罩，其特征是：所述外壳上开有透气口，所述滤芯***缝位于所述透气口与透气孔之间。
10.根据权利要求1所述的口罩，其特征是：所述传感器组件安装在罩体内侧。
11.根据权利要求1所述的口罩，其特征是：所述传感器组件包括用于测取人呼出气体温度数据的温度传感器和/或用于测取人呼吸频率数据的呼吸气流传感器。
12.根据权利要求1所述的口罩，其特征是：所述报警模块包括LED灯条、无线通讯模块和/或蜂鸣器。
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