KR102177108B1 - 스마트 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 공기를 흡입할 때 공기에 포함된 유해물질이 호흡기를 통해 인체 내부로 흡입되는 것을 방지하는 일회용 마스크에 관한 것으로, 상세하게는, 사용자가 호흡할 때 날숨에 포함된 이산화탄소와 입김 등을 외부로 배출하여 마스크를 착용한 상태에서도 시원함과 쾌적함을 제공할 수 있는 스마트 마스크에 관한 것이다.

Description

스마트 마스크{SMART MASK}

본 발명은 외부 공기를 흡입할 때 공기에 포함된 유해물질이 호흡기를 통해 인체 내부로 흡입되는 것을 방지하는 일회용 마스크에 관한 것으로, 상세하게는, 사용자가 호흡할 때 날숨에 포함된 이산화탄소와 입김 등을 외부로 배출하여 마스크를 착용한 상태에서도 시원함과 쾌적함을 제공할 수 있는 스마트 마스크에 관한 것이다.

최근에는 무분별한 산업개발로 인해 미세먼지나 황사 등과 같은 각종 유해물질이 다량 발생하여 호흡기 질환환자가 급속도로 증가하는 추세에 있다. 이에 따라, 각종 산업현장 등에서는 물론, 스포츠나 등산 등과 같은 여가생활을 행함에 있어서도 유해물질이 호흡기로 유입되는 것을 사전에 차단하기 위해 마스크를 착용하고 있다.

마스크는 대기 중에 포함되는 유해물질이 인체에 유입되는 것을 차단하기 위해 안면에 착용하는 것으로, 안면 전체를 보호하는 전면형 마스크에 비해 코와 입 부위만을 국부적으로 보호하여 구조가 단순한 반면형 마스크가 주로 사용되고 있다.

이러한 반면형 마스크는 대기 중의 공기에 포함된 유해물질의 흡입을 차단할 뿐만 아니라, 다중이 모이는 공공 기관이나 쇼핑몰, 혹은 버스나 지하철 등에서 감기 질환자 또는 중동 호흡기 증후군(Middle East Respiratory Syndrome, 메르스)과 같은 중증 급성 호흡기 질환자로부터 바이러스의 전염을 방지할 목적으로 사용되고 있다.

그러나, 종래기술에 따른 반면형 마스크는 외부 공기를 흡입하는 과정에서 공기에 포함된 오염물질이 흡입되는 것을 방지할 수는 있으나, 사용자가 호흡하는 과정에서 내쉬는 날숨에 포함된 이산화탄소를 효과적으로 배출하지 못하는 문제가 있었다.

사람은 산소를 흡입하여 유기물을 분해하면서 생활에 필요한 에너지를 얻는데, 이 과정에서 생성되는 이산화탄소가 날숨을 통해 배출된다. 하지만 종래기술에 따른 마스크는 날숨에 포함된 이산화탄소를 배출할 수 있는 기능이 없어 외부로 배출되지 못하고, 그대로 마스크 내부에 남아 호흡시 외부 공기와 함께 다시 재흡입된다.

이와 같이, 호흡 과정에서 날숨을 통해 배출되는 이산화탄소가 외부로 배출되지 못하고, 마스크 내부에 남아 재흡입되는 경우 두통을 유발시키는 한편, 산소 부족으로 인한 숨 가쁨 현상, 판단력 상실, 감각의 무뎌짐, 정신적 불안정 등을 일으킬 수 있다.

또한, 종래기술에 따른 마스크는 날숨시 배출되는 콧김과 입김으로 인해 마스크 내측이 젖거나 땀으로 인해 장시간 불쾌감을 줄 뿐만 아니라, 세균 등이 번식할 수 있는 환경을 제공하여 오히려 마스크 착용이 건강에 악영향을 주었다. 또한 이러한 이유로 마스크의 수명이 짧아져 재구매와 교체 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.

KR 10-2012-0123969 A, 2012. 11. 12. KR 10-1776894 B1, 2017. 09. 04. KR 10-1698933 B1, 2017. 01. 17.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.

첫째, 본 발명은 날숨에 포함된 이산화탄소와 콧김 및 입김 등을 외부로 효과적으로 배출하여 이산화탄소의 재흡입에 따른 악영향을 원천적으로 차단하는 한편, 시원함과 쾌적함을 제공할 수 있는 스마트 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

둘째, 본 발명은 사용자의 안면을 덮는 안면커버의 교체가 용이하고, 안면에 착용한 상태에서 미관을 저해하지 않는 스마트 마스크를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 사용자의 안면부를 덮어 밀폐하는 안면커버; 및 상기 안면커버에 설치되어 사용자의 날숨에 의해 상기 안면커버의 내측에 존재하는 이산화탄소와 콧김이나 입김을 상기 안면커버의 외부로 배출하는 날숨 배출모듈; 및 상기 안면커버의 체결공을 관통하여 돌출된 상기 날숨 배출모듈에 착탈 가능하게 결합되어 상기 날숨 배출모듈을 상기 안면커버에 착탈 가능하게 고정하는 고정캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 마스크를 제공한다.

또한, 상기 날숨 배출모듈은 외측커버; 상기 외측커버에 결합된 내측커버; 상기 외측커버와 상기 내측커버의 사이에 설치되어 상기 안면커버의 내측면에 존재하는 날숨에 포함된 이산화탄소와 콧김이나 입김을 외부로 배출하는 배출팬; 상기 배출팬을 구동하는 팬 구동부; 및 상기 팬 구동부로 내부 전원을 공급하는 충전용 배터리를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 외측커버는 상기 배출팬과 대응하는 일측부에 배출구가 형성되어 있고, 타측부에는 외부 전원을 공급받기 위해 접속포트가 설치되는 접속구가 형성되어 있되, 상기 배출구는 상기 배출팬의 구동시 사용자의 날숨을 배출하는 배출구로 기능하고, 상기 배출팬의 비구동시나 들숨시 외부의 공기가 흡입되는 흡입구로도 기능하고, 상기 내측커버는 체결부재를 통해 상기 외측커버의 내측면에 착탈 가능하게 체결되고, 상기 안면커버의 체결공과 연통하도록 흡입구가 형성되어 상기 안면커버의 내측에 존재하는 이산화탄소와 콧김이나 입김을 흡입 배출하되, 내측면에는 결합돌부가 돌출 형성되어 상기 고정캡과 결합되고, 상기 결합돌부는 외주면에 상기 고정캡의 내주면에 형성된 결합돌기가 삽입된 후 걸림되는 걸림홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 팬 구동부는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 상에 실장된 접속포트; 상기 인쇄회로기판에 실장된 스위치; 및 상기 스위치의 동작과 연동하여 상기 배출팬을 구동시키는 구동칩을 포함하고, 상기 스위치는 누름 스위치로서, 상기 내측커버를 관통하여 적어도 일부가 상기 내측커버와 상기 안면커버 사이로 돌출되어 상기 외측커버를 상기 안면커버 방향으로 누르면, 상기 스위치가 상기 외측커버와 상기 안면커버 사이에서 압착되어 턴-온되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 날숨 배출모듈은 상기 안면커버의 내측에 설치되고, 상기 고정캡은 상기 안면커버의 외측에 설치되며, 상기 외측커버는 상기 안면커버의 내측면에 밀착되는 외측면에 상기 안면커버에 형성된 체결공을 관통하여 상기 안면커버의 외측으로 돌출되는 결합돌부가 형성되어 있고, 상기 결합돌부에는 상기 고정캡의 내주면에 형성된 체결돌기가 삽입 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 고정캡은 외판; 상기 내판; 및 상기 외판과 상기 내판 사이에 상호 이격 설치된 복수 개의 살대를 포함하고, 상기 내판은 상기 안면커버의 외측면에 밀착되는 것으로, 상기 내판에는 상기 외측커버의 결합돌부에 삽입 결합되는 결합돌기가 형성되어 있고, 상기 결합돌부의 외주면에는 상기 고정캡의 결합돌기가 삽입 걸림되는 걸림홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 고정캡은 내주면에 지지판이 형성되어 있고, 상기 지지판의 상부에는 내측으로 유입되는 공기에 포함된 유해물질을 제거하는 여과필터와, 상기 여과필터와 상기 지지판 사이에 피톤치드 팩이 적층 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과들을 제공할 수 있다.

먼저, 본 발명은 안면커버에 날숨 배출모듈을 설치하여 사용자의 날숨에 포함된 이산화탄소와 콧김 및 입김 등을 외부로 효과적으로 배출함으로써 이산화탄소의 재흡입에 따른 악영향을 원천적으로 차단하는 한편, 시원함과 쾌적함을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 날숨 배출모듈을 상기 안면커버에 고정캡을 이용하여 착탈 가능하게 설치함으로써 상기 안면커버의 교체가 용이하여 위생성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 날숨 배출모듈이 외부로 노출되지 않도록 상기 안면커버의 내측으로 배치됨으로써 스마트 마스크를 착용한 상태에서도 미관을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 마스크를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 날숨 배출모듈이 안면커버로부터 분리된 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 날숨 배출모듈을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 날숨 배출모듈을 다른 측면에서 바라본 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 날숨 배출모듈의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 날숨 배출모듈이 안면커버에 결합된 상태의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 스위치 조작을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 날숨 배출모듈의 부가 구성을 설명하기 위해 도시한 블럭도.
도 9는 본 발명에 따른 고정캡을 설명하기 위해 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 마스크를 착용한 상태를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 예에 따른 날숨 배출모듈을 설명하기 위해 도시한 사시도.
도 12는 도 11에 도시된 날숨 배출모듈을 정면에서 바라본 정면도.
도 13은 도 11에 도시된 날숨 배출모듈의 분해 사시도.
도 14는 도 13에 도시된 날숨 배출모듈을 다른 측면에서 바라본 도면.
도 15는 도 12에 도시된 A-A' 절단면을 따라 도시한 단면도.
도 16은 도 15에 안면커버가 추가된 도면.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 마스크를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 날숨 배출모듈이 안면커버로부터 분리된 상태를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 마스크(10)는 사용자의 안면부를 덮어 밀폐하는 안면커버(11)와, 안면커버(11)에 결합되어 사용자의 날숨에 포함된 이산화탄소와 입김 등을 안면커버(11)의 외부로 배출하는 날숨 배출모듈(12)과, 날숨 배출모듈(12)을 안면커버(11)에 고정하는 고정캡(13)을 포함한다.

안면커버(11)는 사용자의 안면부에 긴밀하게 밀착되도록 안면부에 착용되는 것이 바람직하다. 이를 위해 안면커버(11)의 양단부에는 사용자의 귀에 걸 수 있도록 고리(111)가 일체로 형성되어 있거나, 혹은 고정끈(미도시)이 설치될 수도 있다.

이러한 안면커버(11)는 코와 입 부위만을 국부적으로 덮도록 반면형 구조로 이루어지거나, 혹은 눈을 제외한 안면부 전체를 덮는 전면형 구조로 이루어질 수도 있다. 물론, 안면커버(11)의 형상은 제한을 두지 않고 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

날숨 배출모듈(12)은 고정캡(13)에 의해 안면커버(11)의 체결공(11a)에 결합되어 사용자의 들숨시 외부 공기가 안면커버(11)의 내부로 유입되는 공기 유입통로를 제공하는 한편, 사용자의 날숨시 이산화탄소를 안면커버(11)의 외부로 배출한다.

도 3은 도 2에 도시된 날숨 배출모듈을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, 고정캡이 결합된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 날숨 배출모듈을 다른 측면에서 바라본 사시도이며, 도 5는 도 2에 도시된 날숨 배출모듈의 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 날숨 배출모듈(12)은 외측커버(121)와, 외측커버(121)에 결합된 내측커버(122)와, 외측커버(121)와 내측커버(122)의 사이에 설치되어 날숨에 포함된 이산화탄소와 콧김이나 입김을 외부로 배출하는 배출팬(123)과, 배출팬(123)을 구동하는 팬 구동부(124)와, 팬 구동부(124)로 내부 전원을 공급하는 충전용 배터리(125)를 포함한다.

외측커버(121)에는 도 5와 같이, 배출팬(123)과 대응하는 일측부에 배출구(121a)가 형성되어 배출팬(123)을 통해 흡입된 이산화탄소를 외부로 배출한다. 그리고, 타측부에는 외부 전원을 공급받기 위해 접속포트(124b)가 설치되는 접속구(121b)가 형성된다.

배출구(121a)는 배출팬(123)의 구동시에는 사용자의 날숨을 배출하는 배출구로 기능하지만, 배출팬(123)의 비구동시나, 사용자의 들숨시 외부의 공기가 흡입되는 흡입구로도 기능함에 따라 사용자의 들숨시 외부 공기에 포함된 비교적 큰 덩어리 형태의 이물질이 내부로 유입되지 못하도록 복수 개의 살대 또는 망이 설치될 수 있다.

내측커버(122)는 안면커버(11)의 외측면에 밀착되는 커버로서, 볼트 등과 같은 체결부재(b)를 통해 외측커버(121)의 내측면에 착탈 가능하게 체결된다. 이러한 내측커버(122)에는 안면커버(11)의 체결공(11a)과 연통하도록 흡입구(122a)가 형성되어 배출팬(123) 구동시 안면커버(11)의 내측에 존재하는 이산화탄소를 흡입 배출한다.

내측커버(122)의 내측면에는 결합돌부(122b)가 돌출 형성되어 고정캡(13)과 결합된다.

결합돌부(122b)는 도 5와 같이, 원형 구조로 이루어지고, 외주면에는 고정캡(13)의 내주면에 형성된 결합돌기(13a)가 삽입된 후 걸림되는 걸림홈(g)이 형성된다.

도 6은 본 발명에 따른 날숨 배출모듈이 안면커버에 결합된 상태의 단면도이다.

도 6과 같이, 결합돌부(122b)를 안면커버(11)의 체결공(11a)을 통해 안면커버(11)의 내측으로 관통시킨 상태에서 안면커버(11)의 내측에서 고정캡(13)을 결합돌부(122b)에 결합시킨다. 그리고 고정캡(13)을 일방향으로 회전시켜 고정캡(3)과 결합돌부(122b)를 상호 체결함으로써 날숨 배출모듈(12)을 안면커버(11)에 고정한다.

도 5와 같이, 배출팬(123)은 외측커버(121)와 내측커버(122) 사이에 내장된다. 바람직하게는 외측커버(121)의 배출구(121a)와 내측커버(122)의 흡입구(122a) 사이에 내장되어 구동시 안면커버(11)의 내측에 존재하는 이산화탄소 등을 흡입구(122a)를 통해 흡입한 후 배출구(121a)를 통해 안면커버(11)의 외측으로 배출한다.

팬 구동부(124)는 도 5와 같이, 인쇄회로기판(124a)과, 인쇄회로기판(124a)의 상에 실장된 접속포트(124b)와, 인쇄회로기판(124a)에 실장된 스위치(124c)와, 스위치(124c)의 동작과 연동하여 배출팬(123)을 구동시키는 구동칩(124d)을 포함한다.

도 7은 본 발명에 따른 스위치 조작을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 7과 같이, 스위치(124c)는 누름 스위치로서, 내측커버(122)를 관통하여 적어도 일부가 외측으로 돌출된다. 즉, 내측커버(122)를 관통하여 내측커버(122)와 안면커버(11) 사이로 돌출된다.

이와 같이, 본 발명에서는 스위치(124c)가 외측커버(121)의 외측으로 노출되는 것이 아니라, 내측커버(122)와 안면커버(11) 사이로 돌출되도록 설치함에 따라 스마트 마스크(10)를 안면에 착용한 상태에서도 간편하게 스위치(124c)를 조작할 수 있다.

스위치(124c)가 외측커버(121)의 외측으로 돌출된 구조로 설치된 경우, 스마트 마스크(10)를 안면에 착용한 상태에서는 날숨 배출모듈(12)에 의해 시야가 가려 스위치(124c)의 위치 파악이 어렵기 때문에 스위치(124c)의 조작이 불편할 수 있다.

그러나, 본 발명에서는 스위치(124c)가 내측커버(122)와 안면커버(11) 사이로 설치됨에 따라 스마트 마스크(10)를 안면에 착용한 상태에서도 외측커버(121)를 안면커버(11) 방향(P)으로 누르기만 하면 스위치(124c)가 안면커버(11)(사용자의 안면부)에 의해 압착되어 턴-온 됨으로써 간편하게 날숨 배출모듈(12)을 구동시킬 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 날숨 배출모듈의 부가 구성을 설명하기 위해 도시한 블럭도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 날숨 배출모듈(12)은 사용자의 들숨을 감지하는 들숨 검출센서(126)와, 사용자의 날숨을 감지하는 날숨 검출센서(127)를 더 포함할 수 있다.

들숨 검출센서(126)는 공기 흐름을 감지하는 센서로서, 사용자가 숨을 들이 마실때 외부에서 공기가 내부로 유입되는 것을 감지하여 팬 구동부(124d)로 제공한다.

날숨 검출센서(127) 또한 공기 흐름을 감지하는 센서로서, 사용자가 숨을 내뱉을 때 내부에서 외부로 공기가 배출되는 것을 감지하여 팬 구동부(124d)로 제공한다.

본 발명에서는 사용자의 들숨과 날숨시 동일한 경로, 즉 외측커버(121)의 배출구(121a)와 내측커버(122)의 흡입구(122a)를 통해 외부의 공기가 안면커버(11)의 내측으로 유입되는 한편, 날숨에 포함된 이산화탄소가 외부로 배출되는 구조로 이루어진다.

이에 따라, 사용자의 들숨에 의해 흡입되는 외부 공기와 배출팬(123)에 의해 배출되는 이산화탄소는 서로 동일 경로(외측커버의 배출구와 내측커버의 흡입구) 상에서 반대방향으로 흐르게 된다. 이 과정에서 산소보다 비교적 큰 입자를 갖는 이산화탄소가 외부 공기에 포함된 미세먼지 등과 같은 유해물질과 충돌하고, 이 과정에서 외부 공기에 포함된 유해물질들이 이산화탄소의 충돌하거나 이산화탄소와 함께 배출된다.

이와 같이, 본 발명에서는 배출팬(123)을 통해 배출되는 이산화탄소가 에어커튼 역할을 수행하여 내부로 유입되는 외부 공기에 포함된 비교적 입자가 큰 유해물질들을 제거하게 된다. 하지만, 팬 구동부(124d)에 의해 배출팬(123)이 연속적으로 구동되는 경우 사용자의 들숨시 배출팬(123)의 강한 흡입력으로 인해 외부의 공기가 외측커버(121)의 배출구(121a)와 내측커버(122)의 흡입구(122a)를 통해 안면커버(11)의 내부로 흡입되지 못하고 소량만이 흡입되어 원활한 산소 공급이 어려울 수 있다.

이에, 본 발명에서는 들숨 검출센서(126)와 날숨 검출센서(127)를 추가로 구비하여 사용자의 들숨시에는 팬 구동부(124d)를 통해 배출팬(123)을 중지시켜 회전속도를 줄이고, 사용자의 날숨시에는 배출팬(123)을 가동시켜 회전속도를 증가시킨다.

사용자의 들숨과 날숨은 짧은 시간 내에 반복적으로 이루어진다. 이에 따라, 들숨시 팬 구동부(124d)를 통해 배출팬(123)을 중지(전원 공급 차단)시키면 관성에 의해 배출팬(123)은 바로 정지되지 않고 서서히 회전속도가 줄어들어 흡입력이 낮아진다. 이런 상태에서 사용자가 숨을 내쉬면 배출팬(1213)의 가동으로 인해 배출팬(123)의 회전속도가 증대되어 이산화탄소는 강한 흡입력에 의해 빠르게 배출된다.

한편, 본 발명에 따른 날숨 배출모듈(12)은 도 8과 같이, 안면커버(11)의 내측에 남아 있는 이산화탄소의 농도를 감지하는 이산화탄소 검출센서(128)와, 안면커버(11)의 내측에 존재하는 습기를 감지하는 습기 검출센서(129)를 더 포함할 수도 있다.

이산화탄소 검출센서(128)와 습기 검출센서(129)는 안면커버(11)의 내측, 즉 안면커버(11)의 사용자의 안면부 사이에 존재하는 이산화탄소와 습기를 정확하게 감지하기 위해 각각 내측커버(122)에 설치되거나, 혹은 고정캡(13)에 설치될 수 있다.

이산화탄소 검출센서(128)와 습기 검출센서(129)는 각각 이산화탄소 농도와 습기를 감지하여 팬 구동부(124d)로 제공한다. 팬 구동부(124d)는 이산화탄소 검출센서(128)와 습기 검출센서(129)를 통해 각각 검출된 이산화탄소 농도 및/또는 습기가 기준치 이상으로 검출되면, 배출팬(123)을 구동시켜 이산화탄소를 외부로 배출한다.

그리고, 배출팬(123)의 구동에 의해 안면커버(11)의 내측에 존재하는 이산화탄소가 외부로 배출되는 과정에서 안면커버(11)의 내측은 외측에 비해 상대적으로 기압이 낮아지고, 이로 인해 외부의 신선한 공기가 내측으로 대류 작용으로 유입됨으로써 콧김이나 입김으로 인한 습기를 제거하여 시원함과 쾌적함을 제공할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 고정캡을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 고정캡(13)은 내주면에 내주면을 따라 내측으로 돌출된 지지판(13b)이 형성되어 있고, 지지판(13b)의 상부에는 내측으로 유입되는 공기에 포함된 유해물질을 제거하는 여과필터(14)가 추가로 설치될 수 있다.

또한, 여과필터(14)와 지지판(13a) 사이에는 피톤치드 팩(15)이 더 설치될 수 있다.

피톤치드 팩(15)은 0.01~0.05mm 크기의 미세한 구멍이 형성된 메시망과, 상기 메시망의 내부에 채워진 편백나무 칩을 포함한다. 이때, 상기 편백나무 칩은 대패(목공기계)를 이용하여 편백나무를 얇게 슬라이스한 것으로, 들숨시 흡입되는 흡입력에 의해 상기 메시망으로부터 쉽게 빠져나오지 못하도록 5mm~10mm의 길이로 슬라이스한다.

이와 같이, 고정캡(13)에 피톤치드 팩(15)이 추가로 설치됨에 따라 항균과 탈취 효과를 제공한다. 즉, 들숨시에는 피톤치드 향이 내측으로 유입되어 항균과 탈취 효과를 제공하여 쾌적함을 제공하는 한편, 날숨시에는 피톤치드 향이 외부로 방출되어 타인에게 피톤치드 향을 제공하여 입 냄새 등을 완화하는 효과를 제공할 수도 있다.

여과필터(14)와 피톤치드 팩(15)은 고정캡(13)으로부터 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 마스크를 착용한 상태를 도시한 도면이다.

도 10과 같이, 날숨 배출모듈(12)을 안면커버(11)에 장착한 상태에서 안면커버(11)의 고리(111)를 귀에 거는 방법으로 스마트 마스크(10)를 안면부에 착용할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 예에 따른 날숨 배출모듈을 설명하기 위해 도시한 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 날숨 배출모듈을 정면에서 바라본 정면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 날숨 배출모듈(22)은 스마트 마스크의 미관을 고려하여 안면커버(21, 도 16참조)의 내측에 설치되고, 안면커버(21)의 외측에 설치되는 고정캡(23)을 통해 안면커버(21)에 착탈 가능하게 결합된다.

도 13은 도 11에 도시된 날숨 배출모듈의 분해 사시도이고, 도 14는 도 13에 도시된 날숨 배출모듈을 다른 측면에서 바라본 도면이고, 도 15는 도 12에 도시된 A-A' 절단면을 따라 도시한 단면도이고, 도 16은 도 15에 안면커버가 추가된 도면이다.

도 11 내지 도 16을 참조하면, 날숨 배출모듈(22)은 외측커버(221)와, 외측커버(221)에 결합된 내측커버(222)와, 외측커버(221)와 내측커버(222)의 사이에 설치되어 사용자의 날숨을 외부로 배출하는 배출팬(223)과, 배출팬(223)을 구동하는 팬 구동부(224)와, 팬 구동부(224)로 내부 전원을 공급하는 충전용 배터리(225)를 포함한다.

외측커버(221)는 외측면, 즉, 도 16과 같이, 안면커버(21)의 내측면에 밀착되는 외측면에 안면커버(21)에 형성된 체결공(미도시)을 관통하여 안면커버(21)의 외측으로 돌출되고, 고정캡(23)의 내주면에 결합되는 결합돌부(221a)가 형성되어 있다.

외측커버(221)에는 배출팬(223)을 통해 흡입되는 이산화탄소가 배출되는 배출구가 형성되어 있고, 내측커버(222)에는 외측커버(221)의 배출구와 연통하는 흡입구가 형성되어 있어 배출팬(223)의 구동시 날숨에 포함된 이산화탄소는 내측커버(222)의 흡입구, 배출팬(223) 및 외측커버(221)의 배출구를 통해 외부로 배출된다.

내측커버(222)는 도 14에 도시된 바와 같이, 내측면이 사용자의 안면부에 긴밀하게 밀착되도록 라운딩 형상으로 이루어지는 것이 바람직하고, 외측커버(221)와의 사이에는 배출팬(223), 팬 구동부(224) 및 충전용 배터리(225)가 각각 내장된다.

그리고, 내측커버(222)의 내측면에는 피부와 접촉시 피부 자극을 최소화할 수 있도록 탄성력을 갖는 실리콘막(미도시)이 비교적 얇은 두께로 더 부착될 수 있다.

팬 구동부(224)는 도 14와 같이, 인쇄회로기판(224a)과, 인쇄회로기판(224a)의 상에 실장된 접속포트(224b)와, 인쇄회로기판(224a)에 실장된 스위치(224c)와, 스위치(224c)의 동작과 연동하여 배출팬(223)을 구동시키는 구동칩(224d)을 포함한다.

고정캡(23)은 도 2에 도시된 고정캡(13)과 달리 안면커버(21)의 외측에 설치된다.

이와 같이, 고정캡(23)만이 안면커버(21)의 외측으로 노출됨에 따라 날숨 배출모듈이 전체적으로 안면커버의 외측으로 노출되는 구조에 비해 미관을 개선할 수 있다.

고정캡(23)은 도 13 및 도 14와 같이, 원형의 외판(231)과, 원형의 내판(232)과, 외판(231)과 내판(232) 사이에 설치된 복수 개의 살대(233)를 포함한다. 이때, 살대(233)는 공기가 흡입 또는 배출되도록 일정 간격으로 이격 설치된다.

내판(232)은 안면커버(21)의 외측면에 밀착되는 것으로, 외측커버(221)의 결합돌부(211a)에 삽입 결합되는 결합돌기(232a)가 형성되어 있다. 이때, 결합돌부(211a)의 외주면에는 고정캡(23)의 결합돌기(232a)가 걸림되는 걸림홈이 형성된다.

이외에, 본 발명의 다른 예에 따른 날숨 배출모듈(22)은 도 3에 도시된 날숨 배출모듈(12)과 동일한 구성으로 이루어지고, 그 작동 방식 또한 동일하게 이루어질 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 스마트 마스크 11, 21 : 안면커버
11a : 체결공 12, 22 : 날숨 배출모듈
13, 23 : 고정캡 13a, 232a : 결합돌기
13b : 지지판 14 : 여과필터
15 : 피톤치드 팩 111 : 고리
121, 221 : 외측커버 121a : 배출구
121b : 접속구 122, 222 : 내측커버
122a : 흡입구 112b, 221a : 결합돌부
123, 223 : 배출팬 124, 224 : 팬 구동부
124a, 224a : 인쇄회로기판 124b, 224b : 접속포트
124c, 224c : 스위치 124d, 224d : 구동칩
125, 225 : 충전용 배터리 126 : 들숨 검출센서
127 : 날숨 검출센서 128 : 이산화탄소 검출센서
129 : 습기 검출센서 231 : 외판
232 : 내판 233 : 살대

Claims (7)

1. 사용자의 안면부를 덮어 밀폐하는 안면커버와, 상기 안면커버에 설치되어 사용자의 날숨에 의해 상기 안면커버의 내측에 존재하는 이산화탄소와 콧김이나 입김을 상기 안면커버의 외부로 배출하는 날숨 배출모듈과, 상기 안면커버의 내측에 설치되고 상기 안면커버의 체결공을 관통하여 상기 안면커버의 내측으로 돌출된 상기 날숨 배출모듈에 착탈가능하게 결합되어 상기 날숨 배출모듈을 상기 안면커버에 고정하는 고정캡을 포함하고,
   상기 날숨 배출모듈은 외측커버와, 상기 외측커버에 결합된 내측커버와, 상기 외측커버와 상기 내측커버의 사이에 설치되어 상기 안면커버의 내측에 존재하는 날숨에 포함된 이산화탄소와 콧김이나 입김을 외부로 배출하는 배출팬과, 상기 배출팬을 구동하는 팬 구동부와, 상기 팬 구동부로 내부 전원을 공급하는 충전용 배터리와, 사용자의 들숨을 감지하는 들숨 검출센서와, 사용자의 날숨을 감지하는 날숨 검출센서를 포함하되, 상기 팬 구동부는 상기 들숨 검출센서에 의해 사용자의 들숨이 감지되면, 상기 배출팬을 중지시켜 회전속도를 줄이고, 상기 날숨 검출센서에 의해 사용자의 날숨이 감지되면, 상기 배출팬을 가동시켜 회전속도를 증가시키고,
   상기 팬 구동부는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 상에 실장된 접속포트와, 상기 인쇄회로기판에 실장된 스위치와, 상기 스위치의 동작과 연동하여 상기 배출팬을 구동시키는 구동칩을 포함하고, 상기 스위치는 누름 스위치로서, 상기 내측커버를 관통하여 적어도 일부가 상기 내측커버와 상기 안면커버 사이로 돌출되어 상기 외측커버를 상기 안면커버 방향으로 누르면, 상기 스위치가 상기 외측커버와 상기 안면커버 사이에서 압착되어 턴-온되고,
   상기 고정캡은 내주면에 지지판이 형성되어 있고, 상기 지지판의 상부에는 내측으로 유입되는 공기에 포함된 유해물질을 제거하는 여과필터와, 상기 여과필터와 상기 지지판 사이에 적층 설치되고 내부에 편백나무 칩이 채워진 메시망으로 이루어진 피톤치드 팩을 포함하는,
   것을 특징으로 하는 스마트 마스크.
   
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3. 제 1 항에 있어서,
   상기 외측커버는 상기 배출팬과 대응하는 일측부에 배출구가 형성되어 있고, 타측부에는 외부 전원을 공급받기 위해 접속포트가 설치되는 접속구가 형성되어 있되, 상기 배출구는 상기 배출팬의 구동시 사용자의 날숨을 배출하는 배출구로 기능하고, 상기 배출팬의 비구동시나 들숨시 외부의 공기가 흡입되는 흡입구로도 기능하고,
   상기 내측커버는 체결부재를 통해 상기 외측커버의 내측면에 착탈 가능하게 체결되고, 상기 안면커버의 체결공과 연통하도록 흡입구가 형성되어 상기 안면커버의 내측에 존재하는 이산화탄소와 콧김이나 입김을 흡입 배출하되, 내측면에는 결합돌부가 돌출 형성되어 상기 고정캡과 결합되고, 상기 결합돌부는 외주면에 상기 고정캡의 내주면에 형성된 결합돌기가 삽입된 후 걸림되는 걸림홈이 형성되어 있는,
   것을 특징으로 하는 스마트 마스크.
   
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