CN108236150A - 带药盒的智能口罩 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种带药盒的智能口罩，包括口罩本体与口罩带，所述口罩本体为内凹的弧形，口罩本体包括过滤性能检测系统、鼻夹、过滤部和药盒，所述过滤部包括四层结构，由内到外依次为，第一层贴近面部的壳聚糖纤维层、第二层静电纺丝纳米纤维过滤膜、第三层活性炭过滤层、第四层聚丙烯纺粘无纺布层。本发明的带药盒的智能口罩具有多层过滤层，过滤效果好，具有鼻夹，佩戴舒适，具有药盒，可以容置具有提神防晕车功效的药物，还具有过滤性能检测系统可以提示及时更换过滤层，具有广泛应用前景。

Description

带药盒的智能口罩

技术领域

本发明具体涉及一种带药盒的智能口罩。

背景技术

在2012 年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出，每年有近200 万的过早死亡病例与颗粒物污染有关，《美国国家科学院院刊》（PNAS）也发表了研究报告，认为人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5 年半。美国国家航空航天局（NASA）2010年9 月公布了一张全球空气质量地图，显示2001 年-2006 年间全球细颗粒物最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中地区，其指数甚至远高于撒哈拉沙漠地区，在中国大部分，特别是工业集中的华北地区，PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害更甚于沙尘暴，已成为威胁人类生命的馆加盟环境隐患之一。

业已证实，颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，对人体健康危害相对较小；而粒径2.5 微米的细颗粒物（PM 2.5）具有较强的穿透力，可能抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，并经淋巴或血液循化到达其他组织，加重心血管、肺部及呼吸系统疾病，颗粒中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健的伤害更大，此外，PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，成为呼吸道传染病传播的“帮凶”。目前人们日常佩戴的口罩主要有：棉布口罩、医用无纺布口罩和活性炭口罩。

棉布口罩曾经占据着主要市场，棉布口罩的主要功能在于防寒保暖，避免冷空气直接刺激呼吸道，棉布口罩透气性好，但是棉布口罩的防尘防菌效果几乎没有。医用无纺布口罩可以说是从非典开始迅速进入平常百姓家庭。无纺布口罩可以有效的防菌，仅限于防止那种喷射造成的病菌感染，例如可以防止打喷嚏造成的病菌传播。但是由于其贴合性差，鼻孔两侧的漏气太大，不能起到防尘的作用。活性炭口罩，这类口罩是指在口罩夹层内加入活性炭，活性炭吸附能力很强，能够有效的防菌防尘，防尘口罩一般都是杯型，能够有效的贴合在口鼻部位，从而达到防尘的效果，但是这种口罩的过滤层需要一定厚度，会使呼吸变得困难，长时间使用会容易缺氧。

另外，对于感冒患者而言，鼻塞呼吸困难，对于容易晕车的人而言带上口罩更加不舒服；因此，在口罩中设置可以放置一些药物的药盒对感冒或者晕车的人会非常有帮助。

口罩长期使用后，过滤层的吸附能力下降，现有口罩均没有这种检测口罩过滤性能的功能。

鉴于此，设计一种佩带舒适、过滤效果好、可以放置药物并且可以检测吸附性能的口罩具有广泛应用前景。

发明内容

为了解决现有技术中存在的佩带不舒适、过滤效果不好、缺乏检测功能的问题，本发明提供了一种带药盒的智能口罩，包括口罩本体与口罩带，所述口罩带有两个，分别连接在口罩本体的左右两端，所述口罩本体为内凹的弧形，口罩本体包括过滤性能检测系统、鼻夹、过滤部和药盒，所述鼻夹位于过滤部的上边缘的中间位置，所述药盒连接在过滤部中间，对应于佩带口罩本体后鼻子的位置；

所述过滤部包括四层结构，由内到外依次为，第一层贴近面部的壳聚糖纤维层、第二层静电纺丝纳米纤维过滤膜、第三层活性炭过滤层和第四层聚丙烯纺粘无纺布层，所述静电纺丝纳米纤维过滤膜和活性炭过滤层紧密贴合，所述壳聚糖纤维层和所述聚丙烯纺粘无纺布层之间三边贴合，上端开口，开口由粘扣带连接，所述壳聚糖纤维层和所述聚丙烯纺粘无纺布层之间形成容纳腔，所述静电纺丝纳米纤维过滤膜和活性炭过滤层可拆卸地放置在容纳腔中；

所述药盒设置在容纳腔中，所述药盒包括盒体、盒盖和隔膜，所述盒体可拆卸连接在所述静电纺丝纳米纤维过滤膜的内侧面，所述隔膜卡扣在盒体上部，所述盒盖盖合在隔膜外侧，所述盒盖包括固定部、连接弹簧和抽拉部，所述固定部与盒体固定连接，所述连接弹簧的第一端固定在固定部上，第二端固定在抽拉部上，所述抽拉部和固定部正好盖合在盒体上，所述盒体的外侧还连接有拉杆，所述拉杆的末端露出容纳腔；

所述过滤性能检测系统包括氧传感器、A/D转换器、控制器和指示灯，所述氧传感器、A/D转换器和控制器位于容纳腔中，所述指示灯位于过滤部的聚丙烯纺粘无纺布层的下边缘处，所述氧传感器的检测信号通过A/D转换器传送给控制器，控制器将收到的信号与预设值作对比，超出预设值范围时，控制器发送命令到指示灯，指示灯点亮。

进一步地本发明所述的带药盒的智能口罩中，所述鼻夹具有与人体口鼻区吻合的形状。

进一步地本发明所述的带药盒的智能口罩中，所述鼻夹的材料为硅橡胶、聚氨酯或聚烯烃热塑性弹性体中的任意一种。

进一步地本发明所述的带药盒的智能口罩中，所述药盒中放置有药物，所述药物具体为薄荷脑、樟脑和水杨酸甲酯的混合物。

进一步地本发明所述的带药盒的智能口罩中，所述口罩带上设有用于调节口罩带长度的调节装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明所述的带药盒的智能口罩具有过滤性能检测系统，主要起过滤功能的静电纺丝纳米纤维过滤膜和活性炭过滤层是可拆卸的，当达到吸附上限，可以提示及时更换过滤层；

2、本发明所述的带药盒的智能口罩内层为壳聚糖纤维层具有抑菌功能，可以有效的对口腔呼出的细菌或者外部泄露的细菌进行杀灭，对面部局部皮肤浅表层的损伤具有辅助修复功能。生物相容性好，不会发生过敏；

3、本发明所述的带药盒的智能口罩具有静电纺丝纳米纤维过滤膜，可以很好地过滤PM2.5以及各种病毒、杂质的同时，通气更容易，这让人呼吸起来顺畅得多，与目前大多空气净化器中使用的HEPA（高效过滤膜）相比，相同的过滤效果下，纳米纤维过滤膜的空气通过率更高，膜两侧压力差也更小；

4、本发明所述的带药盒的智能口罩具有可拆卸替换的药盒，药盒中放置防止晕车，提神通鼻的药物，更加适合于感冒患者和晕车人士使用；

5、本发明所述的带药盒的智能口罩具有与人体口鼻区吻合的形状、有柔软材质制作的鼻托，可以使口罩本体更紧密的贴合面部，过滤效果更好。

附图说明

图1是本发明带药盒的智能口罩的整体结构示意图；

图2是本发明带药盒的智能口罩的总切面结构示意图；

图3是本发明带药盒的智能口罩的药盒结构示意图；

图4是本发明带药盒的智能口罩的过滤性能检测系统的控制关系图；

图中：1-口罩本体、2-口罩带、3-过滤性能检测系统、4-鼻夹、5-过滤部、6-药盒、7-壳聚糖纤维层、8-静电纺丝纳米纤维过滤膜、9-活性炭过滤层、10-聚丙烯纺粘无纺布层、11-粘扣带、12-容纳腔、13-盒体、14-盒盖、15-隔膜、16-固定部、17-连接弹簧、18-抽拉部、19-氧传感器、20-A/D转换器、21-控制器、22-指示灯、23-调节装置、24-拉杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1~3所示的带药盒的智能口罩，包括口罩本体1与口罩带2，口罩带2有两个，分别连接在口罩本体1的左右两端，口罩本体1为内凹的弧形，口罩本体1包括过滤性能检测系统3、鼻夹4、过滤部5和药盒6；鼻夹4位于过滤部5的上边缘的中间位置，药盒6设置在过滤部5中间，对应于佩带口罩本体1后鼻子的位置。

鼻夹4具有与人体口鼻区吻合的形状，鼻夹4的材料为硅橡胶、聚氨酯、聚烯烃热塑性弹性体中的任意一种。这样的鼻夹可以使口罩的过滤部5更紧密的贴合面部，过滤效果更好。

过滤部5包括四层结构，由内到外依次为，第一层贴近面部的壳聚糖纤维层7、第二层静电纺丝纳米纤维过滤膜8、第三层活性炭过滤层9、第四层聚丙烯纺粘无纺布层10，静电纺丝纳米纤维过滤膜8和活性炭过滤层9紧密贴合，壳聚糖纤维层7和聚丙烯纺粘无纺布层10之间三边贴合，上端开口，开口由粘扣带11连接，壳聚糖纤维层7和聚丙烯纺粘无纺布层10之间形成容纳腔12，静电纺丝纳米纤维过滤膜8和活性炭过滤层9可拆卸地放置在容纳腔12中。

壳聚糖纤维层具有抑菌功能，可以有效的对口腔呼出的细菌或者外部泄露的细菌进行杀灭，对面部局部皮肤浅表层的损伤具有辅助修复功能，生物相容性好，不会发生过敏。静电纺丝纳米纤维过滤膜，可以很好地过滤PM2.5以及各种病毒、杂质的同时，通气更容易，这让人呼吸起来顺畅得多，与目前大多空气净化器中使用的HEPA（高效过滤膜）相比，相同的过滤效果下，纳米纤维过滤膜的空气通过率更高，膜两侧压力差也更小。

主要起过滤功能的静电纺丝纳米纤维过滤膜8和活性炭过滤层9是可拆卸的放置在容纳腔12中，一旦吸附性能下降到无法满足需求，可以随时更换静电纺丝纳米纤维过滤膜8和活性炭过滤层9。

药盒6可拆卸的连接在容纳腔12中。药盒6包括盒体13、盒盖14和隔膜15，盒体13可拆卸连接在静电纺丝纳米纤维过滤膜8的内侧面，隔膜15卡扣在盒体13上部，盒盖14盖合在隔膜15外侧，盒盖14包括固定部16、连接弹簧17和抽拉部18，固定部16与盒体13固定连接，所述连接弹簧17的第一端固定在固定部16上，第二端固定在抽拉部18上，抽拉部18和固定部16正好盖合在盒体13上，盒体13的外侧还连接有拉杆24，拉杆24的末端露出容纳腔12。药盒6中放置有药物，药物具体为薄荷脑、樟脑和水杨酸甲酯的混合物。一般状态时，盒盖14盖合在盒体13上，药物不会散失，当需要提神或者通鼻时，通过拉动抽拉部18移动盒盖，让药物可以透过隔膜15散发出来，被使用者吸入，起到提神醒脑、通鼻、防晕车的功效，抽拉部连接有弹簧结构，使用完毕后，抽拉部18可以自动回复原位。并且药盒是可拆卸的连接在静电纺丝纳米纤维过滤膜8的内侧面，可以为磁性部件连接或者粘扣连接，一旦药盒中的药物用完，还可以替换新的药盒，继续使用。

过滤性能检测系统3包括氧传感器19、A/D转换器20、控制器21和指示灯22，氧传感器19、A/D转换器20和控制器21位于容纳腔12中，指示灯22位于过滤部5的聚丙烯纺粘无纺布层10的下边缘处，吸附了过多的污染物之后，过滤部5的氧气透过能力下降，氧传感器19检测到氧浓度变化，产生的检测信号通过A/D转换器20传送给控制器21，控制器21将收到的信号与预设值作对比，超出预设值范围时，控制器21发送命令到指示灯22，指示灯22点亮。提示更换容纳腔12中的静电纺丝纳米纤维过滤膜8和活性炭过滤层9。

口罩带2上设有用于调节口罩带2长度的调节装置3，使口罩可以适合不同的人使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种带药盒的智能口罩，包括口罩本体（1）与口罩带（2），所述口罩带（2）有两个，分别连接在口罩本体（1）的左右两端，其特征在于，

所述口罩本体（1）为内凹的弧形，口罩本体（1）包括过滤性能检测系统（3）、鼻夹（4）、过滤部（5）和药盒（6），所述鼻夹（4）位于过滤部（5）的上边缘的中间位置，所述药盒（6）连接在过滤部（5）中间，对应于佩带口罩本体（1）后鼻子的位置；

所述过滤部（5）包括四层结构，由内到外依次为，第一层贴近面部的壳聚糖纤维层（7）、第二层静电纺丝纳米纤维过滤膜（8）、第三层活性炭过滤层（9）和第四层聚丙烯纺粘无纺布层（10），所述静电纺丝纳米纤维过滤膜（8）和活性炭过滤层（9）紧密贴合，所述壳聚糖纤维层（7）和所述聚丙烯纺粘无纺布层（10）之间三边贴合，上端开口，开口由粘扣带（11）连接，所述壳聚糖纤维层（7）和所述聚丙烯纺粘无纺布层（10）之间形成容纳腔（12），所述静电纺丝纳米纤维过滤膜（8）和活性炭过滤层（9）可拆卸地放置在容纳腔（12）中；

所述药盒（6）设置在容纳腔（12）中，所述药盒（6）包括盒体（13）、盒盖（14）和隔膜（15），所述盒体（13）可拆卸连接在所述静电纺丝纳米纤维过滤膜（8）的内侧面，所述隔膜（15）卡扣在盒体（13）上部，所述盒盖（14）盖合在隔膜（15）外侧，所述盒盖（14）包括固定部（16）、连接弹簧（17）和抽拉部（18），所述固定部（16）与盒体（13）固定连接，所述连接弹簧（17）的第一端固定在固定部（16）上，第二端固定在抽拉部（18）上，所述抽拉部（18）和固定部（16）正好盖合在盒体（13）上，所述盒体（13）的外侧还连接有拉杆（24），所述拉杆（24）的末端露出容纳腔（12）；

所述过滤性能检测系统（3）包括氧传感器（19）、A/D转换器（20）、控制器（21）和指示灯（22），所述氧传感器（19）、A/D转换器（20）和控制器（21）位于容纳腔（12）中，所述指示灯（22）位于过滤部（5）的聚丙烯纺粘无纺布层（10）的下边缘处，所述氧传感器（19）的检测信号通过A/D转换器（20）传送给控制器（21），控制器（21）将收到的信号与预设值作对比，超出预设值范围时，控制器（21）发送命令到指示灯（22），指示灯（22）点亮。

2.根据权利要求1所述的带药盒的智能口罩，其特征在于，所述鼻夹（4）具有与人体口鼻区吻合的形状。

3.根据权利要求1 所述的带药盒的智能口罩，其特征在于，所述鼻夹（4）的材料为硅橡胶、聚氨酯或聚烯烃热塑性弹性体中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的带药盒的智能口罩，其特征在于，所述药盒（6）中放置有药物，所述药物具体为薄荷脑、樟脑和水杨酸甲酯的混合物。

5.根据权利要求1~4任一项所述的带药盒的智能口罩，其特征在于，所述口罩带（2）上设有用于调节口罩带（2）长度的调节装置（23）。