CN109091771A - 一种供气抗雾霾口罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供气抗雾霾口罩，其包含：口罩本体，该口罩本体包含：口罩内层、过滤层及口罩外层；固定设置在口罩内层外表面的支撑件，以防止呼吸过程中口罩贴到脸部；单向呼气阀，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将使用者呼气不经过滤直接排出至口罩外层之外，不但能更顺畅地呼气，还能避免无效过滤；单向进气阀，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将口罩外层外部的气体不经过滤直接吸入到口罩内层与使用者面部之间的空间；及，固定件，以将口罩本体固定于使用者面部。本发明提供的供气抗雾霾口罩能在高效过滤空气中PM0.1颗粒物的同时保证呼吸顺畅和提高佩戴舒适性，还能适用于老人、儿童、孕妇和病人等脆弱人群的特殊供气需求。

Description

一种供气抗雾霾口罩

技术领域

本发明涉及一种供气抗雾霾口罩。

背景技术

目前，市场上的口罩主要针对PM2.5,几乎没有过滤PM0.1的。PM0.1 指气体中直径小于0.1μm的悬浮颗粒物,它具有更强的穿透人体组织的危 害。PM0.1包含了众多杂环芳烃和其它一些杂环有机物,可攻击人体细胞， 损坏人体DNA。老人、儿童、孕妇和病人等脆弱人群往往需要更多的保护。 对PM0.1过滤效率大于99.9％的过滤材料往往结构致密，使得该材料制备的 口罩难以呼吸。对于脆弱人群，以及户外运动者，易于呼吸是口罩至关重要 的性能。

专利CN 103949018 B公开了一种可提供空气的口罩.该口罩仅供常规 使用，并且不能过滤PM0.1。该发明的气筒仅能提供空气，并且不便携带。 另外，也没有特殊材料保证口罩的密封性。

尽管目前市面上有针对病人的辅助呼吸机，然而这些设备的制造成本和 使用费用高昂，并且不便于携带。因此，具有易于呼吸，便携，气量和氧浓 度可调(可混合其它特殊气体)等功能的针对PM0.1的高效抗雾霾口罩可占 领很大的市场份额。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗雾霾口罩，其能在高效过滤PM0.1的同时， 还能保证呼吸顺畅和提高佩戴舒适性。更进一步，还能适用于老人、儿童、孕 妇和病人等脆弱人群的特殊供气需求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种供气抗雾霾口罩，该口罩包含：

口罩本体，该口罩本体包含：口罩内层、过滤层及口罩外层；

固定设置在口罩内层外表面的支撑件，以防止呼吸过程中口罩贴到脸部， 从而改善佩戴体验；

单向呼气阀，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将使用者呼气不 经过滤直接排出至口罩外层之外；该单向呼气阀不但能更有效地排出人体呼 出的废气，还能避免无效过滤，延长过滤层的使用寿命；

单向进气阀，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将口罩外层外部 的气体不经过滤直接吸入到口罩内层与使用者面部之间的空间；及

固定件，用于将口罩本体固定于使用者面部。

较佳地，所述的口罩内层、口罩外层选择竹纤维面料、TPU薄膜、无纺 布、棉纱、纱布或棉布中的任意一种或几种。所述的过滤层选择对PM0.1过 滤效率大于99.9％的高效空气过滤网，如HEPA H-13及HEPA H-14。

较佳地，所述的口罩还包含：环绕设置在口罩内层外表面(即，靠近使 用者面部的一面)轮廓边缘的密封件，该密封件紧贴使用者面部，以确保口 罩的密封性。为提升使用者用户体验，该密封件的材料选择亲肤硅胶。

较佳地，所述的支撑件设置在密封件所围绕的环内，该支撑件包含：拟 人面部轮廓的环状支架，及，以该支架的中心为对称中心，均匀间隔分布的 连接到环状支架内缘的支撑骨架。

较佳地，所述的支撑件通过自粘带固定设置在口罩内层外表面，其中， 自粘带连接支撑骨架与口罩内层并固定。

较佳地，所述的支撑件选择柔性塑料。

较佳地，所述的单向进气阀具有开关装置，以控制关闭或打开单向进气 阀，当无需外部供气时，关闭单向进气阀，以防止雾霾空气渗漏进入口罩内 层。

较佳地，该口罩还包含：供气瓶，其经供气管道与单向进气阀连通。

较佳地，所述的口罩还包含：用于连接所述供气管道与单向进气阀的第 一快接头。

较佳地，所述的口罩还包含：用于连接供气瓶与供气管道的第二快接头。

较佳地，所述的供气瓶出口部还设置有用于调节供气压力和气速的调节 阀，除手动调节外，该调节阀通过无线或有线网络与智能监测设备连接，能 根据智能监测设备获得的人体生理参数进行自动调节。

较佳地，所述的供气调节阀还设置有显示设备，用于显示供气压力、气 速及供气瓶压力，该显示屏通过无线或有线网络与智能监测设备连接，以远 程显示。

较佳地，所述的固定件为头戴式固定件或耳戴式固定件或头戴及耳戴组 合固定件。

较佳地，所述的固定件选择弹力绳或弹力带。

本发明所述的“口罩内层”是指，使用状态下接近使用者面部的口罩层； 所述的“口罩外层”是指使用状态下远离使用者面部暴露在空气中的口罩层。

本发明提供的抗雾霾口罩的技术效果：

1)采用过滤效率大于99.9％的高效过滤材料，提高了口罩抗雾霾性能。

2)高效过滤材料的致密结构使得该材料制备的口罩难以呼吸，本发明 通过供气装置(设置单向进气阀、单向呼气阀)改善这一情况。单向呼气阀 促进人体呼出废气的排出，单向吸气阀防止呼出的废气污染供气瓶中的干净 气体。

3)口罩上设置快接头连接供气瓶，当用户不需要供气时，可以关闭单 向进气阀的开关，防止雾霾空气渗漏进入口罩内层。

4)设置轻质柔性塑料骨架以支撑口罩，防止口罩内层贴到面部。该骨 架可拆卸和重复使用。

5)口罩内层边缘设置密封件以提高口罩和面部的贴合度，防止雾霾空 气渗漏。该密封件采用亲肤硅胶，不会引起皮肤不适。

6)根据用户需求，供气瓶中可充装不同气体。除常规使用，该新型口 罩适合婴幼儿，孕妇，老人，户外运动者，特别是需要特殊气体供给的病人。

7)供气瓶出口的调节阀可以调节供气压力和气速，监测供气瓶压力， 通过无线或有线网络与其它智能监测设备连接，可手动或智能调节。其数值 在显示设备中可读取，该显示屏通过无线或有线网络与智能监测设备连接， 可远程显示。用户可根据自身情况调节供气的压力和气速。

附图说明

图1为本发明的一种供气抗雾霾口罩的口罩外层11的结构示意图。

图2为本发明的一种供气抗雾霾口罩的口罩内层12的结构示意图。

图3为本发明的一种供气抗雾霾口罩的支撑件20的结构示意图。

图4为本发明的一种供气抗雾霾口罩的供气瓶70的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1及图2所示，本发明的一种供气抗雾霾口罩包含：

口罩本体，该口罩本体包含：口罩外层11、过滤层(图中未示)及口罩 内层12；

固定设置在口罩内层外表面的支撑件20，如图3所示；

单向呼气阀30，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将使用者呼气 不经过滤直接排出至口罩外层11之外，从而加快人体呼出废气的排出；由于 过滤效率越高，往往呼吸阻力越高，本发明设置单向呼气阀可高效排除废气， 不仅有效避免了污染待吸入的过滤空气，还避免了对呼气的无效过滤，提高 了口罩的使用寿命；

单向进气阀40，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将口罩外层11 外部的气体不经过滤直接吸入到口罩内层12与使用者面部之间的空间；及

固定件50，用于将口罩本体固定于使用者面部。

一些较优的实施例中，所述的口罩外层11、口罩内层12均可选择竹纤 维面料、TPU(Thermoplastic polyurethanes，热可塑性聚氨酯)薄膜、无纺 布、棉纱、纱布或棉布中的任意一种或几种。

一些较优的实施例中，所述的过滤层选择对PM0.1过滤效率大于99.9％ 的高效空气过滤网，例如HEPA H-13，其中，HEPA为High Efficiency Particulate Air Filter(高效空气过滤网)的简称。

一些较优的实施例中，所述的口罩还包含：环绕设置在口罩内层外表面 (贴近使用者面部)轮廓边缘的密封件60，其选择亲肤硅胶。如采用亲肤硅 胶环作为密封件，安装在口罩内层边缘以提高口罩和面部的贴合度，防止雾 霾渗漏。

一些较优的实施例中，所述的支撑件20设置在密封件60所围绕的环内， 如图3所示，该支撑件20包含：拟人面部轮廓的环状支架21，及，以该支 架的中心为对称中心，均匀间隔分布的连接到环状支架内缘的支撑骨架22。

一些较优的实施例中，所述的支撑件20通过自粘带23(优选4个均匀 分布的自粘带)固定设置在口罩内层外表面，用来支撑口罩本体，防止口罩 内层贴到面部引起不适。其中，自粘带连接支撑骨架22与口罩内层12并固 定。该支撑件20可拆卸和重复使用。

一些较优的实施例中，所述的支撑件20选择柔性塑料，其坚韧，富有弹 性，具有良好的化学惰性和生物安全性，主要包括聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯 (PE)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，聚碳酸酯(PC)，丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯塑料(ABS)，聚氨酯、聚酰胺、热塑性弹性体、聚砜合聚醚醚酮等。

一些较优的实施例中，所述的单向进气阀40具有开关装置(图中未示)， 以控制关闭或打开单向进气阀，当无需外部供气时，关闭单向进气阀40，以 防止雾霾空气渗漏进入口罩内层。

一些较优的实施例中，所述的口罩还包含：供气瓶70，其经供气管道与 单向进气阀30连通，可防止呼出的废气进入供气瓶污染干净气体。所述的供 气瓶70根据用户需求充装不同气体，包括但不限于纯氧、富氧空气以及病人 所需混合气体。所述的供气管道选择由软质塑料制成导管，具有可弯曲和延 展性。

一些较优的实施例中，所述的口罩还包含：用于连接所述供气管道与单 向进气阀30的第一快接头13。该单向进气阀通过第一快接头与供气管道相 连，供气管道的另一端连接供气瓶。在不需要供气的情况下，使用者可关掉 单向进气阀，以防止雾霾气体进入口罩内层。

一些较优的实施例中，所述的口罩还包含：用于连接供气瓶70与供气管 道的第二快接头71。

一些较优的实施例中，所述的供气瓶出口部还设置有用于调节供气压力 和气速的调节阀72，除手动调节外，该调节阀通过无线或有线网络与智能监 测设备连接，根据该智能监测设备获得的人体心率、血压、出汗情况等人体 生理参数对供气压力和气速进行自动调节。

一些较优的实施例中，所述的供气瓶出口部还设置有监测供气瓶内气余 量的压力表。

一些较优的实施例中，监测供气瓶压力的压力表集成在调节阀72中。

一些较优的实施例中，所述的调节阀72还连接有显示设备(图中未示)， 用于显示供气压力、气速及供气瓶压力，该显示屏通过无线或有线网络与智 能监测设备连接，以远程显示。

一些较优的实施例中，所述的显示设备包括但不限于LED屏或LCD屏。

一些较优的实施例中，所述的供气瓶容量较小，以便于携带，如可选 250mL，其外部还可设置挂钩73，如图4所示，以便于携带、放置。

一些较优的实施例中，所述的固定件为头戴式固定件或耳戴式固定件或 头戴及耳戴组合固定件。

一些较优的实施例中，所述的固定件选择弹力绳或弹力带。

应用场景

孕妇通常需要户外散步等活动，并且在孕后期容易出现胎儿供氧不足的 情况。如果在雾霾天，好的口罩是保证孕妇户外活动时呼吸安全的重要措施。 因此，口罩对雾霾的过滤效率，呼吸顺畅性和补充足够氧都是重要因素。本 发明的口罩能满足以上需求。孕妇将口罩戴好，打开单向进气阀的开关，将 导气管(供气管道)连接到单向吸气阀的第一快接头上，另一端连接供气瓶 上的第二快接头，供气瓶中充装富氧压缩空气，对普通用户，可直接购买常 规气瓶，对有特殊需求的用户，可按需订购。用户可根据舒适程度(特殊用 户可以根据医生建议)调节气速和压力。

综上所述，本发明提供的供气抗雾霾口罩在高效过滤PM0.1的同时保证 呼吸顺畅和提高佩戴舒适性。该口罩包含：口罩本体、供气装置(设置单向 进气阀、单向呼气阀)和带调节阀的供气瓶。口罩本体的中间层(过滤层) 选择对PM0.1过滤效率大于99.9％的高效空气过滤网；口罩内层含有可拆卸 的轻质柔性塑料骨架，以防止呼吸过程中口罩贴到脸部。在口罩内层边缘轮 廓设置有亲肤密封件，以提高口罩和面部的贴合度，防止雾霾渗漏。供气瓶 的调节阀能调节压力和流量调节阀，用户可根据自身情况对供气进行调节。 供气瓶可根据需要充装不同气体，比如氧气，净化后的富氧空气或含有医疗 气体的混合气。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识 到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述 内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的 保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种供气抗雾霾口罩，其特征在于，该口罩包含：

口罩本体，该口罩本体包含：口罩内层、过滤层及口罩外层；

固定设置在口罩内层外表面的支撑件；

单向呼气阀，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将使用者呼气不经过滤直接排出至口罩外层之外；

单向进气阀，其设置在口罩本体上，贯通口罩本体，能将口罩外层外部的气体不经过滤直接吸入到口罩内层与使用者面部之间的空间；及

固定件，用于将口罩本体固定于使用者面部。

2.如权利要求1所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的口罩内层、口罩外层选择竹纤维面料、TPU薄膜、无纺布、棉纱、纱布或棉布中的任意一种或几种；所述的过滤层选择对PM0.1过滤效率大于99.9％的高效空气过滤网。

3.如权利要求1所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的口罩还包含：环绕设置在口罩内层外表面轮廓边缘的密封件，其选择亲肤硅胶。

4.如权利要求3所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的支撑件设置在密封件所围绕的环内，该支撑件包含：拟人面部轮廓的环状支架，及，以该支架的中心为对称中心，均匀间隔分布的连接到环状支架内缘的支撑骨架。

5.如权利要求4所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的支撑件通过自粘带固定设置在口罩内层外表面，其中，自粘带连接支撑骨架与口罩内层并固定。

6.如权利要求1所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的支撑件选择柔性塑料。

7.如权利要求1所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的单向进气阀具有开关装置，以控制关闭或打开单向进气阀，当无需外部供气时，关闭单向进气阀，以防止雾霾空气渗漏进入口罩内层。

8.如权利要求1所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，该口罩还包含：供气瓶，其经供气管道与单向进气阀连通。

9.如权利要求8所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的口罩还包含：用于连接所述供气管道与单向进气阀的第一快接头。

10.如权利要求8所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的口罩还包含：用于连接供气瓶与供气管道的第二快接头。

11.如权利要求8所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的供气瓶出口部还设置有用于调节供气压力和气速的调节阀，该调节阀还设置有压力表，除手动调节外，该调节阀通过无线或有线网络与智能监测设备连接，能根据智能监测设备获得的人体生理参数进行自动调节。

12.如权利要求11所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的供气调节阀还连接有显示设备，用于显示供气压力、气速及供气瓶压力，该显示屏通过无线或有线网络与智能监测设备连接，以远程显示。

13.如权利要求1所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的固定件为头戴式固定件或耳戴式固定件或头戴及耳戴组合固定件。

14.如权利要求1或13所述的供气抗雾霾口罩，其特征在于，所述的固定件选择弹力绳或弹力带。