CN110403269A - 交互口罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交互口罩，该交互口罩包括用于覆盖面部的主体部，主体部的左右两侧分别带有耳挂部，主体部的内侧带有分别与口轮匝肌、降下唇肌和降口角肌中的至少一种对应设置的第一肌电感应器，分别与提上唇肌、提口角肌、颧大肌和颊肌中至少一种对应设置的第二肌电感应器；主体部上还安装有与第一肌电感应器相连的第一电信号接收器，与第二肌电感应器相连的第二电信号接收器，所述的主体部的外侧带有显示屏，该第一电信号接收器、第二电信号接收器和显示屏均与控制器相连。本申请采用肌电感应器对表情肌的肌肉运动进行检测，从而能够实时地在显示屏上显示隐藏在口罩下的用户的表情，方便用户在不摘下口罩的同时与他人进行良好的沟通。
Description
技术领域
本发明属于口罩领域，具体涉及一种交互口罩。
背景技术
口罩的主要目的是隔离经气体传播的有害物质，比如以PM2.5为主的细颗粒物，以及呈气溶胶状态传播的病毒。口罩的结构一般包括用于覆盖面部的主体部，主体部的左右两侧分别带有耳挂部。主体部的材质组成能够实现口罩基本的空气过滤功能，此外还可以在主体部上安装其他的构件以提高口罩的空气过滤效率，或赋予口罩其他的功能。
如申请号为CN201420337680.1的中国实用新型专利申请公开了一种实现智能检测功能的抗菌防微尘口罩，该抗菌防微尘口罩包括与人体面部轮廓相匹配的口罩坯体与耳套，所述的口罩坯体上部设置有鼻梁压条且左右两侧均设置有与所述的耳套相匹配的耳带，所述的耳带与所述的耳套相连接；所述的口罩坯体内侧贴装有智能检测装置，所述的口罩坯体的外侧贴装有与所述的智能检测装置相匹配的显示装置，所述的智能检测装置与显示装置由导线相连接。
该抗菌防微尘口罩中的智能检测装置主要用于对用户的身体状况进行检测，便于用户提早了解自身的健康隐患。
环境污染问题日益严重，导致口罩的用户群体越来越广，往来的行人都隐藏在自己的口罩之下，看不到各自的表情，又导致这个世界变得更加冷漠。更有一些病患对有菌环境比较敏感，需要时常佩戴口罩，不便于摘下口罩，但戴着口罩又不便于与他人进行良好的沟通。
因此，在确保口罩对外界有害物质的隔绝功能的同时，开发一款能够实时显现用户表情，便于用户与他人进行良好沟通的口罩具有十分重要的意义。
发明内容
本申请的发明目的是提供一种在保有对外界有害物质的隔绝功能的同时能够实现显现用户表情，便于用户与他人进行良好沟通的交互口罩。
为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：
一种交互口罩，包括用于覆盖面部的主体部，所述的主体部的左右两侧分别带有耳挂部，所述的主体部的内侧带有分别与口轮匝肌、降下唇肌和降口角肌中的至少一种对应设置的第一肌电感应器，分别与提上唇肌、提口角肌、颧大肌和颊肌中至少一种对应设置的第二肌电感应器；
所述的主体部上还安装有与第一肌电感应器相连的第一电信号接收器，与第二肌电感应器相连的第二电信号接收器，所述的主体部的外侧带有显示屏，该第一电信号接收器、第二电信号接收器和显示屏均与控制器相连。
本申请将表情肌大致分成两类，其中，口轮匝肌、降下唇肌和降口角肌对面部表情“悲伤”的出现具有主导作用，而提上唇肌、提口角肌、颧大肌和颊肌对面部表情“开心”的出现具有主导作用，因此在交互口罩内侧分别设置了第一肌电感应器和第二肌电感应器两类肌电感应器，分别对与“悲伤”表情相关的表情肌、与“开心”表情相关大的表情肌的肌肉运动单位(肌肉纤维细胞) 的动作电位波形进行感应，并转换成可用输出信号，分别传输给对应的第一电信号接收器、第二电信号接收器，第一电信号接收器和第二电信号接收器将接收到的信号传输给控制器，控制器根据第一电信号接收器和第二电信号接收器的信号强弱，在显示屏上显示相应的表情：若第一电信号接收器的信号较强，则控制器控制显示屏显示“悲伤”表情；反之，则控制器控制显示屏显示“开心”表情；若第一电信号接收器和第二电信号接收器的信号强度相当，则控制器控制显示屏显示“正常”表情。
本申请采用肌电感应器对表情肌的肌肉运动进行检测，从而能够实时地在显示屏上显示隐藏在口罩下的用户的表情，方便用户在不摘下口罩的同时与他人进行良好的沟通。
在上述的交互口罩中，所述的第一肌电感应器包括与降下唇肌对应设置的降下唇肌感应器，以及与口轮匝肌对应设置的口轮匝肌感应器。
在上述的交互口罩中，所述的口轮匝肌感应器成对设置，同属一对的两个口轮匝肌感应器对称地设置在主体部的左右两侧。成对设置使得口轮匝肌感应器的检测结果更加准确。
在上述的交互口罩中，所述的第二肌电感应器包括与颧大肌对应设置的颧大肌感应器，以及与笑肌对应设置的笑肌感应器。
同样地，在上述的交互口罩中，所述的颧大肌感应器成对设置，同属一对的两个颧大肌感应器对称地设置在主体部的左右两侧。同样地，在上述的交互口罩中，所述的笑肌感应器成对设置，同属一对的两个笑肌感应器对称地设置在主体部的左右两侧。
在上述的交互口罩中，所述的主体部上集成有硅胶控制盒，第一电信号接收器、第二电信号接收器和控制器均安装在该硅胶控制盒内，所述的硅胶控制盒的开口朝向主体部外侧并安装有薄膜开关面板，所述的显示屏集成在该薄膜开关面板上；
所述的硅胶控制盒内还安装有电源模块，该电源模块分别与第一电信号接收器、第二电信号接收器、控制器和薄膜开关面板相连。
硅胶材质的控制盒具有良好的密封性，对安装在其内部的各电子元件具有良好的保护作用，同时硅胶具有优良的柔韧性，避免口罩主体部太过板正，与用户面部轮廓良好契合。
在上述的交互口罩中，所述的显示屏为OLED显示屏。
在上述的交互口罩中，所述的控制器为柔性电路板。OLED显示屏和柔性电路板均具有一定的可挠性，从而能够进一步提高口罩整体的柔性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本申请在交互口罩内侧分别设置了第一肌电感应器和第二肌电感应器两类肌电感应器，分别对与“悲伤”表情相关的表情肌、与“开心”表情相关大的表情肌的肌肉运动单位(肌肉纤维细胞)的动作电位波形进行感应，并转换成可用输出信号，分别传输给对应的第一电信号接收器、第二电信号接收器，第一电信号接收器和第二电信号接收器将接收到的信号传输给控制器，控制器根据第一电信号接收器和第二电信号接收器的信号强弱，在显示屏上显示相应的表情：若第一电信号接收器的信号较强，则控制器控制显示屏显示“悲伤”表情；反之，则控制器控制显示屏显示“开心”表情；若第一电信号接收器和第二电信号接收器的信号强度相当，则控制器控制显示屏显示“正常”表情；从而能够实时地在显示屏上显示隐藏在口罩下的用户的表情，方便用户在不摘下口罩的同时与他人进行良好的沟通。
附图说明
图1为本发明一种交互口罩的结构示意图；
图2为图1所示的一种交互口罩的透视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例一种交互口罩，包括用于覆盖面部的主体部1，主体部1的左右两侧分别带有耳挂部2；显然，耳挂部2与主体部1之间的连接是柔性连接的，耳挂部2与主体部1之间的角度可以任意调节。
如图2所示，主体部1的内侧固定设置有多个肌电感应器，用于对用户面部相应部位的表情肌的肌肉活动进行监测。其中，主体部1的内侧固定设置有一对口轮匝肌感应器3，这两个口轮匝肌感应器3对称地设置在主体部1的左右两侧，且均与用户面部的口轮匝肌对应设置；主体部1的内侧还固定设置有一个与用户面部的降下唇肌对应设置的降下唇肌感应器4。
同时，主体部1的内侧还固定设置有一对颧大肌感应器5和一对笑肌感应器6，两个颧大肌感应器5、两个笑肌感应器6均对称地设置在主体部1的左右两侧，且颧大肌感应器5与用户面部的颧大肌对应设置，笑肌感应器6与用户面部的笑肌对应设置。
如图1所示，主体部1的外侧固定安装有硅胶控制盒7，硅胶控制盒7内安装有第一电信号接收器、第二电信号接收器、电源模块和控制器，硅胶控制盒7 的开口朝向主体部1外侧并安装有薄膜开关面板12，薄膜开关面板12上集成有显示屏13。
其中，口轮匝肌感应器3和降下唇肌感应器4均与第一电信号接收器相连，颧大肌感应器5和笑肌感应器6均与第二电信号接收器相连，而第一电信号接收器、第二电信号接收器和薄膜开关面板12均与控制器相连，电源模块分别与第一电信号接收器、第二电信号接收器、控制器和薄膜开关面板12相连。
本实施例中，控制器11采用柔性电路板，显示屏13采用OLED显示屏13， OLED显示屏13和柔性电路板均具有一定的可挠性，从而能够进一步提高口罩整体的柔性。
本实施例一种交互口罩的工作原理为：
用户佩戴本实施例的交互口罩后，操控薄膜开关面板12，打开显示屏13和各肌电感应器；口轮匝肌感应器3、降下唇肌感应器4、颧大肌感应器5和笑肌感应器6分别对相应位置的表情肌的肌肉活动进行监测，实时感应肌肉运动单位肌肉纤维细胞的动作电位波形并转换成可用输出信号；其中，口轮匝肌感应器3和降下唇肌感应器4将监测信号传输给第一电信号接收器，颧大肌感应器5 和笑肌感应器6则将监测信号传输给第二电信号接收器；第一电信号接收器和第二电信号接收器将接收到的信号传输给控制器，控制器根据第一电信号接收器和第二电信号接收器的信号强弱，在显示屏13上显示相应的表情：若第一电信号接收器的信号较强，则控制器11控制显示屏13显示“悲伤”表情；反之，则控制器控制显示屏13显示“开心”表情；若第一电信号接收器和第二电信号接收器的信号强度相当，则控制器控制显示屏13显示“正常”表情。
Claims (9)
1.一种交互口罩，包括用于覆盖面部的主体部(1)，所述的主体部(1)的左右两侧分别带有耳挂部(2)，其特征在于，所述的主体部(1)的内侧带有分别与口轮匝肌、降下唇肌和降口角肌中的至少一种对应设置的第一肌电感应器，分别与提上唇肌、提口角肌、颧大肌和颊肌中至少一种对应设置的第二肌电感应器；
所述的主体部(1)上还安装有与第一肌电感应器相连的第一电信号接收器(8)，与第二肌电感应器相连的第二电信号接收器(9)，所述的主体部(1)的外侧带有显示屏(13)，该第一电信号接收器(8)、第二电信号接收器(9)和显示屏(13)均与控制器(11)相连。
2.如权利要求1所述的交互口罩，其特征在于，所述的第一肌电感应器包括与降下唇肌对应设置的降下唇肌感应器(4)，以及与口轮匝肌对应设置的口轮匝肌感应器(3)。
3.如权利要求2所述的交互口罩，其特征在于，所述的口轮匝肌感应器(3)成对设置，同属一对的两个口轮匝肌感应器(3)对称地设置在主体部(1)的左右两侧。
4.如权利要求1所述的交互口罩，其特征在于，所述的第二肌电感应器包括与颧大肌对应设置的颧大肌感应器(5)，以及与笑肌对应设置的笑肌感应器(6)。
5.如权利要求4所述的交互口罩，其特征在于，所述的颧大肌感应器(5)成对设置，同属一对的两个颧大肌感应器(5)对称地设置在主体部(1)的左右两侧。
6.如权利要求4所述的交互口罩，其特征在于，所述的笑肌感应器(6)成对设置，同属一对的两个笑肌感应器(6)对称地设置在主体部(1)的左右两侧。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的交互口罩，其特征在于，所述的主体部(1)的外侧固定安装有硅胶控制盒(7)，第一电信号接收器(8)、第二电信号接收器(9)和控制器(11)均安装在该硅胶控制盒(7)内，所述的硅胶控制盒(7)的开口朝向主体部(1)外侧并安装有薄膜开关面板(12)，所述的显示屏(13)集成在该薄膜开关面板(12)上；
所述的硅胶控制盒(7)内还安装有电源模块(10)，该电源模块(10)分别与第一电信号接收器(8)、第二电信号接收器(9)、控制器(11)和薄膜开关面板(12)相连。
8.如权利要求7所述的交互口罩，其特征在于，所述的显示屏(13)为OLED显示屏(13)。
9.如权利要求7所述的交互口罩，其特征在于，所述的控制器(11)为柔性电路板。
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