CN111248532A - 一种定制化口罩的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于口罩的设计方法，公开了一种定制化口罩的制作方法。本发明包括如下具体步骤：S10、对人体面部进行三维扫描，得到扫描数据；S20、对扫描数据处理并进行面部逆向建模，得到面部模型；S30、依据面部模型设计初步口罩轮廓模型；S40、在初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，得最终口罩轮廓模型；S50、3D打印最终口罩轮廓模型，得口罩轮廓模型实体；S60、在口罩轮廓模型实体的接口处安装呼气装置、吸气装置和勒紧带，得最终的定制化口罩。本发明的制备方法所制得的定制化口罩与人脸的匹配性好、密合度高，长时间佩戴也不容易造成局部易形成勒痕；可使口罩的呼气和吸气阻力大大减少，佩戴者呼吸顺畅。

Description

一种定制化口罩的制作方法

技术领域

本发明属于口罩的设计方法，具体涉及一种定制化口罩的制作方法。

背景技术

口罩是一种防护用具，主要用来保暖和/或过滤空气，防止冷气、粉尘、病毒、病菌等被吸入人体口鼻。现在人们广泛佩戴的口罩有着如下问题：

1、口罩与人的面部匹配性差，佩戴不舒适，如长时间佩戴，局部易形成勒痕；

2、口罩与人的面部匹配性差，当人吸气时，部分空气从口罩四周不经过过滤便进入口罩内部，进而被吸入人体；

3、口罩与人的面部匹配性差，当人呼气时，部分气体从口鼻经口罩上侧排出，此时如佩戴口罩者也同时佩戴了眼镜，则很容易造成眼镜模糊不清；

4、口罩的呼气、吸气相冲突，阻力过大，一些心肺功能不好的人使用困难。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种。

本发明所采用的技术方案为：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种定制化口罩的制作方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种定制化口罩的制作方法，包括如下具体步骤：

S10、对人体面部进行三维扫描，得到扫描数据；

S20、对步骤S10中得到的扫描数据处理并进行面部逆向建模，得到面部模型；

S30、依据步骤S20中得到的面部模型设计初步口罩轮廓模型；

S40、在步骤S30中得到的初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，得最终口罩轮廓模型；

S50、3D打印步骤S40中得到的最终口罩轮廓模型，得口罩轮廓模型实体；

S60、在步骤S50中得到的口罩轮廓模型实体的接口处安装呼气装置、吸气装置和勒紧带，得最终的定制化口罩。

进一步优选的是，步骤S40的具体操作步骤如下：在步骤S30中得到的初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，然后对添加了接口的初步口罩轮廓模型与步骤S20中得到的面部模型进行匹配度验证，若匹配度验证达标，则得最终口罩轮廓模型，若匹配度验证不达标，则重新进入步骤S10。

更进一步优选的是，在步骤S10中，通过3D扫描仪对人体面部进行三维扫描，得到扫描数据。

更进一步优选的是，在步骤S50中，通过3D打印机3D打印步骤S40中得到的最终口罩轮廓模型，得口罩轮廓模型实体。

本发明的有益效果为：

本发明的制备方法所制得的定制化口罩主要包括口罩轮廓模型实体、吸气装置、呼气装置和勒紧带。口罩轮廓模型实体因为是根据人脸扫描后得出的数据生成的，与人脸的匹配性好、密合度高，口罩轮廓的边缘与人脸完全匹配，能够做到与人脸完全密合，长时间佩戴也不容易造成局部易形成勒痕；呼气装置和吸气装置分开安装可使口罩的呼气和吸气阻力大大减少，佩戴者呼吸顺畅。

附图说明

图1是本申请举例提供的一种3D打印定制化口罩的整体结构示意图；

图2是本申请举例提供的一种3D打印定制化口罩的吸气装置剖视结构示意图；

图3是本申请举例提供的一种3D打印定制化口罩的呼气装置剖视结构示意图；

图4是本申请举例提供的一种3D打印定制化口罩的头戴式结构示意图；

图5是本申请举例提供的一种3D打印定制化口罩的连接条结构示意图；

图6是本申请举例的一种3D打印定制化口罩的使用状态示意图。

图中：口罩本体1、呼气装置2、吸气装置3、外壳21、内壳22、单向阀23、风扇叶片24、防护罩25、过滤滤片26、鼻部轮廓11、下颚部轮廓12、勒带41、连接条51、勒扣52。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

本实施例的一种定制化口罩的制作方法，包括如下具体步骤：

S10、通过3D扫描仪对人体面部进行三维扫描，得到扫描数据；

S20、对步骤S10中得到的扫描数据处理并进行面部逆向建模，得到面部模型；

S30、依据步骤S20中得到的面部模型设计初步口罩轮廓模型；

S40、在步骤S30中得到的初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，得最终口罩轮廓模型；

S50、通过3D打印机3D打印步骤S40中得到的最终口罩轮廓模型，得口罩轮廓模型实体；口罩轮廓模型实体的材料可以根据用户需求进行选择，不做具体的限定；

S60、在步骤S50中得到的口罩轮廓模型实体的接口处安装呼气装置、吸气装置和勒紧带，得最终的定制化口罩。

呼气装置、吸气装置和勒紧带可以均为现有口罩上常用的部件结构和安装方式(例如最常见的缝合等固定连接)，也可以是其他结构或通过其他方式实现的安装，具体的不做限定。

本发明的制备方法所制得的定制化口罩主要包括口罩轮廓模型实体、吸气装置、呼气装置和勒紧带。口罩轮廓模型实体因为是根据人脸扫描后得出的数据生成的，与人脸的匹配性好、密合度高，口罩轮廓的边缘与人脸完全匹配，能够做到与人脸完全密合，长时间佩戴也不容易造成局部易形成勒痕；呼气装置和吸气装置分开安装可使口罩的呼气和吸气阻力大大减少，佩戴者呼吸顺畅。

实施例二：

本实施例是在实施例一基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一的具体区别是：

本实施例中进一步说明的是，步骤S40的具体操作步骤如下：在步骤S30中得到的初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，然后对添加了接口的初步口罩轮廓模型与步骤S20中得到的面部模型进行匹配度验证，若匹配度验证达标，则得最终口罩轮廓模型，若匹配度验证不达标，则重新进入步骤S10。至于匹配度达到多少才能达标属于商业机密，不做具体的说明和限定，比如90％以上为达标，低于90％则为达标。

呼气装置、吸气装置和勒紧带可以均为现有口罩上常用的部件结构和安装方式(例如最常见的缝合等固定连接)，也可以是其他结构或通过其他方式实现的安装，具体的不做限定。

以下为本申请所生产的三种定制化口罩的举例说明：

举例一：

本举例提供了一种实施例一或实施例二中的制备方法制备的定制化口罩，请参阅图1所示，包括口罩本体1，口罩本体1远离皮肤一侧连接有能够使气体单向流动的吸气装置3和呼气装置2；吸气装置2和呼气装置3均与口罩本体1靠近人体侧连通；吸气装置2上设有气体过滤装置；口罩本体1上连接有能够将口罩本体1稳固在人体上的佩戴装置。请参阅图2所示，吸气装置2包括外壳21和套接在外壳21内部的内壳22，内壳22内部贯通两端与外部连通；过滤装置连接于内壳22内部；内壳22内部设有单向阀23；单向阀23外圈壁与内壳22内圈壁连接。

使用时，将口罩佩戴好以后，使用者吸气时，口罩外部的空气进入吸气装置中的内壳内后通过过滤装置进行空气过滤，过滤后的干净气体由单向阀进入到口罩内部供给使用者呼吸，安全可靠。

进一步优选的，请继续参阅图2所示，内壳22内部还设有风扇叶片24；风扇叶片24转动连接于内壳22靠近人体一侧内壁；风扇叶片24与内壳22处于同一轴心线上。

使用时，当佩戴者吸气时，吸气单向阀打开，呼气单向阀关闭，吸气装置的风扇叶片旋转，帮助佩戴者把口罩外部空气经滤片引入口罩内部，此时吸气阻力大大减少；当佩戴者呼气时，呼气单向阀打开，吸气口单向阀关闭，空气不能从口罩外部进入口罩内部。

进一步说明的是，单向阀23设置于过滤装置和风扇叶片23之间，达到更好的使用效果。外壳21远离人体一侧连接有防护罩25，提高口罩的安全使用目的。

需要说明的是，请参阅图3所示，呼吸装置与吸气装置结构基本相同(此处不再描述)，区别在于单向阀气体流向与吸气装置的单向阀气体流向相反，呼气装置的单向阀气体流向口罩外部；呼吸装置内部可不设过滤装置。呼气装置设有接口体、风扇叶片、呼气口单向阀、防护罩和外壳。其中接口体与口罩轮廓接口连接。当佩戴者呼气时，呼气口单向阀打开，吸气单向阀关闭，呼气装置的风扇叶片旋转，帮助佩戴者把口罩内部空气排到口罩外部，此时呼气阻力大大减少；当佩戴者吸气时，呼气单向阀关闭，吸气单向阀打开，空气不能从口罩内部排到口罩外部。

进一步优选的，过滤装置包括过滤滤片26；过滤滤片26外圈壁与内壳22内圈壁连接。

举例二：

本举例提供了一种实施例一或实施例二中的制备方法制备的定制化口罩，请参阅图1所示，包括口罩本体1，口罩本体1远离皮肤一侧连接有能够使气体单向流动的吸气装置3和呼气装置2；吸气装置2和呼气装置3均与口罩本体1靠近人体侧连通；吸气装置2上设有气体过滤装置；口罩本体1上连接有能够将口罩本体1稳固在人体上的佩戴装置。请参阅图2所示，吸气装置2包括外壳21和套接在外壳21内部的内壳22，内壳22内部贯通两端与外部连通；过滤装置连接于内壳22内部；内壳22内部设有单向阀23；单向阀23外圈壁与内壳22内圈壁连接。使用时，将口罩佩戴好以后，使用者吸气时，口罩外部的空气进入吸气装置中的内壳内后通过过滤装置进行空气过滤，过滤后的干净气体由单向阀进入到口罩内部供给使用者呼吸，安全可靠。请继续参阅图2所示，内壳22内部还设有风扇叶片24；风扇叶片24转动连接于内壳22靠近人体一侧内壁；风扇叶片24与内壳22处于同一轴心线上。使用时，当佩戴者吸气时，吸气单向阀打开，呼气单向阀关闭，吸气装置的风扇叶片旋转，帮助佩戴者把口罩外部空气经滤片引入口罩内部，此时吸气阻力大大减少；当佩戴者呼气时，呼气单向阀打开，吸气口单向阀关闭，空气不能从口罩外部进入口罩内部。单向阀23设置于过滤装置和风扇叶片23之间，达到更好的使用效果。外壳21远离人体一侧连接有防护罩25，提高口罩的安全使用目的。请参阅图3所示，呼吸装置与吸气装置结构基本相同，区别在于单向阀气体流向与吸气装置的单向阀气体流向相反，呼气装置的单向阀气体流向口罩外部。过滤装置包括过滤滤片26；过滤滤片26外圈壁与内壳22内圈壁连接。

本实施例优选的，口罩本体1包括鼻部轮廓11和下颚部轮廓12；鼻部轮廓11与人体鼻部贴合匹配；下颚部轮廓12与人体鼻部以下至人体下颚部贴合匹配。佩戴装置包括两根勒带41；其中一根勒带41的两端与口罩本体1一端连接，另一根勒带4与口罩本体1另一端连接。请参阅图5所示，佩戴装置还包括连接条51，连接条51上连接有若干勒扣52。

使用时，形成耳带式结构，配合连接条使用，请参阅图6所示，将两个勒带分别扣在连接条的适当位置，套在后脑勺位置，降低耳朵的磨损。

举例三：

本举例提供的定制化口罩与实施例2基本相同，区别在于，请参阅图4所示，每根勒带4一端与口罩本体1一端连接，每根勒带41另一端与口罩本体1另一端连接；为了达到更好的使用效果两根勒带由上到下设置。

形成头套结构，使用时，将勒带套在脑袋上即可，方便快捷。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种定制化口罩的制作方法，其特征在于：包括如下具体步骤：

S10、对人体面部进行三维扫描，得到扫描数据；

S20、对步骤S10中得到的扫描数据处理并进行面部逆向建模，得到面部模型；

S30、依据步骤S20中得到的面部模型设计初步口罩轮廓模型；

S40、在步骤S30中得到的初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，得最终口罩轮廓模型；

S50、3D打印步骤S40中得到的最终口罩轮廓模型，得口罩轮廓模型实体；

S60、在步骤S50中得到的口罩轮廓模型实体的接口处安装呼气装置、吸气装置和勒紧带，得最终的定制化口罩。

2.根据权利要求1所述的一种定制化口罩的制作方法，其特征在于：步骤S40的具体操作步骤如下：在步骤S30中得到的初步口罩轮廓模型上添加与呼气装置和吸气装置相匹配的接口，然后对添加了接口的初步口罩轮廓模型与步骤S20中得到的面部模型进行匹配度验证，若匹配度验证达标，则得最终口罩轮廓模型，若匹配度验证不达标，则重新进入步骤S10。

3.根据权利要求1或2所述的一种定制化口罩的制作方法，其特征在于：在步骤S10中，通过3D扫描仪对人体面部进行三维扫描，得到扫描数据。

4.根据权利要求1或2所述的一种定制化口罩的制作方法，其特征在于：在步骤S50中，通过3D打印机3D打印步骤S40中得到的最终口罩轮廓模型，得口罩轮廓模型实体。

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