CN111249642A - 防疫呼吸器（口罩）及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防疫呼吸器（口罩）及其使用方法，可以佩戴该呼吸器防止吸入环境空气中的病菌、颗粒物等有害物质，具体为预防呼吸道疾病及其使用方法。该呼吸器由口鼻罩装置、可呼吸气体源装置以及连接二者的导气管道三大部分组成。外界气体只可通过可呼吸气体源由导气管单向导入口鼻罩；气体源内设泵气设备，便于佩戴者吸气。气体源内设多种杀菌消毒部件和过滤部件。内设电子调温设施，用以维持长久输送清爽气体。该呼吸器设有测温、上传体温部件，可通过无线网络监控辖区内人员体温特征。口鼻罩可开启活动窗口更换熔喷布，便于口鼻罩消毒。该防疫呼吸器用途广泛、实用性强。该防疫呼吸器还具有生产工艺简单、易于产业化、使用方便的特点。

Description

防疫呼吸器（口罩）及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种防疫呼吸器（口罩），可以佩戴该呼吸器防止吸入环境空气中的病菌、颗粒物等有害物质，具体为预防、辅助治疗呼吸道疾病及其使用方法。

背景技术

呼吸道疾病有多种，主要通过空气传播，包括飞沫、尘埃、气溶胶等媒介，侵入人体的鼻、咽、喉、气管等部位而引发疾病。肢体接触后病原体也可能侵入人体而造成传染。

现有的技术是采用口罩、呼吸罩等隔离病原体或有害物，或者喷洒消毒液进行消毒防护。

常见的呼吸器类型有：

1）简单面罩，仅仅覆盖口鼻，简称口鼻罩。

2）全面罩，包封住佩戴者的整个面部并结合有密封件和护目镜，该密封件环绕面部的周边接合，该护目镜方便佩戴者视觉。

3）头罩，包封住佩戴者的整个头部并结合密封件和护目镜，该密封件环绕佩戴者的颈部接合，该护目镜方便佩戴者视觉。

4）防护服，包封住佩戴者的整个身体并结合护目镜，该护目镜方便佩戴者视觉。

口罩作为一种通过戴在口鼻部位用以过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的卫生用品，通常以纱布或纸质品制作而成。在空气质量较差时，佩戴口罩可以对吸入肺部的空气进行一定的过滤作用，在一定程度上对通过飞沫、气溶胶传播的疾病起到阻断传播的作用。口罩在新冠肺炎防疫中的作用还是十分明显的。

但在狭小密闭的空间里，如在电梯间、会议室、小轿车或机舱内，口罩完全失去了防止传染的作用。因为，在狭小密闭的空间里佩戴口罩，吸入病菌只是迟早的问题。另外，口罩紧贴于口鼻，让人吸气不畅，呼出的污浊肺气又不能及时排出，影响身体健康，也不利于发声讲话。对于带眼镜的人来说，呼出气体还会在眼镜上形成水雾，挡住视线，给人们的生活带来不便。再者，口罩不能对病患排除的肺气进行灭菌消毒处理，会造成环境气体污染。更为重要的是，口罩跟这个“刷脸的时代”不匹配，已经落后于时代。

防护服制作复杂、价格昂贵、穿戴后行动不便。医用防护服属于病毒区域的专用品，并不适用于普通场所，容易引起恐慌。再者，现有的防护服完全遮挡穿戴者，无法辨认，多有不便。

大面积喷洒消毒液固然可以消灭被喷洒处的病菌，但是，无害、有益的菌体也会被杀死，容易造成生态失衡，造成不必要的负面影响。

目前，呼吸道疾病的治疗方式有：口服药物、肌肉注射、输液、体外血浆净化、穴位注射、穴位埋药、点穴、针灸、经络疏通、心理干扰、喷雾、紫外线照射、肺环境改变法、居室环境改变法等几十种。通常，喷雾、紫外线照射、环境改变法存在治疗时不方便、不能长时间平稳治疗、药量不好控制等问题。譬如：喷雾法存在：药物浪费、治疗者与被治疗者同居一室多有不方便、喷雾时间不随意；紫外线照射肺腔法不能持久、不能均衡治疗，难以达到预期效果；病灶周围环境改变法仅仅是短时间内的改变，不能持久，达不到效果。

因此，发明一种能克服以上缺点、防治呼吸道传染病的呼吸器及其使用方法，显得非常必要。

本发明正是在这一背景下提出的，本发明所涉及的呼吸器属于上述类型的1或2。在所有的情形中，均增加了便携式的空气消毒处理装置。

发明内容

本发明提供了一种防治呼吸道传染病的装置及其使用方法。该防治呼吸道传染病的装置简称作空气净化呼吸器，本呼吸器可将人们吸入的气体进行消毒、净化处理，亦可将感染者呼出的肺气过滤净化，从而大大降低人们在狭小密闭空间中互相传染的几率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防疫呼吸器，其包括：口鼻罩装置、导气管道、可呼吸气体源装置、电源、温控信号无线发射装置；所述口鼻罩装置通过导气管道与可呼吸气体源装置插入连接；所述电源和温控信号无线发射装置位于可呼吸气体源装置内；所述可呼吸气体源装置正面设置有电源开关，启动呼吸器工作；所述可呼吸气体源装置左上方设置有导气管接口一、导气管接口二，导气管接口向上延伸与导气管道插入连接；所述可呼吸气体源装置左上方设置有控温装置，可对输出的气体温度进行调节；所述可呼吸气体源装置左下方设置有拓展接口；所述导气管道上设置有单向阀。

所述口鼻罩装置包括：温度传感器、温度信号传导线、活动窗口、松紧条带、安全扣、熔喷布、密封铝条、密封海绵。

所述活动窗口位于口鼻罩装置下方，便于发声，同时对佩戴者呼出气体过滤。

所述熔喷布位于活动窗口内。

所述密封铝条位于口鼻罩装置上方，边沿设有密封海绵。

所述松紧条带位于口鼻罩装置左右两侧，松紧条带上设置有安全扣。

所述温度传感器位于口鼻罩装置的密封海绵内，通过温度信号传导线与温控信号无线发射装置连接。

所述可呼吸气体源装置包括：空气过滤部件、紫外线灯、隔板、负离子发生器、泵气设备、气味室、室内导气通道口一、空气导气通道口二、液体消毒室。

所述空气过滤部件由活动卡扣卡入过滤熔喷布构成。

所述紫外线灯位于贴近空气过滤部件一侧。

所述泵气设备位于紫外线灯一侧，泵气设备上接的内导管插入液体消毒液室内。

所述负离子发生器位于液体消毒液上方

所述隔板位于负离子发生器和液体消毒室中间。

所述室内导气通道口二位于各分离的腔室之间。

所述室内导气通道口一位于气味室的上方。

本发明的有益效果：

本发明简称空气净化呼吸器，佩戴后，呼吸器能够将狭小密闭空间内的气体过滤、净化、消毒后，供佩戴者吸入，避免将环境空气中的有害物、病原体等不利成份吸入体内，减少佩戴者感染的几率。

本呼吸器在空气净化处理器上增加了送气装置，如微风扇或小马达气泵，使佩戴者吸气顺畅；本呼吸器在空气净化处理器上除备有过滤设施外，还增加了消毒净化部件，如紫外线灯、负离子发生器、液体消毒剂，能够在一定程度上灭菌消毒；本呼吸器在空气净化处理器上备有拓展接口，便于外接氧气发生器供氧，或者药物雾化设备，便于药物治疗；还可以直接将某些气味挥发剂装入本呼吸器的气味室中，比如装入大蒜辣味素、低浓度风油精、香水、藿香正气水等调味品，起到增强人体免疫力或者提神的功效。佩戴本呼吸器可达到舒适、轻便、透明的效果，克服了同类技术方案和物品的缺点。可以长时间、随意性、均衡地使用，达到较佳的效果。

该呼吸器口鼻下方的活动过滤窗口及口鼻前方较大空间设计，便于更换过滤熔喷布，方便使用者及时消毒处理，同时，还便于使用者发声讲话。

该呼吸器备有控温装置，能够始终保持送入温度适宜的可呼吸气体。

该呼吸器内设过滤、消毒、杀菌部件，能够提供相对洁净的可呼吸气体。

该呼吸器能够即时上传佩戴者的面部温度，便于局域网内对人员进行统计监控，实时预警。

该呼吸器配备高能量密度的锂电池，轻便、安全，方便、实用。

具体本发明各个部件和方法的有益效果如下：

1、该呼吸器仅使用由透明医用硅胶材料制成的口鼻罩遮挡口鼻部位，便于头部运动，减少不适感，同时最大程度减少面部遮挡，减轻恐惧感，便于刷脸，符合时代需求。

2、该呼吸器的设置，可以使吸入的气体与呼出肺气分离，且不在口鼻处停留，避免呼出气体再次吸入的同时，减少不适感。

3、该呼吸器的消毒过滤控温装置的设置，可以对吸入气体进行过滤、消毒、变温等处理，使吸入气体与呼出肺气达到人们理想的要求，以及人体和肺鼻对气体需要的条件。

4、该呼吸器备有拓展接口，能够便捷地接上氧气源，或者雾化设备，可以通过这个工具和方法治疗、预防呼吸道传染病。便于佩戴者边工作边治疗呼吸道疾病。

5、该呼吸器加有泵气设备，维持口鼻罩内偏正压状态，解决了佩戴口罩吸气难的问题。

6、该呼吸器内设紫外线、负离子两种杀菌消毒部件，或者组合液体消毒剂，极大地增加了消毒杀菌效果，确保佩戴者吸入安全的气体。

7、该呼吸器备有密封铝条和密封海绵两种密封部件，确保对不同面部凹凸度的密封吻合，同时减小口鼻周围的压迫感。

8、该呼吸器贴近面颊的海绵条内设置温度传感器，即时测温，准确度高，实时无线上报局域网，便于实时掌握人员健康信息。使特殊人群的身体健康数据明显、准确地展现在后台，解决了在特殊场所不方便检测、检测麻烦的问题。

9、该呼吸器内设储存卡，能够记录使用者近一、两个月的体温数据，提供医学参考。

10、该呼吸器的口鼻罩所用材料优选为透明医用硅胶材料，这样可以在使用时避免掩盖自己的形象和阻挡视线。

11、口鼻罩加出气口的设计，加之，口鼻处较大的空间设计，让人不发闷，极大地减少对发声的影响，又能遮挡飞沫。

12、该呼吸器的设置，送入气体涡旋下来吹散水汽，增加透明度，让人心情舒畅，同时，从根本上解决了因呼出气体遮挡视线的影响，大大降低了因呼气影响视野而造成祸害的可能。

13、该呼吸器的结构设计和材料设计，便于模具注塑生产，扩大化生产迅速，很快能满足全球预防、治疗新冠病毒的需求。

附图说明

为了更好地理解本发明，现将通过仅为示例的方式并参照附图来说明本发明的实施方式，其中：

图1为口鼻罩装置、可呼吸气体源装置、导气管道、温控信号无线发射装置、温控系统及外接气体口示意图。用于解释本发明的原理。

图2为口鼻罩固定结构示意图。用于说明如何固定口鼻罩。

图3为活动窗口示意图。用于说明如何固定熔喷布。

图4为密封铝条及其密封海绵位置示意图。用以标明密封铝条和密封海绵位置。

图5为过滤熔喷布及其活动卡扣。用于说明过滤器结构。

图6为条带和安全扣。用以说明口鼻罩的稳定固定。

图7为温度传感器。用于示例温度传感器使用。

图8为可呼吸气体源设备的结构示意图。

其图中：1—（透明）口鼻罩装置，2—温度传感器，3—温度信号传导线，4—活动窗口，5—导气管道，6—单向阀，7—可呼吸气体源装置，8—控温装置，9—室内导气通道口一，10—气味室，11—拓展接口，12—电源开关，13—电源，14—温控信号无线发射装置，15—室内导气通道口二，16—负离子发生器，17—泵气设备，18—紫外线灯，19—空气过滤部件，20—隔板，21—内导管，22—导气管接口一，22—1导气管接口二，23—液体消毒室，1-1—松紧条带，1-2—安全扣，1-3—熔喷布，1-5—密封铝条，1-6：密封海绵，19-1—活动卡扣，19-2—过滤熔喷布。

具体实施方式

一种防疫呼吸器，其包括：口鼻罩装置1、导气管道5、可呼吸气体源装置7、电源13、温控信号无线发射装置14；所述口鼻罩装置1通过导气管道5与可呼吸气体源装置7插入连接；所述电源13和温控信号无线发射装置14位于可呼吸气体源装置7内；所述可呼吸气体源装置7正面设置有电源13开关，启动呼吸器工作；所述可呼吸气体源装置7左上方设置有导气管接口一22、导气管接口二22—1，导气管接口向上延伸与导气管道5插入连接；所述可呼吸气体源装置7左上方设置有控温装置8，可对输出的气体温度进行调节；所述可呼吸气体源装置7左下方设置有拓展接口11；所述导气管道5上设置有单向阀6。

所述口鼻罩装置1包括：温度传感器2、温度信号传导线3、活动窗口4、松紧条带1-1、安全扣1-2、熔喷布1-3、密封铝条1-5、密封海绵1-6。

所述活动窗口4位于口鼻罩装置1下方，便于发声，同时对佩戴者呼出气体过滤。

所述熔喷布1-3位于活动窗口4内。

所述密封铝条1-5位于口鼻罩装置1上方，边沿设有密封海绵1-6。

所述松紧条带1-1位于口鼻罩装置1左右两侧，松紧条带1-1上设置有安全扣1-2。

所述温度传感23位于口鼻罩装置1的密封海绵1-6内，通过温度信号传导线3与温控信号无线发射装置14连接。

所述可呼吸气体源7装置包括：空气过滤部件19、紫外线灯18、隔板20、负离子发生器16、泵气设备17、气味室10、室内导气通道口一9、空气导气通道口二15、液体消毒室23。

所述空气过滤部件19由活动卡扣19-1卡入过滤熔喷布19-2构成。

所述紫外线灯18位于贴近空气过滤部件19一侧。

所述泵气设备17位于紫外线灯18一侧，泵气设备17上接的内导管21插入液体消毒液室23内。

所述负离子发生器16位于液体消毒室23上方

所述隔板20位于负离子发生器16和液体消毒室23中间。

所述室内导气通道口二15位于各分离的腔室之间。

所述室内导气通道口一22位于气味室的上方。

为了实现本发明的目的，下面结合附图和三个实施例对本发明作进一步详细说明如下：

示例一

如图1—图8所示，1—（透明）口鼻罩装置，2—温度传感器，3—温度信号传导线，4—活动窗口，6—单向阀，7—可呼吸气体源装置，8—控温装置，9—室内导气通道口一，10—气味室，11—拓展接口，12—电源开关，13—电源，14—温控信号无线发射装置，15—室内导气通道口二，16—负离子发生器，17—泵气设备，18—紫外线灯，19—空气过滤部件，20—隔板，21—内导管，22—导气管接口一，22—1导气管接口二，23—液体消毒室，1-1—松紧条带，1-2—安全扣，1-3—熔喷布，1-5—密封铝条，1-6：密封海绵，19-1—活动卡扣，19-2—过滤熔喷布。

口鼻罩装置优选透明的医用硅胶材料制作。

佩戴者将口鼻罩上具有松紧性的条带1-1通过安全扣1-2扣紧。手按口鼻罩边沿的密封铝条1-5，使密封海绵1-6紧附在面颊上。可将气体源绑缚在手臂上，或者戴在腰间，开启气体源电源7的开关，泵气设备8开始工作，调节泵气速度，使佩戴者感到舒适即可。该方法不影响身体各部位的运动，可以自如地工作和学习，亦可跑步、打球等运动。

该呼吸器及其使用方法能够对泵气设备8吸入的外界环境气体进行过滤、消毒，作净化处理，确保使用者不被环境空气中的病毒、有害颗粒物等有害物质侵扰。

送入气体吹向口鼻罩上方，循环下来供人吸入，吹散口鼻罩内水汽，增加口鼻罩透明度，减少视线遮挡，降低恐怖度，适宜刷脸。

佩戴者呼出的肺气通过口鼻下方的活动窗口4经过滤消毒后排出，避免了对外界环境空气的污染，同时，减少呼出气体的二次吸入，让人保持长久吸入新鲜空气，有利于神清气爽。

佩戴者每天可开启活动窗口4，更换熔喷布1-3，可用酒精对口鼻罩消毒，方便长久使用。

使用者可通过口鼻下方的活动窗口4对外发声讲话，口鼻前方较大空间的设计，让人发声不闷，减少水汽，使人口鼻处舒适。

示例一在具体制作时，弧形透明口鼻罩装置1的形状不分人种差别，因为，通过按压边沿铝条，能够确保密封铝条1-5和密封海绵1-6两种密封部件对不同面部凹凸度的密封吻合，同时减小口鼻周围的压迫感。可适应欧美人和亚非人不同的脸鼻嘴凹凸度。

如图8，优选地气体消毒杀菌部件为紫外线灯18加负离子发生器16。

根据中医原理，阴性的病毒接触到阳性物后会减轻毒性。让吸入空气中的病毒暴露在紫外线下，消灭、减轻其毒性，效果显著。

负离子具有很好的氧化效应，能够对病毒实施氧化处理，使其变性，消减其毒性。

示例一中为了防止在剧烈运动时口鼻罩装置1松动，在口鼻罩上可设置两个带有松紧性的条带1-1，通过卡扣扣牢。

防疫呼吸器及其使用方法防疫原理：使用该发明所述呼吸器及其使用方法，通过泵气设备17吸入的外部空气首先通过过滤熔喷布19-2的过滤，再通过消毒室内的消毒杀菌处理，才能送到口鼻罩内，供佩戴者吸入。所以，佩戴者吸入的气体是经过对颗粒物、病原体进行过滤消毒杀菌处理的，极大地降低了感染呼吸道疾病的可能性。佩戴者呼出的肺气是经过熔喷布过滤后排向外界环境的，避免了佩戴者对外界空气的污染，最大可能地减少交叉感染。同时，铝条/海绵双密封结构设计、导气管单向导气结构以及口鼻罩内偏正压处理，防止外界气体不经导气管直接进入口鼻罩；同时，口鼻罩下设出气口，气流由上向下循环设计，避免了佩戴者二次吸入呼出的肺气，即呼出的病原体不会再次吸入，能够较好地预防呼吸道传播疾病。

防疫呼吸器及其使用方法治疗呼吸道传播疾病的原理：使用该发明所述呼吸器及其使用方法，通过外接氧气源或者雾化设备，能够将氧气或者治疗所需药物雾化后送至呼吸道，起到消灭病菌的目的。即便不外接氧气源或者雾化设备，该防疫呼吸器及其使用方法能够送入经过杀菌消毒的富含负离子的气体，该负离子气体本身具有较好的杀菌消毒效果，能够在一定程度上灭活呼吸道内的病菌，从而起到治疗呼吸道传播疾病的目的。

示例二

在示例一的基础上，如图7、图8，增设温度传感器2，温度信号传导线3，控温装置8及温控信号无线发射装置14等部件，使用方法现公开如下：

在示例一的基础上（详见示例一），开启电源开关12，启动温度传感器2系统，佩戴者面部温度数值被温度传感器采集后，可随时无线上传到局域网络，便于局域内统计监控管理，亦可在内存卡内存储备份佩戴者近一两个月的体温信息。

示例三：

在持续较长时间的疫情情况下，在示例一的基础上可增设液体消毒室23、内导气管及导气管接口，增大可呼吸气体源的体积，改用较大功率的泵气设施，可呼吸气体源出气口设置2个以上连接导气管的接口。

泵气设备吸入的气体经过紫外线、负离子消毒处理后，经过内导气管送入液体消毒剂下部，气体靠浮力上浮至液体消毒剂上方空间，持续送气，形成偏正压，偏正压将气体通过单向阀送入口鼻罩，在口鼻罩内维持一定的正压，便于佩戴者吸气，保持较好的密封效果。

这种设计安排适合于在会议室等密闭空间内的固定场所，将可呼吸气体源固定在某一个位置，供多人同时使用，此时，可以连接固定的室内电源供电，可以持续到会议结束。

为避免对佩戴者呼吸道刺激，建议液体消毒剂采用低浓度无色无味的过氧化氢水溶液（俗称双氧水）。

会议室维护人员，只需散会后补充/更换消毒液体，更换气体源熔喷布，对口鼻罩消毒处理，并更换口鼻罩熔喷布即可，方便每次开会使用。

亦可让佩戴着使用自带的口鼻罩，到会议室后，在气体源上即插即用，更加方便，更加卫生，这样在会议室里只需备用少量口鼻罩及其导管即可。

增加液体消毒液后，负离子发生器设置在液体消毒剂之后，杀菌消毒效果会更加。

通过过氧化氢水溶液送入的空气富含氧离子，具有较好的杀菌消毒效果，对呼吸道疾病的治疗能够起到积极作用。

液体消毒剂也更易于对固体颗粒物的过滤清除，减少呼吸道刺激，降低呼吸道疾病发病率。

防疫呼吸器具体使用方法：

步骤一、更换口鼻罩熔喷布。

口鼻罩熔喷布窗口设计为带活扣的活动窗口，轻抠即可打开，取下用过的熔喷布，换上一块儿新的熔喷布即可。熔喷布在出厂前已经根据设计的活动窗口大小进行了裁剪，大小合适，只需替换即可。

步骤二、口鼻罩消毒处理。

避免对佩戴者口鼻刺激，建议使用医用酒精对使用过的口鼻罩进行喷洒消毒处理，待表面酒精挥发后佩戴使用。

步骤三、更换电池。

打开气体源后盖，取下盒内已用锂电池，将一块充好电的锂电池装入，封好后盖。

步骤四、佩戴防疫呼吸器。

佩戴者只需将口鼻罩上具有松紧性的条带1-1通过安全扣1-2扣紧，手按口鼻罩边沿的密封铝条1-5，使密封海绵1-6紧附在面颊上，完成口鼻罩的佩戴。

建议在秋冬寒冷季节将气体源佩戴在腰间，让导气管通过衣服内贴身连接到气体源上，气体源和导管的连接设计为即插式，即插即用，便于连接使用。这种配搭方式能够借助佩戴者体温对送入气体加温，减少耗电量，节省能源，延长单次使用时间。

建议在春夏高温季节将气体源佩戴胳膊上，便于送入凉爽气体，而不影响运动。

步骤五、启动呼吸器。

开启可呼吸气体源设备7电源开关12，泵气设备17均开始工作，微调泵气速度，使佩戴者感到舒适即可。

上述防疫呼吸器及其使用方法仅是本发明的少量实例，而非对本发明的限制。在本发明技术方案范围内对某些技术内容稍作修改视为等效实例,一切依据本发明“防疫呼吸器（口罩）及其使用方法”的技术实质对上述实例所作的任何形式的修改、等同变化与修饰，而达到上述技术效果的，譬如：仅仅变通过滤消毒措施等，均属本发明技术方案，落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.本发明所述防疫呼吸器（口罩）及其使用方法，是针对现有呼吸器的缺点：要么起不到应有的作用，要么佩戴不方便，使用人不接受，要么造价过高，难以普及推广，而设计推出的，其特征在于：该呼吸器（口罩）主要包括以下部件：泵气设备、温控系统、面部温度监测系统、杀菌消毒过滤系统、外接口配件以及面部吻合口鼻罩内偏正压气流涡旋设计。

2.根据权利要求1防疫呼吸器（口罩）及其使用方法所述，其特征在于：该呼吸器使用方法可供单人使用，也可以在会议室等场所内多人共用可呼吸气体源。

3.根据权利要求1防疫呼吸器（口罩）及其使用方法所述，其特征在于：所述杀菌消毒过滤系统可以由紫外线、负离子、液体消毒剂及熔喷布任意组合使用，亦可单独使用。

4.根据权利要求3所述所述液体消毒剂，其特征在于：该消毒液可以是医用低浓度过氧化氢水溶液、医用酒精、过氧乙酸或氯己定的任意组合使用，也可以单独使用其中一种。

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