CN112439134A - 一种智能口罩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能口罩，包括：一面罩本体，用以遮挡使用者口鼻；一束带，连接本体，用以将本体固定于使用者头面部；至少一个传感器，设置于本体上，用以采集本体使用时的状态信息；至少一个执行单元，连接与本体上；一控制模块，分别连接至少一个传感器及至少一个执行单元，用以根据状态信息形成对应的操作指令和/或信息数据，并根据操作指令和/或信息数据控制至少一个执行单元执行相应的功能。有益效果是：本智能口罩长时间佩戴不影响舒适度，方便摘取，安全性高，同时将呼吸阻力降到可忽略不计的水平，透明的正面口罩可以看到用户的面部表情。

Description

一种智能口罩
技术领域
本发明涉及防护用品领域，尤其涉及一种智能口罩。
背景技术
现有的技术背景下，普通的呼吸口罩存在非常多的限制，比如口罩重复使用性较差，长时间佩戴会引起使用者的不适，在高度污染以及呼吸环境恶劣的情况下难以保证口罩的过滤性和防护性，佩戴口罩时沟通不方便沟通且无法观察到使用者的面部表情等。在目前疫情肆虐，空气质量不佳的情况下，人们在生产生活时对口罩的需求量大大提高，且对口罩的质量提出一定的要求。为降低可传染性病毒、污染性颗粒物对人体的危害，需要一种新型的智能口罩来保证使用者的舒适与安全。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种智能口罩，具体包括：
一面罩本体，用以遮挡使用者口鼻；
一束带，连接本体，用以将本体固定于使用者头面部；
至少一个传感器，设置于本体上，用以采集本体使用时的状态信息；
至少一个执行单元，连接与本体上；
一控制模块，分别连接至少一个传感器及至少一个执行单元，用以根据状态信息形成对应的操作指令和/或信息数据，并根据操作指令和/或信息数据控制至少一个执行单元执行相应的功能。
优选的，该智能口罩，至少一个传感器包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器、气流传感器、麦克风和触摸传感器。
优选的，该智能口罩，执行单元包括扬声器，麦克风与扬声器分别与控制模块连接，控制模块控制麦克风采集使用者发出的声音，并通过扬声器进行播放。
优选的，该智能口罩，执行单元包括无线通讯模块，无线通讯模块与控制模块连接用以与外部建立通讯连接，向外部发送信息数据及接受外部发送的控制指令。
优选的，该智能口罩，无线通讯模块为蓝牙通讯装置，无线局域网通讯装置，ZigBee通讯装置，NFC通讯装置中的一种或多种的结合。
优选的，执行单元包括空气过滤装置，空气过滤装置包括一进气管及一出气管，进气管及出气管分别通过一单向阀连接本体；
空气过滤装置信号连接控制模块和/或无线通讯模块，用以根据操作指令和/或控制指令进行工作。
优选的，该智能口罩，执行单元包括至少一个指示灯，至少一个指示灯设置于本体外表面，并信号连接控制模块，用以根据操作信号和/或信息数据进行对应的显示。
优选的，该智能口罩，本体包括一呼吸阀，呼吸阀设置于本体对应使用者口鼻的位置。
优选的，该智能口罩，本体两侧对应使用者脸颊位置设置有开口，开口上覆盖具有纳米网格的空气过滤材料。
优选的，该智能口罩，束带包括：
一第一束带，一端连接本体，另一端连接一第一磁性扣；一第二束带，一端连接本体，另一端连接一第二磁性扣；
第一束带及第二束带通过第一磁性扣及第二磁性扣相互连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：本智能口罩长时间佩戴不影响舒适度，方便摘取，安全性高，同时将呼吸阻力降到可忽略不计的水平，透明的正面口罩可以看到用户的面部表情，口罩上的微型扬声器可提高用户的声音强度。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩的电路原理框图；
图2为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩的整体结构图；
图3为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩的正视图；
图4为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩的具有可拆卸装置的示意图；
图5为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩的腔内结构图；
图6为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩与手机通讯连接的示意图；
图7为本发明的较佳的实施例中，多功能智能口罩与蓝牙通讯连接的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种智能口罩，如图1、2所示，具体包括：
一面罩本体1，用以遮挡使用者口鼻；
一束带2，连接本体，用以将本体固定于使用者头面部；
至少一个传感器3，设置于本体上，用以采集本体使用时的状态信息；
至少一个执行单元4，连接与本体上；
一控制模块5，分别连接至少一个传感器3及至少一个执行单元4，用以根据状态信息形成对应的操作指令和/或信息数据，并根据操作指令和/或信息数据控制至少一个执行单元4执行相应的功能。
现提供一具体实施例对本技术方案进行进一步阐释和说明：
如图3所示，本发明优选实施方式中的面罩本体1可采用透明的塑料面罩和硅胶材料形成面部轮廓能够提高佩戴舒适度，并且透明的材质可使佩戴者的面部表情被周遭观察到。
作为优选的实施方式，面罩本体两侧的束带2连接面罩本体1用于固定使用者的头面部，并可根据不同面部轮廓的使用者调节松紧；进一步优选的，如图4所示，束带2可包括：
一第一束带2，一端连接本体，另一端连接一第一磁性扣6；一第二束带2，一端连接本体，另一端连接一第二磁性扣7；
第一束带2及第二束带2通过第一磁性扣6及第二磁性扣7相互连接。
具体的，本实施例中，通过带有磁性扣的束带2能够方便使用者佩戴和摘取。
作为优选的实施方式，如图5所示，面罩本体1可包括一呼吸阀11，呼吸阀11设置于面罩本体1对应使用者口鼻的位置。进一步优选的，呼吸阀11可通过一拨动开关12控制打开和关上。
本发明的较佳的实施例中，通过设置于合适位置的呼吸阀11能够保证使用者顺畅地呼吸。
作为优选的实施方式，如图5所示，面罩本体1两侧对应使用者脸颊位置设置有开口，开口上覆盖具有纳米网格的空气过滤材料13。
具体地，本实施例中，纳米网格的空气过滤材料13能够保证使用者所吸入的空气高质量。
作为优选的实施方式，控制模块5分别连接传感器3和执行单元4，通过传感器3实时采集到的罩内本体中压力、温度、湿度、呼吸模式、气流方向、声音活动和接近距离等使用的状态信息形成对应的操作指令和/或信息数据，执行单元4接收到来自控制模块5的操作指令和/或信息数据，通过控制空气的过滤、吸入和排出，对面罩本体1内呼吸环境以及呼吸阻力进行调节，以保证使用者长时间佩戴口罩的舒适性。
作为优选的实施方式，至少一个传感器3包括压力传感器31、温度传感器32、湿度传感器33、红外传感器34、气流传感器35、麦克风36和触摸传感器37。
具体地，本实施例中，用以检测口罩内的压力、温度、湿度、呼吸模式、气流方向、声音活动和接近距离来调节口罩腔内的空气量。
作为优选的实施方式，如图1所示，执行单元4包括扬声器41，麦克风36与扬声器41分别与控制模块5连接，控制模块5控制麦克风36采集使用者发出的声音，并通过扬声器41进行播放。
具体地，本实施例中，能够保证口罩使用者交流不受阻碍。
在如图4所示所示的实施方式中，麦克风36与扬声器41可集成在一个装置8中，并可拆卸的与面罩本体1连接。当不需要使用麦克风36与扬声器41时可将该装置8拆除从而降低面罩本体1的重量。
作为优选的实施方式，执行单元4可包括无线通讯模块42，无线通讯模块42与控制模块5连接用以与外部建立通讯连接，向外部发送信息数据及接受外部发送的控制指令。
具体地，本实施例中，通过无线通讯模块42能够及时反馈口罩内的数据信息以及接受调整罩内环境的控制指令。
作为优选的实施方式，无线通讯模块42为蓝牙通讯装置，无线局域网通讯装置，ZigBee通讯装置，NFC通讯装置中的一种或多种的结合。
具体地，本实施例中，通过一种或多种通讯装置的结合用以更好的与控制模块5和外部进行信息交互。
在如图6所示的实施方式中，无线通讯模块42可与外部的手机建立通讯连接，并向外部的手机发送信息数据以及接受外部的手机发送的控制指令。
在如图7所示的实施方式中，无线通讯模块42可与外部的蓝牙设备建立通讯连接，如蓝牙音箱，进而可通过蓝牙音箱播放麦克风36采集到的声音。
作为优选的实施方式，如图2所示，执行单元4包括空气过滤装置43，空气过滤装置43包括一进气管及一出气管，进气管及出气管分别通过一单向阀连接本体；
空气过滤装置43信号连接控制模块5和/或无线通讯模块42，用以根据操作指令和/或控制指令进行工作。
具体地，本实施例中，空气过滤装置43用过接受控制模块5和/或无线通讯模块42发送的操作指令和/或控制指令来控制进气管和出气管单向阀的开闭，进而调节口罩内的呼吸环境。
作为优选的实施方式，执行单元4包括至少一个指示灯44，至少一个指示灯44设置于本体外表面，并信号连接控制模块5，用以根据操作信号和/或信息数据进行对应的显示。
具体地，本实施例中，通过指示灯44能够及时显示口罩内呼吸环境的实时信息。
综上所述，本智能口罩长时间佩戴不影响舒适度，方便摘取，安全性高，同时将呼吸阻力降到可忽略不计的水平，透明的正面口罩可以看到用户的面部表情，口罩上的微型扬声器可提高用户的声音强度。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能口罩，其特征在于，包括：
一面罩本体，用以遮挡使用者口鼻；
一束带，连接所述本体，用以将所述本体固定于使用者头面部；
至少一个传感器，设置于所述本体上，用以采集所述本体使用时的状态信息；
至少一个执行单元，连接与所述本体上；
一控制模块，分别连接所述至少一个传感器及所述至少一个执行单元，用以根据所述状态信息形成对应的操作指令和/或信息数据，并根据所述操作指令和/或信息数据控制所述至少一个执行单元执行相应的功能。
2.根据权利要求1所述的智能口罩，其特征在于，所述至少一个传感器包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器、气流传感器、麦克风和触摸传感器。
3.根据权利要求2所述的智能口罩，其特征在于，所述执行单元包括扬声器，所述麦克风与所述扬声器分别与所述控制模块连接，所述控制模块控制所述麦克风采集使用者发出的声音，并通过所述扬声器进行播放。
4.根据权利要求2所述的智能口罩，其特征在于，所述执行单元包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制模块连接用以与外部建立通讯连接，向外部发送所述信息数据及接受外部发送的控制指令。
5.根据权利要求4所述的智能口罩，其特征在于，无线通讯模块为蓝牙通讯装置，无线局域网通讯装置，ZigBee通讯装置，NFC通讯装置中的一种或多种的结合。
6.根据权利要求4所述的智能口罩，其特征在于，所述执行单元包括空气过滤装置，所述空气过滤装置包括一进气管及一出气管，所述进气管及所述出气管分别通过一单向阀连接所述本体；
所述空气过滤装置信号连接所述控制模块和/或所述无线通讯模块，用以根据所述操作指令和/或所述控制指令进行工作。
7.根据权利要求2所述的智能口罩，其特征在于，所述执行单元包括至少一个指示灯，所述至少一个指示灯设置于所述本体外表面，并信号连接所述控制模块，用以根据所述操作信号和/或所述信息数据进行对应的显示。
8.根据权利要求1所述的智能口罩，其特征在于，所述本体包括一呼吸阀，所述呼吸阀设置于所述本体对应使用者口鼻的位置。
9.根据权利要求1所述的多功能智能口罩，其特征在于，所述本体两侧对应使用者脸颊位置设置有开口，所述开口上覆盖具有纳米网格的空气过滤材料。
10.根据权利要求1所述的智能口罩，其特征在于，所述束带包括：
一第一束带，一端连接所述本体，另一端连接一第一磁性扣；一第二束带，一端连接所述本体，另一端连接一第二磁性扣；
所述第一束带及所述第二束带通过所述第一磁性扣及所述第二磁性扣相互连接。
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