CN114100002A - 卫生口罩 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种卫生口罩，能够以目视的形式判定被检测者的体温状态，特别是判定被检测者的体温是否较高。为了达成上述目的，本发明的特征在于，具备至少接收来自佩戴者的鼻孔或嘴巴或者这双方的呼气的口罩主体，在口罩主体的表面受到呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域，通过对佩戴者的呼气的温度产生反应的该热变色区域的变色来显示佩戴者的体温状态。

Description

卫生口罩

技术领域

本发明涉及卫生口罩，特别涉及显示佩戴者的体温状态的卫生口罩。

背景技术

近年来，流行性感冒和新冠肺炎等病毒感染症的流行正在威胁人们的生活，对于医院、学校、公司等来说，以某种形式判定发热的感染者的进入是重要的课题。

在这种情况下，红外线热成像装置(以下仅称为“热成像”)广泛普及，还发现了很多使用热成像来测量人的体温等的方法。热成像是通过二维排列的红外线检测元件来检测被检测者发射的红外线能量，并根据该各红外线检测元件检测到的红外线能量的水平，对与各红外线检测元件的位置相对应的显示部上的各区域进行颜色区分来显示图像的装置。通常来说，由于红外线能量与物体的温度成正比，因此通过使用红外线热成像装置来测量被检测者，能够知道被检测者的身体表面的温度分布。

专利文献1所记载的红外线热成像装置具备：拍摄部；红外线检测部；第1生成机构，生成可视图像；第2生成机构，生成热成像图像，该热成像图像包含基于检测到的红外线能量进行配色并与多个红外线检测元件相对应地排列的多个矩形区域；图像叠加处理部，对所述可视图像叠加通过对热成像图像中所包含的各个矩形区域的一部分变更所配色的颜色的透明度而生成的叠加用热成像图像，由此生成叠加图像；显示部，显示叠加图像，在显示机构中还一并显示检测到的环境温度，从而能够同时识别关于被检测者的视觉信息与温度分布信息。

另一方面，在新冠肺炎病毒等感染病流行时，为了避免接触病毒，通常使用非接触型的体温计。

专利文献2所记载的非接触型体温计是着眼于热电堆的温度与被测量物的温度相同时，热电堆的输出电压始终为零这样的特性而发明的，其具备：热电堆，用于测量与被测量物的相对温度；热敏电阻，用于测量热电堆的冷接点的温度；加热/冷却元件，用于加热或冷却热电堆的冷接点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5399737号公报

专利文献2：日本专利第4580562号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，专利文献1的红外线热成像装置结构复杂，对利用者来说价格昂贵。专利文献2的非接触型体温计虽说是非接触的，但不仅需要将其插入每个被实验者的耳朵中来测量体温，而且据说在市售的体温计的精度存在偏差。此外，在其他的非接触型体温计中，需要靠近每个被实验者的额头附近来测量体温。

关于在学校、医院等医疗机构、或机场等入境管理现场区分患有感染症等的高温发病者，如果假设使用上述这样的装置对每个人进行测温，则在有大量对象被实验者的情况下，对观察者的负担较大。

根本上而言，关于区分这样的高温发病者，不需要知道被检测者的实际的体温。只要能够观察到某个被检测者的体温是否比基准体温更高就足够了。如果能够发现被认为是体温较高的被检测者，则只要对该特定的被检测者重新进行精度较高的检查即可。

另外，已知有利用液晶、示温染料、示温颜料等通过色彩识别温度的方法。在该方法中，预先确定液晶、示温染料、示温颜料等的显色色彩和变色温度，使其呈现规定的被赋予的显色色彩直到达到变色温度为止，但在暴露于超过了规定变色温度的高温度时，会对该温度敏感地产生反应，以该变色温度为边界急剧失去维持该色彩的能力而立即脱色或变色。

另一方面，由于呼气是从体内吐出的，因此被认为具有体内涉及的信息，但在关于该温度的研究中，已知该温度为相当稳定的温度。特别地，已知呼气温在生理体温的范围内与口腔温几乎没有差异，在呼气温与口腔温的相关性中，该温度差在0.7±0.05℃左右的范围内。

本申请发明人鉴于上述热敏剂的性质与上述“呼气的温度”接近人体内深部温度的情况，从而想到了一种几乎不受外部空气的影响而能够在其所覆盖的空间中利用呼气的卫生口罩。

进而，在佩戴口罩已经成为常识的日常中，使用热成像作为初次筛查进行测温的情况下，在皮肤的露出部分中进行测温，但卫生口罩会遮盖该露出部分，从而妨碍正确的筛查。这样一来，如果为了测温而摘下口罩，则测温检查员感染感染症的风险变高。由此，能够在佩戴口罩的状态下进行测温也至关重要。

本发明的目的在于提供一种卫生口罩，能够通过利用热敏剂的性质，对呼气的温度以目视的形式判定被检测者的体温是否较高。

用于解决技术问题的方案

为了达成上述目的，本发明的特征在于，具备口罩主体，至少接收来自佩戴者的鼻孔或嘴巴或者这双方的呼气，在口罩主体中受到呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域，通过对佩戴者的呼气的温度产生反应的该热变色区域的变色来显示佩戴者的体温状态。另外，口罩主体也可以是具备口罩主体的卫生口罩，所述口罩主体至少覆盖佩戴者的鼻孔或嘴巴或者这双方来保持呼气的温度。

另外，热变色区域可以涂布墨水或颜料来形成，也可以安装用墨水或颜料印刷的密封件来形成。此时，若使用的墨水或颜料是不可逆性示温墨水或不可逆性示温颜料，则即使佩戴者的呼气的温度暂时升高其后又降低，也示出高热。相反，若使用的墨水或颜料是可逆性示温墨水或可逆性示温颜料，则可识别观察体温的时间点的佩戴者的呼气的温度，从而可重复使用卫生口罩。

进而，热变色区域可以安装使用了热敏液晶的示温膜来形成。

另外，热变色区域可以在口罩主体中受到呼气的温度的影响的部位穿设所期望的一个或多个孔，以覆盖该孔的方式安装用示温墨水或示温颜料印刷的密封件或上述示温膜来形成。

此外，热变色区域可以设定为在所期望的温度中，例如在摄氏37度中变成所呈现的颜色，或者也可以设定为在所期望的温度中，文字或花纹出现或消失。

发明效果

根据本发明的卫生口罩，基于呼气的温度使被赋予口罩主体的热变色区域的颜色变化或显示变化，由此可在视觉上容易地判断被检测者的体温是否较高。

此外，如果使密封件或膜可装卸，则能够使用佩戴者希望佩戴的卫生口罩。

进而，由于最近的新冠肺炎病毒的流行，在外出时佩戴卫生口罩很可能成为常识性的行动规范，从而通过本发明的卫生口罩，掌握发热者非常方便。

进而，不需要观察者手持体温计接近被检测者，只要着眼于佩戴者的卫生口罩即可。此外，通过摘下卫生口罩确认热变色区域，或者在镜子中映现自己的卫生口罩，从而使佩戴者能够通过热变色区域的色彩等来掌握自身的体温状态。

本发明的卫生口罩以用于感染症对策为前提，通过使用本发明的卫生口罩，无需摘下口罩即可确保正确的筛查与安全的测温。

附图说明

图1是示出本发明的卫生口罩的一例的图。

图2是示出佩戴者佩戴有本发明的卫生口罩的状态的图。

图3是示意性地示出在本发明的卫生口罩中的热变色区域的颜色变化的图。

图4是示意性地示出在本发明的卫生口罩中的热变色区域的显示变化的图。

图5是示出本发明的实施例2的卫生口罩的另一例的图。

图6是示出本发明的实施例3的卫生口罩的另一例的图。

图7是示意性地示出本发明的实施例1的卫生口罩1的口罩主体10中接收呼气的部位的图。

图8是示出图7所示的口罩主体的热变色区域的各种结构的剖视图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的实施方式进行详细的说明。在各图中，对相同的部分赋予相同的编号，省略重复的说明。此外，希望注意，为了理解本发明，附图也存在夸张地表现的情况，并不一定是按比例尺精准地表示的。另外，本发明并不限定于以下所示的实施方式。

[实施例1]

参照附图对实施例1进行详细的说明。

图1是示出本发明的卫生口罩的一例的图。图2是示出佩戴者佩戴有本发明的卫生口罩1的状态的图。此外，图7是示意性地示出本发明的实施例1的卫生口罩1的口罩主体10中接收呼气的部位的图。

参照图1及图2。本发明的卫生口罩1具备：口罩主体10，至少覆盖佩戴者A的鼻孔或嘴巴或者这双方来保持呼气的温度；一对支承体11，分别安装在口罩主体的两侧缘部，两端分别固定在侧缘部的上下方向上的不同位置。并且，在口罩主体10的表面上受到呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域100，通过对佩戴者A的呼气的温度产生反应的该热变色区域的变色来显示佩戴者A的体温状态。

如上所述，优选使热变色区域100包含根据温度而变色的墨水或颜料，可以涂布墨水或颜料来形成，能够利用公知的方法，例如丝网印刷、胶版印刷、凹版印刷、涂布机、软印刷、转印等印刷方式、或刷涂、喷涂、静电涂装、电泳涂装、流涂、辊涂、浸涂等方法来形成。

此外，也可以安装用墨水或颜料印刷的密封件来形成。在该情况下，也能够用与上述同样的公知的方法来形成密封件。

参照图7。由于热变色区域100设置在卫生口罩1的口罩主体10的表面上受到呼气的温度的影响的部位，因此无论佩戴者A是通过鼻子呼吸还是嘴巴呼吸来进行呼吸，佩戴者A的呼气B1、B2的温度均被传递到热变色区域100，从而通过对该呼气的温度产生反应的该热变色区域的变色来显示佩戴者A的体温状态。

若使用的墨水或颜料是不可逆性示温墨水或不可逆性示温颜料，则即使佩戴者的体温暂时变成高热其后热又消退，也示出高热。“不可逆性示温墨水或不可逆性示温颜料”是指，在达到规定的温度区域时，墨水颜色的显色状态变化，即使恢复到规定的温度区域也不会恢复到原来的墨水颜色的显色状态，使显色状态不可逆地变化的示温墨水或示温颜料。

在使用不可逆性示温墨水或不可逆性示温颜料的情况下，利用基于非晶体-晶体或相分离-非相分离的可重写(rewritable)系统。例如，作为供电子性显色性化合物，有苯基甲烷类化合物(各种荧烷、苯基苯酞类等)、各种吲哚苯酞、螺吡喃、无色金胺类、酰基或芳基金胺类等，作为电子接受性化合物，可利用具有酚羟基的化合物、具有酚羟基的化合物的金属盐、各种三唑类、羧酸类、羧酸的金属盐等。

在使用不可逆性示温墨水或不可逆性示温颜料的情况下，预先固定为无色，在规定温度以上使其逐渐显色。

若使用的墨水或颜料是可逆性示温墨水或可逆性示温颜料，则可识别观察体温的时间点的佩戴者的体温，从而可重复使用卫生口罩。“可逆性示温墨水或可逆性示温颜料”是指，在达到规定的温度区域时，墨水颜色的显色状态变化，在恢复到规定的温度区域时使显色状态可逆地变化，从而返回到原来的墨水颜色的显色状态的示温墨水或示温颜料。

可逆性示温墨水或可逆性示温颜料可使用例如可逆热变色性组合物、Ag₂HgI₄、Cu₂HgI₄等，所述可逆热变色性组合物包含供电子性显色性有机化合物、电子接受性化合物、以及可逆地引起所述两者的显色反应的有机化合物介质这三种成分。包含给电子性显色性有机化合物、电子接受性化合物、以及可逆地引起显色反应的有机化合物介质这三种成分的可逆热变色性组合物可以直接使用，优选内包于微胶囊而作为可逆热变色性微胶囊颜料使用。这是由于在各种使用条件中可逆热变色性组合物能够保持为相同的组成，并能够起到相同的作用效果。通过内包于微胶囊，能够构成化学、物理性质稳定的颜料，适宜粒径为0.1～100μm的范围，优选为1～50μm的范围，更优选为2～30μm的范围。

参照图3。图3是示意性地示出在本发明的卫生口罩1中的热变色区域100的颜色变化的图。

示温墨水或示温颜料是指色相因温度而变化的墨水或颜料，存在若温度上升则颜色消失、若温度下降则恢复到原来的颜色的墨水或颜料。根据图3所示的例子示出，在卫生口罩1被赋予了在37℃下变色的橙色示温材料的情况下，在通常的体温中热变色区域100为橙色，但若佩戴者的呼气达到37℃则色相消失。由于该墨水或该颜料是因人的身体温度而变化的材料，因此也可以组合两种以上的墨水或颜料，或者组合其他的颜色来显示。

参照图4。图4是示意性地示出在本发明的卫生口罩1中的热变色区域100的显示变化的图。

在卫生口罩1的热变色区域100中，预先以在37℃下颜色会变化为红色的示温墨水印刷文字“XYZ”。根据图4所示的例子示出，在通常的体温中，在热变色区域100中无法观察到该文字，但若佩戴者的呼气达到37℃，则显示文字“XYZ”。另外，文字可以是学校或组织的名称或标记，也可以自由设定图案。此外，设定温度并不限定于上述温度。

参照图8。上述的热变色区域100如图8(a)所示，具备于口罩主体10的表面。

此外，如图8(b)所示，对于热变色区域100，可以在卫生口罩1的口罩主体10的表面受到呼气的温度的影响的部位穿设所期望的一个或多个孔H，以覆盖该孔的方式安装用墨水或颜料印刷的密封件或示温膜来形成。这是由于通过设置这样的孔，佩戴者的呼气变得容易碰到密封件或膜。

进而，如图8(c)所示，也可以在卫生口罩1的口罩主体10的背面直接受到呼气的温度的影响的部位，设置安装有用墨水或颜料印刷的密封件或示温膜的热变色区域100。在该情况下，可以穿设所期望的一个或多个孔H。筛查发热者的观察者能够从这样的孔H确认热变色区域100的显色。

在本申请发明的卫生口罩1的试制中，在口罩主体10的表面中央附近的热变色区域100中，对可逆热变色性丝网墨水粘贴聚乙烯对苯二甲酸酯树脂制的膜，从而形成矩形的热变色区域200，所述可逆热变色性丝网墨水是将10份内包有可逆热变色性组合物的微胶囊颜料(低于37℃为蓝色，在37℃以上为无色)、20份丙烯酸酯乳浊液(固体成分50％)、0.2份有机硅类消泡剂、10份水、0.5份乙二醇、0.5份增稠剂、0.5份异氰酸盐类交联剂均匀地混合搅拌而成的。

在实施例1中，卫生口罩1具备绳状的支承体11，但不受限定，也可以是非绳状的但挂在耳朵上支承的类型，或者是缠绕在颈部支承的类型。进而，卫生口罩1也可以是用于飞沫污染对策的夹住下巴的透明的防护面罩(face shield)类型。在该类型的情况下，防护面罩部分成为佩戴者的呼气的接收部。

另外，在上述防护面罩类型的口罩主体为透明的情况下，如图8(d)所示，在口罩主体10的背面接收呼气的面设置热变色区域100即可。这是由于即使在口罩主体10的背面印刷示温墨水等或者粘贴示温膜，也能够确认热变色区域100的颜色变化。

[实施例2]

对实施例2进行详细的说明。

图5是示出本发明的卫生口罩的另一例的图。

参照图5。本发明的卫生口罩2具备：口罩主体20，至少覆盖佩戴者A的鼻孔或嘴巴或者这双方来保持呼气的温度；一对支承体21，分别安装在口罩主体20的两侧缘部，其两端分别固定在侧缘部的上下方向的不同位置。并且，在口罩主体20的表面受到呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域200，通过对佩戴者A的呼气的温度产生反应的该热变色区域200的变色来显示佩戴者的体温状态。

在实施例2中，卫生口罩2的热变色区域200安装使用了热敏液晶的示温膜来形成。“热敏液晶”是指颜色因温度而变化的液晶，“示温膜”是指将热敏液晶微胶囊化并印刷在带状的膜上而成的膜。示温膜的可显示温度范围可适当设定，如果使用市售的示温膜，则能够以26℃～46℃进行所期望的设定。

如图5所示，在实施例2的卫生口罩的热变色区域200中安装有示温膜，显示有表示摄氏37度的“37”的文字。像这样，示温膜的液晶能够以规定的色彩示出佩戴有卫生口罩2的佩戴者A的呼气的温度作为大致的温度显示。显示温度的设定不受限定，除数字以外，还可以显示“注意”的文字或“！”这样的标记或图形。

在实施例2中，卫生口罩2具备绳状的支承体21，但不受限定，也可以是非绳状的但挂在耳朵上支承的类型，或者是缠绕在颈部支承的类型。进而，卫生口罩2也可以是用于飞沫污染对策的夹住下巴的透明的防护面罩类型。在该类型的情况下，防护面罩部分成为佩戴者的呼气的接收部。

[实施例3]

对实施例3进行详细的说明。

图6是示出本发明的卫生口罩的再一例的图。

参照图6。本发明的卫生口罩3具备：口罩主体30，至少覆盖佩戴者A的鼻孔或嘴巴或者这双方来保持呼气的温度；一对支承体31，分别安装在口罩主体30的两侧缘部，其两端分别固定在侧缘部的上下方向的不同位置。并且，在口罩主体20的表面受到呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域300，通过对佩戴者A的呼气的温度产生反应的该热变色区域300的变色来显示佩戴者的体温状态。

再参照图6。在本申请发明的卫生口罩3的试制中，在口罩主体30的表面中央附近，对内包有热敏液晶的微胶囊颜料(在32℃为绿色，在34℃为蓝色，在36℃为红色，在38℃为玫瑰色)粘贴按照温度顺序排列划分的(300a、300b、300c、300d)聚乙烯对苯二甲酸酯树脂制的膜，从而形成矩形的热变色区域300。

然后，申请人在自己公司内使用下述实验装置对安装了示温膜的卫生口罩进行了温度变化试验。将该实验装置内的恒温槽的水温作为体温，通过使恒温槽的水温逐渐上升，来确认粘贴在恒温槽的槽外表面的卫生口罩3的示温膜的颜色变化。例如，若使恒温槽的水温为36度，则区域300c显色为红色，而在水温为38度时，区域300d显色为玫瑰色。通过像这样地进行该实验，所期望的显色在规定的温度下出现。

实验日：2020年7月1日～10日

实验场所：泰合意株式会社内

实验装置：株式会社高见泽(Takamizawa Cybernetics)制OTC-2D(以三层气幕方式，温度控制范围+80℃～-30℃的开放式温度试验槽)

在实施例3中，卫生口罩3具备绳状的支承体31，但不受限定，也可以是非绳状的但挂在耳朵上支承的类型，或者是缠绕在颈部支承的类型。进而，卫生口罩3也可以是用于飞沫污染对策的夹住下巴的透明的防护面罩类型。在该类型的情况下，防护面罩部分成为佩戴者的呼气的接收部。

以上，图示并说明了本发明的卫生口罩中的优选的实施方式，但应当理解，在不脱离本发明的技术范围内，可进行各种变更。

工业实用性

由于根据本发明的卫生口罩，基于呼气的温度使被赋予口罩主体的热变色区域变化，由此可在视觉上容易地判断被检测者的体温是否较高，因此不仅能够在学校、医院等医疗设施或行政机构中以许多人为被测试者的情况，还能够作为用于应对感染症等扩大的担忧的家庭用而广泛利用。

附图标记说明

1、2、3 卫生口罩

10、20、30 口罩主体

11、21、31 支承体

100、200、300 热变色区域

B1 呼气(从鼻子)

B2 呼气(从嘴巴)

H 孔。

Claims (13)

1.一种卫生口罩，其特征在于，

具备口罩主体，至少接收来自佩戴者的鼻孔或嘴巴或者这双方的呼气，

在所述口罩主体中受到所述呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域，通过对所述佩戴者的呼气的温度产生反应的该热变色区域的变色来显示所述佩戴者的体温状态。

2.一种卫生口罩，其特征在于，

具备口罩主体,至少覆盖佩戴者的鼻孔或嘴巴或者这双方来保持呼气的温度，

在所述口罩主体中受到所述呼气的温度的影响的部位，设置包含根据温度而变色的墨水或颜料或者液晶的热变色区域，通过对所述佩戴者的呼气的温度产生反应的该热变色区域的变色来显示所述佩戴者的体温状态。

3.如权利要求1或2所述的卫生口罩，其特征在于，

所述口罩主体为透明的，且在所述口罩主体的背面的接收所述呼气的面设置所述热变色区域。

4.如权利要求1或2所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域涂布所述墨水或所述颜料来形成。

5.如权利要求1或2所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域安装用所述墨水或颜料印刷的密封件来形成。

6.如权利要求1～5的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述墨水或所述颜料为不可逆性示温墨水或不可逆性示温颜料。

7.如权利要求1～5的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述墨水或所述颜料为可逆性示温墨水或可逆性示温颜料。

8.如权利要求1～3的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域安装使用了热敏液晶的示温膜来形成。

9.如权利要求5～8的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域在所述口罩主体中的受到所述呼气的温度的影响的部位穿设有所期望的一个或多个孔。

10.如权利要求1～9的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域在所期望的设定温度中变成所呈现的颜色。

11.如权利要求1～9的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域在所期望的设定温度中，使文字或花纹显示或消失。

12.如权利要求10或11所述的卫生口罩，其特征在于，

所述设定温度为摄氏37度。

13.如权利要求1～9的任一项所述的卫生口罩，其特征在于，

所述热变色区域将所期望的温度组按照温度顺序排列划分来进行所期望的颜色显示。

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