JP6425266B2

JP6425266B2 - 衛生マスク

Info

Publication number: JP6425266B2
Application number: JP2015081960A
Authority: JP
Inventors: 守權藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2035-04-13
Also published as: JP2016199829A

Description

本発明は、衛生マスクに関し、特に、無線通信機能を有する衛生マスクに関する。

近年、センサ部と無線通信部とを備え、人の位置や体温や呼吸数や周囲の温度や湿度等の生体機能に関連する各種の物理量をリアルタイムで検出し、検出した物理量を情報管理用の外部機器に無線送信することができる衛生マスクが開発されている。

従来の衛生マスクに関しては、特許文献１等が開示されている。以下、従来の衛生マスクの構成について、図８を用いて説明する。図８は、従来の衛生マスクの構成を示す説明図であり、特許文献１に係る顔面マスク型生体信号測定装置２００（衛生マスク）の構成を示している。

特許文献１に係る顔面マスク型生体信号測定装置２００は、図８に示すように、検出部２１０（センサ部）と、分析部２２０と、表示部２３０と、送信部２４０と、顔面マスク２５０とを備えている。顔面マスク２５０は、マスク本体部となる部分であり、検出部２１０と分析部２２０と表示部２３０と送信部２４０とは、顔面マスク２５０の所定の位置に配設されている。

検出部２１０は、酸素飽和度、呼吸センサ、血中アルコール濃度、加速度、湿度等の生体信号（物理量）を検出している。分析部２２０は、検出された生体信号を分析している。表示部２３０は、検出された生体信号を視覚的信号や聴覚的信号を利用して表示している。

送信部２４０は、検出された生体信号を管理用のサーバ等に送信している。送信部２４０による生体信号の送信は、有線通信又は無線通信を用いて行われる。生体信号を無線通信を用いて送信する場合には、所定の無線通信規格に対応した無線通信回路（無線通信部）等が必要となる。

特開２０１１−７８７５４号公報

特許文献１に係る顔面マスク型生体信号測定装置２００では、生体信号を無線通信を用いて送信する場合には、無線通信回路と電気的に接続された無線通信用のアンテナが必要になる。アンテナは、通常、無線通信回路の他の部品と比較して小型化し難く、顔面マスク型生体信号測定装置２００にアンテナを配設した場合には、顔面マスク型生体信号測定装置２００の構造が複雑になり易い。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、無線通信機能を有し、且つ、構造が簡単な衛生マスクを提供することにある。

この課題を解決するために、請求項１に記載の衛生マスクは、マスク本体部と、前記マスク本体部に延設された形状保持用の金属部材と、前記マスク本体部に保持された電子回路モジュールとを備えた衛生マスクであって、前記電子回路モジュールは、センサ部と、前記センサ部と電気的に接続された無線通信部と、前記無線通信部と電気的に接続されたアンテナ端子とを有し、前記アンテナ端子は、前記金属部材と電気的に接続されていることを特徴とする。

この構成の衛生マスクでは、電子回路モジュールは、無線通信部と電気的に接続されたアンテナ端子を有し、アンテナ端子は、マスク本体部に延設された形状保持用の金属部材と電気的に接続されている。そのため、形状保持用の金属部材を、無線通信部のアンテナとして使用することができる。その結果、アンテナ用の部材を新たに用意する必要が無くなり、衛生マスクの構造を簡単にすることができる。

請求項２に記載の衛生マスクは、前記金属部材は、前記マスク本体部の外周部に沿って延設された針金であり、前記アンテナ端子は、前記針金の一方の端部と電気的に接続されていることを特徴とする。

この構成の衛生マスクでは、金属部材は、マスク本体部の外周部に沿って延設された針金である。針金のような部材は、適度な機械強度と導電性とを併せ持っているので、形状保持用の部材としてもアンテナ用の部材としても好適である。また、針金のような部材は、簡単に折り曲げることができるので、金属部材の一部を折り曲げて配線部材として使用することもでき、衛生マスクの構成を更に簡単にすることができる。

請求項３に記載の衛生マスクは、前記電子回路モジュールは、前記センサ部と前記無線通信部とを収容するケース部材と、前記ケース部材に開閉可能に連結されたカバー部材とを有し、前記ケース部材と前記カバー部材とが前記マスク本体部を挟み込むことによって、前記電子回路モジュールが前記マスク本体部に保持されていることを特徴とする。

この構成の衛生マスクでは、ケース部材とケース部材に開閉可能に連結されたカバー部材とでマスク本体部を挟み込むことによって、電子回路モジュールがマスク本体部に保持されているので、電子回路モジュールのマスク本体部への着脱が容易である。

請求項４に記載の衛生マスクは、前記電子回路モジュールは、前記ケース部材と前記カバー部材とのうちの少なくとも一方に対して、前記ケース部材と前記カバー部材とが閉じる方向に力を加える弾性部材を更に有していることを特徴とする。

この構成の衛生マスクでは、弾性部材が、ケース部材とカバー部材とのうちの少なくとも一方に対して、ケース部材とカバー部材とが閉じる方向に力を加えることによって、電子回路モジュールをマスク本体部から外れ難くすることができる。その結果、電子回路モジュールをより確実に保持することができるようになる。

請求項５に記載の衛生マスクは、前記電子回路モジュールには、前記ケース部材と前記カバー部材とが閉じた状態を維持するように、前記ケース部材と前記カバー部材とのうちの一方を、前記ケース部材と前記カバー部材とのうちの他方に着脱可能に固定するための着脱部が設けられていることを特徴とする。

この構成の衛生マスクでは、着脱部によって、ケース部材とカバー部材とのうちの一方が、ケース部材とカバー部材とのうちの他方に着脱可能に固定されるので、ケース部材とカバー部材とが閉じた状態を維持し易くなり、電子回路モジュールをマスク本体部から外れ難くすることができる。その結果、電子回路モジュールをより確実に保持することができるようになる。

本発明によれば、無線通信機能を有し、且つ、構造が簡単な衛生マスクを提供することができる。

本発明の第１施形態に係る衛生マスクの構成を示す第１の説明図である。本発明の第１施形態に係る衛生マスクの構成を示す第２の説明図である。本発明の第１施形態に係る電子回路モジュールの回路構成を示す説明図である。本発明の第１施形態に係る電子回路モジュールのマスク本体部への取り付け方法を示す第１の説明図である。本発明の第１施形態に係る電子回路モジュールのマスク本体部への取り付け方法を示す第２の説明図である。本発明の第２施形態に係る衛生マスクの構成を示す第１の説明図である。本発明の第２施形態に係る衛生マスクの構成を示す第２の説明図である。従来の衛生マスクの構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図１ないし図８を参照しながら説明する。尚、各図における方向は、Ｘ１を左、Ｘ２を右、Ｙ１を前、Ｙ２を後、Ｚ１を上、Ｚ２を下とする。

図１は、本発明の第１施形態に係る衛生マスクの構成を示す第１の説明図である。図１（ａ）は、衛生マスク１を前から見た場合の模式図である。図１（ｂ）は、電子回路モジュール３０を前から見た場合の模式図である。図２は、本発明の第１施形態に係る衛生マスクの構成を示す第２の説明図である。図２（ａ）は、ケース部材３１とカバー部材３２とが開いた状態の電子回路モジュール３０を右から見た場合の模式図である。図２（ｂ）は、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じた状態の電子回路モジュール３０を右から見た場合の模式図である。図４は、本発明の第１施形態に係る電子回路モジュールの回路構成を示す説明図である。

図５は、本発明の第１施形態に係る電子回路モジュールのマスク本体部への取り付け方法を示す第１の説明図である。図５（ａ）は、電子回路モジュール３０をマスク本体部１０に取り付ける前の状態を前から見た場合の模式図である。図５（ｂ）は、電子回路モジュール３０をマスク本体部１０に取り付けた後の状態を前から見た場合の模式図である。

図６は、本発明の第２施形態に係る衛生マスクの構成を示す第１の説明図である。図６（ａ）は、衛生マスク１０１を前から見た場合の模式図である。図６（ｂ）は、電子回路モジュール１３０を前から見た場合の模式図である。図７は、本発明の第２施形態に係る衛生マスクの構成を示す第２の説明図である。図７（ａ）は、ケース部材３１とカバー部材３２とが開いた状態の電子回路モジュール１３０を右から見た場合の模式図である。図７（ｂ）は、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じた状態の電子回路モジュール１３０を右から見た場合の模式図である。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る衛生マスクの構成について、図１ないし図４を用いて説明する。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る衛生マスク１は、マスク本体部１０と、金属部材２０と、電子回路モジュール３０とを備えている。

マスク本体部１０は、衛生マスクの本来の機能を有する部分であり、ガーゼ等の布を重ね合わせた中に脱脂綿等を入れて形成されている。マスク本体部１０は、図１に示すように、左右方向及び上下方向に広がる略長方形の表面１１（前側の面）と裏面１２（後側の面）とを有している。マスク本体部１０の左端部及び右端部には、衛生マスク１を装着するための装着用ひも１３がそれぞれ取り付けられている。そして、衛生マスク１は、マスク本体部１０が図示しない装着者の鼻と口とを覆い、装着用ひも１３が図示しない装着者の耳に掛けられるようにして装着される。

金属部材２０は、マスク本体部１０が装着者の鼻に沿った形状を保持できるようにマスク本体部１０の表面１１に延設された形状保持用の部材である。本実施形態では、金属部材２０は、鉄やアルミニウム等の材質でできた針金である。金属部材２０は、図１に示すように、マスク本体部１０の上端部側の外周部に沿って、マスク本体部１０の左端部側から右端部側に延びるように延設されている。そして、金属部材２０は、図示しない保持構造によってマスク本体部１０の表面１１に保持されている。

尚、針金のような部材は、適度な機械強度と導電性とを有しているので、金属部材２０をマスク本体部１０の形状保持用の部材として使用するだけでなく、無線通信用のアンテナとして使用することもできる。そして、本実施形態では、金属部材２０の左端部が、金属部材２０を無線通信用のアンテナとして使用する際の接続用端部２１となっている。また、針金のような部材は、簡単に折り曲げることができるので、金属部材２０の一部を折り曲げて配線部材として使用することもできる。

電子回路モジュール３０は、図１に示すように、ケース部材３１と、カバー部材３２と、弾性部材３３と、センサ部４１と、無線通信部４２と、制御部４３と、アンテナ端子４４とを有している。

ケース部材３１は、合成樹脂等の材質でできた箱状の部材であり、図１に示すように、センサ部４１と無線通信部４２と制御部４３とを収容している。また、ケース部材３１の上端部には、カバー部材３２の回動軸となるヒンジ部３４が設けられている。

カバー部材３２は、合成樹脂等の材質でできた板状の部材であり、図１及び図２に示すように、ケース部材３１の後側に配置されている。また、カバー部材３２は、ヒンジ部３４を介してケース部材３１に対して回転可能な状態でケース部材３１に連結されている。そして、カバー部材３２の回転に伴って、ケース部材３１とカバー部材３２とが開いた状態になったり、閉じた状態になったりする。カバー部材３２は、このようにして、ケース部材３１に開閉可能に連結されている。

弾性部材３３は、Ｕ字型に折り曲げられた板ばねである。弾性部材３３は、図２に示すように、ケース部材３１の上端部側に配設されている。そして、弾性部材３３の一方の端部がケース部材３１側に固定されると共に、弾性部材３３の他方の端部がカバー部材３２側に固定されて、ケース部材３１とカバー部材３２とに対して、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じる方向に力を加えている。

センサ部４１は、衛生マスク１を装着した人の位置や体温や呼吸数や、周囲の温度や湿度等の、衛生マスク１を装着した人の生体機能に関連する各種の物理量を検出している。尚、このような物理量の検出方法やそれに使用されるセンサ素子の構造等は公知なので、詳細な説明は省略する。また、センサ部４１が位置情報や体温や呼吸数等のうちのどの物理量を検出するかは、衛生マスク１の用途に合わせて適宜設定して構わない。

無線通信部４２は、センサ部４１が検出した物理量を図示しない情報管理用の外部機器に無線送信している。センサ部４１が検出した物理量を無線送信する方法は公知なので、詳細な説明は省略するが、物理量の無線送信には、例えば、ＵＨＦ（極超短波）帯の周波数の無線信号等が使用される。制御部４３は、センサ部４１と無線通信部４２とを制御している。

アンテナ端子４４は、図１及び図２に示すように、ケース部材３１の右端部に設けられている。また、アンテナ端子４４は、図示しない配線等を介して無線通信部４２と電気的に接続されると共に、アンテナ端子４４には、金属部材２０の接続用端部２１が差し込まれている。そして、金属部材２０がアンテナ端子４４を介して無線通信部４２と電気的に接続され、金属部材２０が無線通信部４２のアンテナ４５として機能するようになっている。

尚、図示しないが、電子回路モジュール３０は、センサ部４１と無線通信部４２と制御部４３とに電力の供給するための電池を内蔵している。衛生マスク１はこのような構成となっている。

次に、電子回路モジュール３０のマスク本体部１０への取り付け方について、図４及び図５を用いて説明する。電子回路モジュール３０は、図４及び図５に示すように、マスク本体部１０の左上の所定の位置に取り付けられる。電子回路モジュール３０をマスク本体部１０に取り付ける際には、まず、ケース部材３１とカバー部材３２とが開いた状態にする。そして、ケース部材３１を前側、カバー部材３２を後側にして、ケース部材３１とカバー部材３２とでマスク本体部１０を前後に挟み込むようにして、電子回路モジュール３０をマスク本体部１０に取り付ける。

次に、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じた状態にして、電子回路モジュール３０をマスク本体部１０に保持させると共に、金属部材２０の接続用端部２１をアンテナ端子４４に差し込む。そして金属部材２０を無線通信部４２のアンテナ４５として機能させる。電子回路モジュール３０は、このようにしてマスク本体部１０に保持される。

また、マスク本体部１０を新しいものと取り換える際には、金属部材２０の接続用端部２１をアンテナ端子４４から引き抜くと共に、ケース部材３１とカバー部材３２とが開いた状態にして、電子回路モジュール３０をマスク本体部１０から取り外す。そして、前述した手順に従って、電子回路モジュール３０を新しいマスク本体部１０に取り付ける。このようにして、電子回路モジュール３０のマスク本体部１０への着脱が行われる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態の衛生マスク１では、電子回路モジュール３０は、無線通信部４２と電気的に接続されたアンテナ端子４４を有し、アンテナ端子４４は、マスク本体部１０に延設された形状保持用の金属部材２０と電気的に接続されている。そのため、形状保持用の金属部材２０を、無線通信部４２のアンテナとして使用することができる。その結果、アンテナ用の部材を新たに用意する必要が無くなり、衛生マスク１の構造を簡単にすることができる。

また、本実施形態の衛生マスク１では、金属部材２０は、マスク本体部１０の外周部に沿って延設された針金である。針金のような部材は、適度な機械強度と導電性とを併せ持っているので、形状保持用の部材としてもアンテナ用の部材としても好適である。また、針金のような部材は、簡単に折り曲げることができるので、金属部材２０の一部を折り曲げて配線部材として使用することもでき、衛生マスク１の構成を更に簡単にすることができる。

また、本実施形態の衛生マスク１では、ケース部材３１とケース部材３１に開閉可能に連結されたカバー部材３２とでマスク本体部１０を挟み込むことによって、電子回路モジュール３０がマスク本体部１０に保持されているので、電子回路モジュール３０のマスク本体部１０への着脱が容易である。

また、本実施形態の衛生マスク１では、弾性部材３３が、ケース部材３１とカバー部材３２とに対して、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じる方向に力を加えることによって、電子回路モジュール３０をマスク本体部１０から外れ難くすることができる。その結果、電子回路モジュール３０をより確実に保持することができるようになる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る衛生マスクの構成について、図６及び図７を用いて説明する。本発明の第２実施形態に係る衛生マスク１０１は、図６に示すように、マスク本体部１０と、金属部材２０と、電子回路モジュール１３０とを備えている。

マスク本体部１０の形状は、図６に示すように、第１実施形態におけるマスク本体部１０の形状とほぼ同じであるが、本実施形態では、マスク本体部１０の左上の所定の位置に、表面１１から裏面１２に向かって貫通する開口部１１４が設けられている。

電子回路モジュール１３０は、図６及び図７に示すように、ケース部材３１と、カバー部材３２と、センサ部４１と、無線通信部４２と、制御部４３とを有している。ケース部材３１は、第１実施形態と同様に、センサ部４１と無線通信部４２と制御部４３とを収容しており、カバー部材３２は、ヒンジ部３４を介して開閉可能にケース部材３１に連結されている。

但し、電子回路モジュール１３０は、第１実施形態の電子回路モジュール３０と異なり、弾性部材３３のような付勢部材を有していない。その代わり、電子回路モジュール１３０には、図６及び図７に示すように、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じた状態を維持するように、カバー部材３２をケース部材３１に着脱可能に固定するための着脱部１３５が設けられている。着脱部１３５は、カバー部材３２の下端部に設けられた着脱用フック１３６と、ケース部材３１の下端部に設けられた着脱用凹部１３７とで構成される。

本実施形態では、電子回路モジュール１３０をマスク本体部１０に取り付ける際に、ケース部材３１の着脱用フック１３６を、マスク本体部１０の開口部１１４を貫通してカバー部材３２側に突出させ、カバー部材３２の着脱用凹部１３７に嵌め込むことができるようになっている。そして、着脱用フック１３６を着脱用凹部１３７に嵌め込むことによって、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じた状態が維持されるように、カバー部材３２をケース部材３１に固定することができる。

尚、電子回路モジュール１３０をマスク本体部１０から取り外す際には、ケース部材３１とカバー部材３２とが開く方向に、ケース部材３１とカバー部材３２とを強く引っ張ると、着脱用フック１３６が着脱用凹部１３７から外れて、ケース部材３１とカバー部材３２とを開くことができる。そして、ケース部材３１とカバー部材３２とを開くことによって、電子回路モジュール１３０をマスク本体部１０から容易に取り外すことができるようになっている。

次に、本実施形態の効果について説明する。尚、本実施形態では、第１実施形態と異なる効果についてのみ説明する。本実施形態の衛生マスク１０１では、着脱部１３５によってカバー部材３２がケース部材３１に着脱可能に固定されるので、ケース部材３１とカバー部材３２とが閉じた状態を維持し易くなり、電子回路モジュール１３０をマスク本体部１０から外れ難くすることができる。その結果、電子回路モジュール３０をより確実に保持することができるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。

例えば、本発明の実施形態において、マスク本体部１０は、前述した以外の材質や形状であっても構わない。例えばマスク本体部１０の表面１１や裏面１２の形状は、楕円形やひし形やそれ以外の形状であっても構わない。また、マスク本体部１０は、中央部付近が前方に凸となるように湾曲していても構わない。

また、本発明の実施形態において、金属部材２０は、前述した以外の材質や形状であっても構わない。例えば、金属部材２０は、細長い板状の金属部材であっても構わない。また、金属部材２０は、湾曲したり、所定の位置で屈曲したりしていても構わない。また、金属部材２０の一部がマスク本体部１０の内部や裏面１２側に配設されていても構わない。

また、本発明の実施形態において、電子回路モジュール３０や電子回路モジュール１３０は、前述した以外の構成や形状であっても構わない。例えば、電子回路モジュール３０や電子回路モジュール１３０は、センサ部４１と無線通信部４２と制御部４３と以外の回路を有していても構わない。また、センサ部４１と無線通信部４２と制御部４３とのうちのどれかがケース部材３１側ではなく、カバー部材３２側に配設されていても構わない。

また、本発明の実施形態において、センサ部４１が検出する物理量は、前述した以外の物理量であっても構わない。また、センサ部４１が検出する物理量には、生体機能に関する物理量以外の物理量が含まれていても構わない。また、無線通信部４２が使用する無線信号は、前述した以外の周波数帯の信号であっても構わない。

また、本発明の実施形態において、電子回路モジュール３０や電子回路モジュール１３０を前述した以外の位置に取り付けても構わない。例えば、電子回路モジュール３０や電子回路モジュール１３０を、マスク本体部１０の右端部や下端部に取り付けても構わない。また、電子回路モジュール３０や電子回路モジュール１３０は、前述した以外の方法でマスク本体部１０に保持されていても構わない。例えば、電子回路モジュール３０や電子回路モジュール１３０を、粘着テープ等でマスク本体部１０に貼り付けても構わない。

また、本発明の実施形態において、弾性部材３３は、前述した以外の材質や形状であっても構わない。例えば、弾性部材３３は、コイルばねやゴムでできた部材であっても構わない。

また、本発明の実施形態において、着脱部１３５は、前述した以外の構成であっても構わない。例えば、着脱部１３５は、ケース部材３１側に設けられた着脱用フックと、カバー部材３２側に設けられた着脱用凹部とで構成されていても構わない。着脱部１３５は、カバー部材３２側に設けられた着脱用ボタンと、ケース部材３１側に設けられたボタン穴とで構成されていても構わない。また、着脱部１３５は、カバー部材３２側に固定された磁石と、ケース部材３１側に固定された鉄等の磁性体とで構成されていても構わない。また、着脱部１３５は、ケース部材３１とカバー部材３２とのうちの一方に形成された粘着部であっても構わない。

１衛生マスク
１０マスク本体部
１１表面
１２裏面
１３装着用ひも
２０金属部材
２１接続用端部
３０電子回路モジュール
３１ケース部材
３２カバー部材
３３弾性部材
３４ヒンジ部
４１センサ部
４２無線通信部
４３制御部
４４アンテナ端子
４５アンテナ
１０１衛生マスク
１１４開口部
１３０電子回路モジュール
１３５着脱部
１３６着脱用フック
１３７着脱用凹部

Claims

マスク本体部と、
前記マスク本体部に延設された形状保持用の金属部材と、
前記マスク本体部に保持された電子回路モジュールとを備えた衛生マスクであって、
前記電子回路モジュールは、センサ部と、前記センサ部と電気的に接続された無線通信部と、前記無線通信部と電気的に接続されたアンテナ端子とを有し、
前記アンテナ端子は、前記金属部材と電気的に接続されていることを特徴とする衛生マスク。
前記金属部材は、前記マスク本体部の外周部に沿って延設された針金であり、
前記アンテナ端子は、前記針金の一方の端部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の衛生マスク。
前記電子回路モジュールは、前記センサ部と前記無線通信部とを収容するケース部材と、前記ケース部材に開閉可能に連結されたカバー部材とを有し、
前記ケース部材と前記カバー部材とが前記マスク本体部を挟み込むことによって、前記電子回路モジュールが前記マスク本体部に保持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の衛生マスク。
前記電子回路モジュールは、前記ケース部材と前記カバー部材とのうちの少なくとも一方に対して、前記ケース部材と前記カバー部材とが閉じる方向に力を加える弾性部材を更に有していることを特徴とする請求項３に記載の衛生マスク。
前記電子回路モジュールには、前記ケース部材と前記カバー部材とが閉じた状態を維持するように、前記ケース部材と前記カバー部材とのうちの一方を、前記ケース部材と前記カバー部材とのうちの他方に着脱可能に固定するための着脱部が設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の衛生マスク。