KR102650159B1 - 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부의 신선한 공기를 지속적으로 내부에 공급하기 위한 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 능동 통기 장치를 통하여 외부의 신선한 공기를 호흡기 보호구 내부에 지속적으로 공급하고, 이에 의해 호흡기 보호구 내부에 냉각 및 제습 효과를 얼굴 전체에 발생시킴으로써 착용자가 장시간 보호구를 착용하고 있어도 쾌적함을 느낄 수 있게 하여, 실제 방역 및 산업 현장에서 착용자들의 장시간 작업시의 작업 능률의 상승을 유도하는 호흡기 보호구를 제공한다. 또한 본 발명은 음성 전달 모듈을 통하여 착용자의 음성을 증폭시켜 외부로 송출해 줌으로써, 보호구의 밀폐성이나 능동 통기 장치에 구비된 팬의 소음으로 인한 의사전달 문제를 최소화하는 호흡기 보호구를 제공한다.

Description

능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구{Ventilating face shield apparatus including active ventilation device}
본 발명은 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부의 신선한 공기를 지속적으로 내부에 공급하기 위한 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구에 관한 것이다.
현재　COVID-19　확산 사태가 지속되면서 방역 용품에 대한 수요가 계속하여 증가하고 있으며 전 세계에서 방역 용품에 대한 개발 및 생산이 이루어지고 있다. 그 중에서도 호흡기 보호구는 의료진들이 코로나 바이러스 감염으로부터 안전하기 위해 가장 필수적으로 착용 되어야 하는 방역 용품이다.
그러나 실제 현장에서 일하는 의료진들의 경우 장시간 호흡기 보호구를 착용하여야 하는 경우가 많으며 이 과정에서 밀폐된 보호구의 특성상 보호구 내의 습기 및 온도 상승으로 인한 불쾌감을 느끼게 되는 문제점이 있었다. 또한 기존의 마스크나 방독면의 경우 착용자의 음성을 차단하기 때문에 말을 할 때 음성의 명료성이 떨어지게 되어, 의료진 간의 의사 소통이나 또는 환자와의 의사 소통이 어려워지게 되는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구를 도시한 도면으로서, 착용자의 입 또는 콧구멍을 둘러싸도록 안면부에 착용하는 마스크부와, 착용자의 후방 목덜미측에 배치되어 외부의 공기를 유입하여 상기 마스크부로 제공하는 제너레이터부와, 상기 마스크부 및 상기 제너레이터부를 양측으로 연결하여 상기 공기의 통로를 제공하도록 형성되는 제1, 제2 커넥트부를 포함하여 외부 공기 유입하여 착용자에게 제공한다. 그러나 이러한 호흡 보호구에서는, 얼굴 전체에 유입된 공기를 공급하는 풀 페이스(full face) 형태가 아닌 한계점이 있다.
KR 10-2136990 B1
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 능동 통기 장치를 통하여 외부의 신선한 공기를 호흡기 보호구 내부에 지속적으로 공급하고, 이에 의해 호흡기 보호구 내부에 냉각 및 제습 효과를 얼굴 전체에 발생시킴으로써 착용자가 장시간 보호구를 착용하고 있어도 쾌적함을 느낄 수 있게 하여, 실제 방역 및 산업 현장에서 착용자들의 장시간 작업시의 작업 능률의 상승을 유도하는 호흡기 보호구를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 음성 전달 모듈을 통하여 착용자의 음성을 증폭시켜 외부로 송출해 줌으로써, 보호구의 밀폐성이나 능동 통기 장치에 구비된 팬의 소음으로 인한 의사전달 문제를 최소화하는 호흡기 보호구를 제공하는데 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구는, 착용자의 얼굴 전면에 일정한 공간을 형성하면서 외부 공기를 차단하는 전면부; 외부의 공기를 유입하고 보호구 내부의 공기를 외부로 배출하는 능동 통기 장치; 및, 상기 호흡기 보호구의 착용시, 착용자의 얼굴 둘레 전체에 밀착되도록 상기 호흡기 보호구의 측면 및 상,하부면에 구비된 밀착부를 포함하고, 상기 능동 통기 장치는, 상기 호흡기 보호구의 상부에 구비되고, 팬의 작동에 의해 외부의 공기를 얼굴 전면으로 직접 유입시킴으로써 외부의 공기를, 착용자의 호흡기 뿐만 아니라 눈 및 안면 피부를 포함하는 안면부 전체에 지속적으로 공급하여, 착용자로 하여금 신선한 공기를 호흡하도록 하면서 동시에 착용자의 안면부의 열기 및 습기를 제거하는 상부 흡기팬; 및 상기 호흡기 보호구 하부에 구비되고, 팬의 작동에 의해 보호구 내부의 공기를 외부로 배출시키는 하부 배기팬을 구비한다.
상기 상부 흡기팬 외부에는, 외부 대기 오염물질이 착용자에게 유입되는 것을 방지하는 필터가 구비될 수 있다.
상기 하부 배기팬 외부에는, 외부 대기 오염물질이 착용자에게 유입되는 것을 방지하는 필터가 구비될 수 있다.
상기 전면부는, 투명한 재질로 구성될 수 있다.
상기 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구는, 상기 호흡기 보호구의 착용자의 음성을 증폭하여 외부로 송출하는 음성 전달 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 음성 전달 모듈은, 착용자의 음성을 받아 전달하는 마이크; 및, 마이크로부터 전달받은 음성을 증폭하여 외부로 송출하는 스피커를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 능동 통기 장치를 통하여 외부의 신선한 공기를 호흡기 보호구 내부에 지속적으로 공급하고, 이에 의해 호흡기 보호구 내부에 냉각 및 제습 효과를 얼굴 전체에 발생시킴으로써 착용자가 장시간 보호구를 착용하고 있어도 쾌적함을 느낄 수 있게 하여, 실제 방역 및 산업 현장에서 착용자들의 장시간 작업시의 작업 능률의 상승을 유도하는 호흡기 보호구를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 음성 전달 모듈을 통하여 착용자의 음성을 증폭시켜 외부로 송출해 줌으로써, 보호구의 밀폐성이나 능동 통기 장치에 구비된 팬의 소음으로 인한 의사전달 문제를 최소화하는 호흡기 보호구를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구의 형태를 나타내는 도면.
도 3은 보호구의 형태를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구 착용시의 효과를 보여주는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100)의 형태를 나타내는 도면이다.
능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100)는 착용자의 얼굴 전면에 일정한 공간을 형성하면서 외부 공기를 차단하는 전면부(110)를 포함한다. 또한 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100)의 측면 및 상,하부면에는 착용자 얼굴 둘레에 밀착되어 착용자 호흡기로의 공기의 유입을 막는 밀착부(130, 도 3 참조)가 형성되어 있다. 특히 전면부(110)는 투명한 재질을 사용하여 보호구(100) 착용시에도 충분히 넓은 시야를 확보하도록 하는 것이 바람직하다.
능동 통기 장치(120)는 상부 흡기팬(121) 및 하부 배기팬(122)를 구비한다. 상부 흡기팬(121)은 모터 등에 의하여 작동되는 팬에 의해 외부 공기를 얼굴 전면으로 유입시킨다. 또한 유입된 공기는, 역시 모터 등에 의하여 팬이 작동하는 하부 배기팬(122)을 통하여 하부로 유출된다. 이와 같이 상부 흡기팬(121)을 통하여 유입된 공기는 외부의 신선한 공기를 착용자의 호흡기 뿐만 아니라, 눈 및 안면 피부 등 안면부 전체에 지속적으로 공급되어 안면부의 열기 및 습기를 제거함으로써, 착용자가 장시간 착용하고 있어도 쾌적함을 느낄 수 있게 한다.
상부 흡기팬(121)의 외부에는 필터를 구비하여, 바이러스, 분진, 화학물질을 포함한 외부 대기 오염물질이 착용자에게 유입되는 것을 방지한다.
한편, 상부 흡기팬(121) 및 하부 배기팬(122)은 배터리에 의해 작동되므로, 필요에 따라 상부 흡기팬(121) 또는 하부 배기팬(122)을 켜거나 끌 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상부 흡기팬(121) 및 하부 배기팬(122)은 각각 별도의 스위치를 구비하거나 또는 공통의 하나의 스위치를 구비하여, 착용자가 각 팬(121,122)을 켜거나 끄도록 할 수 있다. 스위치에 의해 상부 흡기팬(121) 및 하부 배기팬(122) 모두가 동작 상태인 경우에는 외부 공기가 상부 흡기팬(121)으로 들어와 하부 배기팬(122)으로 나가게 되므로, 상부 흡기팬(121)의 외부에만 필터가 구비되어도 큰 문제가 없을 수 있다.
그러나 스위치에 의해 하부 배기팬(122)을 끈 경우, 사용자의 호흡에 따라, 하부 배기팬(122) 부위를 통하여도 외부 공기가 안면부로 유입될 수 있고, 이에 따라 오염된 공기를 호흡하게 될 염려가 있다. 이를 방지하기 위해, 하부 배기팬(122)의 외부에도 외부 대기 오염물질을 차단하기 위한 필터를 구비할 수 있다.
도 3은 음성 전달 모듈을 더 구비하는, 본 발명에 따른 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100)의 형태를 나타내는 도면이다.
도 3(a)는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100)의 측면도이고, 도 3(b)는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100)를 후방쪽에서 바라본 사시도이다.
기존의 마스크나 방독면 등의 호흡 보호구의 경우, 착용자의 음성을 차단하기 때문에 말을 할 때 음성의 명료성이 떨어지게 된다. 또한 본 발명의 경우에는 능동 통기 장치(120)에 전동 팬을 사용하기 때문에, 팬에서 발생하는 소음에 의해 더 착용자가 의사 전달에 어려움을 겪을 수 있다. 본 발명은 이러한 의사 전달 문제를 개선하기 위하여 착용자의 음성을 증폭시켜 외부로 송출해주는 음성 전달 모듈(140)을 더 포함할 수 있다.
음성 전달 모듈(140)은 착용자의 음성을 받아 전달하는 마이크(141)와, 이를 증폭하여 외부로 송출하는 스피커(142)를 구비한다. 이로써, 착용자의 음성이 증폭되어 외부로 명료하게 전달됨으로써 착용자가 특별히 크게 말을 하지 않더라도 다른 사람과 용이하고도 정확하게 의사 전달을 할 수 있도록 한다.
지속적으로 관리가 필요한 필터 및, 능동 통기 장치(120) 및 음성 전달 모듈(140)을 구동하기 위한 배터리는, 교체가 용이하도록 디자인하며, 배터리는 완충 시 충분한 가동 시간의 확보가 가능하도록 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구(100) 착용시의 효과를 보여주는 도면이다.
도 4(a)는 호흡기 보호구(100) 착용 후 능동 통기 장치(120)를 작동시키지 않은 안면부 온도 상태를 나타내며, 도 4(b)는 능동 통기 장치(120)를 작동시킨 후 3분이 지난 후 안면부 온도 상태를 나타낸다.
도 4(a),(b)를 참조하면, 능동 통기 장치(120)의 작동에 의해, 3분간 안면부의 온도가 2~4℃ 감소하는 효과가 발생하였음을 확인할 수 있다.
100: 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구
110: 전면부
120: 능동 통기 장치
121: 상부 흡기팬
122: 하부 배기팬
130: 밀착부
140: 음성 전달 모듈
141: 마이크
142: 스피커

Claims (7)

  1. 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구로서,
    착용자의 얼굴 전면에 일정한 공간을 형성하면서 외부 공기를 차단하는 전면부;
    외부의 공기를 유입하고 보호구 내부의 공기를 외부로 배출하는 능동 통기 장치; 및,
    상기 호흡기 보호구의 착용시, 착용자의 얼굴 둘레 전체에 밀착되도록 상기 호흡기 보호구의 측면 및 상,하부면에 구비된 밀착부
    를 포함하고,
    상기 능동 통기 장치는,
    상기 호흡기 보호구의 상부에 구비되고, 팬의 작동에 의해 외부의 공기를 얼굴 전면으로 직접 유입시킴으로써 외부의 공기를, 착용자의 호흡기 뿐만 아니라 눈 및 안면 피부를 포함하는 안면부 전체에 지속적으로 공급하여, 착용자로 하여금 신선한 공기를 호흡하도록 하면서 동시에 착용자의 안면부의 열기 및 습기를 제거하는 상부 흡기팬; 및
    상기 호흡기 보호구 하부에 구비되고, 팬의 작동에 의해 보호구 내부의 공기를 외부로 배출시키는 하부 배기팬
    을 구비하는,
    능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 흡기팬 외부에는,
    외부 대기 오염물질이 착용자에게 유입되는 것을 방지하는 필터
    가 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 배기팬 외부에는,
    외부 대기 오염물질이 착용자에게 유입되는 것을 방지하는 필터
    가 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전면부는,
    투명한 재질로 구성되는 것
    을 특징으로 하는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 호흡기 보호구의 착용자의 음성을 증폭하여 외부로 송출하는 음성 전달 모듈
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 음성 전달 모듈은,
    착용자의 음성을 받아 전달하는 마이크; 및,
    마이크로부터 전달받은 음성을 증폭하여 외부로 송출하는 스피커
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 통기 장치를 구비하는 호흡기 보호구.
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