KR20210117890A - mask breathing aid - Google Patents

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KR20210117890A
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Abstract

The present invention relates to a mask breathing aid device, comprising: an intake chamber (100) in which one side is opened and an intake fan (120) is formed at the open point, and which is connected to a mask through an intake pipe (140); and an exhaust chamber (200) in which one side is opened and an exhaust fan (220) is formed at the open point, and which is connected to the mask through an exhaust pipe. By supplying external air to the mask through the intake fan (120) and discharging the air inside the mask to the outside through the exhaust fan to assist breathing, not only relatively healthy people but also patients or the elderly with weakened respiratory function can smoothly breathe even when wearing a mask.

Description

마스크 호흡 보조장치{mask breathing aid}Mask breathing aid

본 발명은 호흡 보조장치에 관한 것으로, 특히 마스크에 장착되어 호흡을 원활하게 하고 바이러스 배출을 차단하게 되는 마스크 호흡 보조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a breathing aid device, and more particularly, to a mask breathing aid device mounted on a mask to facilitate breathing and block virus release.

코로나 바이러스의 세계적인 대유행으로 인해 마스크 착용이 일상화되고 있다. 마스크는 외부 바이러스가 호흡기를 통해 인체로 유입되는 것을 막는 동시에 착용자에게서 타인에게 전파되지 않도록 하는 작용을 하게 되는 것으로, 입과 코를 덮는 형태로 형성되어 얼굴에 밀착되게 착용함으로써 바이러스를 차단하게 된다.Due to the global pandemic of the coronavirus, wearing a mask is becoming a daily routine. The mask prevents external viruses from entering the human body through the respiratory system and at the same time prevents the spread of the virus from the wearer to others.

한편, 상기와 같은 마스크는 공기 중에 포함된 바이러스와 세균뿐만 아니라 미세먼지와 같은 이물질을 걸러주는 역할을 하는 것임에 따라 조직이 치밀한 재질로 형성되어 있기 때문에 호흡에 불편함을 발생시키게 된다. 마스크 자체의 재질 특성상 공기 저항이 발생하게 됨에 따라 들숨과 날숨시 충분한 양의 공기가 유입 및 배출되지 못하는 현상이 발생하여 호흡에 상당한 불편함을 느끼게 되는 것이다. 이 점 건강한 사람도 호흡에 불편함이 발생하지만, 특히 호흡기 질환을 심하게 앓고 있는 환자 또는 호흡기 기능이 저하된 노약자에게서 더욱 큰 불편함을 야기하게 된다.On the other hand, as the mask as described above serves to filter foreign substances such as fine dust as well as viruses and bacteria contained in the air, it causes discomfort in breathing because the tissue is formed of a dense material. Due to the nature of the material of the mask itself, air resistance occurs, and a sufficient amount of air cannot be introduced and discharged during inhalation and exhalation, which causes considerable discomfort in breathing. This point causes breathing discomfort even in healthy people, but in particular, it causes greater discomfort in patients suffering from severe respiratory diseases or the elderly with reduced respiratory function.

(문헌 1) 대한민국 특허출원공개 제10-2011-0012978호(2011. 2. 9. 공개)(Document 1) Korean Patent Application Publication No. 10-2011-0012978 (published on February 9, 2011)

본 발명은 마스크 착용자의 호흡을 원활하게 하면서도 호흡 과정에서 바이러스가 인체로 유입되거나 외부로 배출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있도록 하는 마스크 호흡 보조장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a mask respiration assisting device that can effectively block viruses from entering the human body or being discharged to the outside during the respiration process while smoothing the respiration of the mask wearer.

본 발명에서는 마스크에 연결되고 모터로 작동되는 팬으로 들숨과 날숨에 따른 마스크 내외로의 공기의 유입과 배출을 촉진하여 마스크 착용자가 호흡을 원활하게 할 수 있도록 보조하게 되는 마스크 호흡 보조장치를 제안하여 상기의 목적을 달성한다.In the present invention, a fan connected to the mask and operated by a motor promotes the inflow and exhaust of air into and out of the mask according to inhalation and exhalation, thereby proposing a mask respiration assisting device that assists the mask wearer to breathe smoothly. achieve the above purpose.

본 발명에 따르면 호흡 과정에서 팬을 통해 공기를 강제로 급기하고 배기함으로써 원활한 호흡이 가능하게 된다. 나아가 흡기실과 배기실에 필터를 설치하게 되면 호흡 과정에서 바이러스가 인체로 유입되는 것을 방지함과 아울러 날숨에 포함된 바이러스가 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있게 되므로 바이러스의 전파를 효과적으로 차단할 수 있게 된다.According to the present invention, smooth breathing is possible by forcibly supplying and exhausting air through a fan in the breathing process. Furthermore, if the filter is installed in the intake and exhaust chambers, it is possible to prevent the virus from entering the human body during the respiration process and also block the virus contained in the exhalation from being discharged to the outside, thereby effectively blocking the spread of the virus.

도 1은 본 발명에 의한 호흡 보조장치의 구성을 보여주는 예시도,
도 2는 본 발명에 의한 호흡 보조장치에서 공기의 흐름을 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 집수기의 구조와 작용을 보여주는 예시도,
도 4는 본 발명에 적용되는 팬의 설치 구조를 보여주는 예시도.1 is an exemplary view showing the configuration of a breathing apparatus according to the present invention,
Figure 2 is an exemplary view showing the flow of air in the breathing apparatus according to the present invention,
3 is an exemplary view showing the structure and action of a water collector according to the present invention;
Figure 4 is an exemplary view showing the installation structure of the fan applied to the present invention.

본 발명에서는 마스크 착용자의 호흡을 원활하게 하면서도 호흡 과정에서 바이러스가 인체로 유입되거나 외부로 배출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있도록 하는 마스크 호흡 보조장치를 제공하기 위해, In the present invention, in order to provide a mask breathing assistance device that allows the mask wearer to breathe smoothly while effectively blocking the virus from entering the human body or being discharged to the outside during the breathing process,

일측이 개방되어 개방된 지점에 흡기팬이 형성되고 흡기관으로 마스크와 연결되는 흡기실과, 일측이 개방되어 개방된 지점에 배기팬이 형성되고 배기관으로 마스크와 연결되는 배기실을 구비하여, 상기 흡기팬으로 외부 공기를 마스크로 공급함과 아울러 배기팬으로 마스크 내부 공기를 외부로 배출하여 호흡을 보조하게 되고, 흡기실과 배기실에 필터가 설치되어 바이러스의 유입 및 배출을 차단하는 마스크 호흡 보조장치를 제안한다. An intake chamber having an intake fan formed at an open point with one side open and connected to the mask through an intake pipe, and an exhaust room having an exhaust fan formed at an open point with one side open and connected to the mask through an exhaust pipe, are provided with the intake fan We propose a mask breathing assistance device that supplies external air to the mask and exhausts the air inside the mask to the outside with an exhaust fan to assist breathing, and filters are installed in the intake and exhaust chambers to block the inflow and discharge of viruses.

이하, 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 3 .

도 1은 본 발명에 의한 호흡 보조장치의 구성을 보여주는 예시도, 도 2는 본 발명에 의한 호흡 보조장치에서 공기의 흐름을 보여주는 예시도, 도 3은 본 발명에 의한 집수기의 구조와 작용을 보여주는 예시도이다.Figure 1 is an exemplary view showing the configuration of the respiratory assisting device according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing the flow of air in the respiratory assisting device according to the present invention, Figure 3 is the structure and operation of the water collector according to the present invention It is an example diagram showing.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 마스크 호흡 보조장치는 입체적으로 형성되는 몸체에 흡기실(100)과 배기실(200)이 형성된다. 흡기실(100)과 배기실(200)은 하나의 몸체에 두 개의 공간이 형성되는 구조로 형성될 수 있고, 별도로 마련되어 분리되거나 결합되는 구조로 형성되는 것이 보두 가능하다. 본 발명에서는 전자의 구성을 예로 하여 도시하고 설명한다.As shown, in the mask breathing apparatus according to the present invention, an intake chamber 100 and an exhaust chamber 200 are formed in a three-dimensionally formed body. The intake chamber 100 and the exhaust chamber 200 may be formed in a structure in which two spaces are formed in one body, and may be separately provided and formed in a structure in which they are separated or combined. In the present invention, the former configuration is shown and described as an example.

흡기실(100)은 대략 육면체 형상으로 형성될 수 있고, 일측이 개방되어 개방된 지점에 흡기팬(120)이 형성되는 한편, 흡기관(140)으로 마스크와 연결된다. 따라서 흡기팬(120)이 작동하게 되면 외부 공기가 흡기실(100) 내로 유입되어 흡기관(140)을 통해 마스크로 공급되게 된다.The intake chamber 100 may be formed in a substantially hexahedral shape, and one side is opened and the intake fan 120 is formed at the open point, while the intake pipe 140 is connected to the mask. Therefore, when the intake fan 120 is operated, external air flows into the intake chamber 100 and is supplied to the mask through the intake pipe 140 .

흡기팬(120) 전방 또는 후방에는 필터(F)가 형성된다. 필터(F)는 바이러스와 세균 및 미세먼지 등을 흡착할 수 있는 성능의 것이 설치되는데, 따라서 흡기팬(120)이 작동하여 외부 공기가 흡기실(100)로 유입되는 과정에서 인체에 유해한 바이러스나 물질들이 걸러지게 된다. A filter F is formed in front or rear of the intake fan 120 . The filter (F) is installed with a performance capable of adsorbing viruses, bacteria, and fine dust. Therefore, the intake fan 120 operates to introduce viruses or substances harmful to the human body in the process of introducing external air into the intake chamber 100 . will be filtered out

배기실(200)은 흡기실(100)과 마찬가지로 육면체 형상으로 형성될 수 있고, 일측이 개방되어 개방된 지점에 배기팬(220)이 형성되는 한편, 배기관(240)으로 마스크와 연결된다. 따라서 배기팬(220)이 작동하게 되면 마스크 내부 공기가 배기실(200) 내로 빨려 들어오게 된다.The exhaust chamber 200 may be formed in a hexahedral shape like the intake chamber 100 , and the exhaust fan 220 is formed at an open point with one side open, while the exhaust pipe 240 is connected to the mask. Therefore, when the exhaust fan 220 is operated, the air inside the mask is sucked into the exhaust chamber 200 .

배기팬(220) 전방 또는 후방에는 필터(F)가 형성된다. 바람직하기로는 배기관(240)과 배기실(200)이 연결되는 지점에 형성되는 것이나 그에 한정되는 것은 아니다. 필터는 바이러스와 세균 등을 흡착할 수 있는 성능의 것이 설치된다. 따라서 배기팬(220)이 작동하여 마스크 내부 공기가 배기실(200)을 지나 외부로 배출되는 과정에서 인체에 유해한 바이러스나 세균이 걸러지게 된다. 이를 통해 바이러스나 세균이 외부로 유출되는 것을 차단할 수 있는바, 결과적으로 바이러스나 세균의 전파를 차단할 수 있게 되는 것이다. A filter F is formed in front or rear of the exhaust fan 220 . Preferably, it is formed at a point where the exhaust pipe 240 and the exhaust chamber 200 are connected, but is not limited thereto. A filter with the ability to adsorb viruses and bacteria is installed. Therefore, the exhaust fan 220 operates to filter out viruses or bacteria harmful to the human body while the air inside the mask is discharged to the outside through the exhaust chamber 200 . Through this, it is possible to block the leakage of viruses or bacteria to the outside, and as a result, it is possible to block the spread of viruses or bacteria.

앞서 설명한 흡기실(100)과 배기실(200)에 설치되는 필터(F)는 착탈식으로 설치되는 것이 바람직한바, 이는 필터(F)의 특성상 일정 시간 사용하게 되면 기능이 저하되거나 세균과 바이러스의 증식이 일어날 수 있으므로, 일정 기간 사용 후 교체하여 주기 위한 구성이다. The filter F installed in the intake chamber 100 and the exhaust chamber 200 described above is preferably installed in a detachable manner. This may occur, so it is a configuration for replacing after use for a certain period of time.

배기관(240)에는 집수기(280)가 형성될 수 있다. 집수기(280)는 호흡 과정에서 필수적으로 발생하는 수분을 수집하여 제거할 수 있도록 하는 구성인바, 수분은 일반적으로 바이러스와 세균의 증식을 촉진하기 때문에 적절하게 제거함이 바람직함에 따라 채택되는 구성이다. A water collector 280 may be formed in the exhaust pipe 240 . The water collector 280 is a component that collects and removes moisture essential in the respiration process. Since moisture generally promotes the proliferation of viruses and bacteria, it is desirable to appropriately remove it.

집수기(280)는 수분이 낙하하여 모이게 형성될 수 있다. 즉, 배기관(240)은 메인관(242)과 메인관(242) 하단부에서 분기되는 분기관(244)을 포함하여 형성되고, 메인관(242)은 분기관(244)이 형성된 지점 아래로 메인관(242)의 길이가 연장되는 구조로 형성됨으로써 상기 연장된 지점이 집수기(280)로 형성되는 구성이다. 즉, 일단이 막힌 관 형상의 집수기(280)가 상기 메인관(242) 하단에 체결되는 것이다. The water collector 280 may be formed so that moisture falls and collects. That is, the exhaust pipe 240 is formed including the main pipe 242 and the branch pipe 244 branched from the lower end of the main pipe 242, and the main pipe 242 is the main pipe 242 below the point where the branch pipe 244 is formed. Since the length of the tube 242 is formed in an extended structure, the extended point is formed as a water collector 280 . That is, the water collector 280 in the form of a tube whose one end is blocked is fastened to the lower end of the main tube 242 .

이러한 집수기(280) 내부에는 수분을 흡수할 수 있는 물질, 예를 들면 솜이나 화학적 흡수제 등이 채워질 수 있고, 나아가 항균 물질이 투입되어 세균과 바이러스의 증식을 방지하게 형성될 수 있다. 일정 정도 사용한 후 메인관(242) 하단에서 분리하여 교체하거나 세척하며서 사용하게 된다..The inside of the water collector 280 may be filled with a material capable of absorbing moisture, for example, cotton or a chemical absorbent, and further, an antibacterial material may be injected to prevent the proliferation of bacteria and viruses. After a certain amount of use, it is separated from the bottom of the main pipe 242 and replaced or washed before use.

여기서, 상기와 같이 형성되는 본 발명에 의한 마스크 호흡 보조장치는 흡기팬(120)과 배기팬(220)이 공기의 흐름을 감지하여 작동되게 형성될 수 있다. 즉 들숨과 날숨을 감지하여 작동하게 되는데, 들숨시에는 흡기실(100) 내부의 압력이 낮아지게 되므로 이를 감지하여 흡기팬(120)이 작동을 시작하게 되고, 날숨시에는 배기실(200) 내부의 압력이 높아지게 되므로 이를 감지하여 배기팬(220)이 작동하게 형성되는 것이다. 이 구성에서 흡기관(140)과 배기관(240)에는 일 방향으로만 공기의 흐름이 이루어질 수 있도록 하여 역류가 방지되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 일방향으로만 열리고 닫히는 막을 흡기관(140)과 배기관(240) 입구 또는 출구측에 형성함으로써 달성될 수 있는 구성이다.Here, the mask breathing assistance device according to the present invention formed as described above may be formed such that the intake fan 120 and the exhaust fan 220 sense the flow of air and operate. That is, it is operated by sensing the inhalation and exhalation. During inhalation, since the pressure inside the intake chamber 100 is lowered, the intake fan 120 starts to operate by sensing this, and during exhalation, the Since the pressure is increased, it is sensed and the exhaust fan 220 is formed to operate. In this configuration, it is preferable to prevent backflow by allowing air to flow in only one direction through the intake pipe 140 and the exhaust pipe 240 . This is a configuration that can be achieved by forming a membrane that opens and closes only in one direction at the inlet or outlet side of the intake pipe 140 and the exhaust pipe 240 .

흡기팬(120)과 배기팬(220)이 동시에 작동하게 형성되는 것도 가능하다. 스위치를 작동시키면 흡기팬(120)과 배기팬(220)이 동시에 작동하면서 외부 공기가 마스크 내로 지속적으로 유입됨과 아울러 지속적으로 배출되게 형성되는 것이다.It is also possible that the intake fan 120 and the exhaust fan 220 are formed to operate simultaneously. When the switch is operated, the intake fan 120 and the exhaust fan 220 are operated simultaneously, and external air is continuously introduced into the mask and continuously discharged.

도 4는 본 발명에 적용되는 팬의 설치 구조를 보여주는 예시도이다.4 is an exemplary view showing the installation structure of the fan applied to the present invention.

본 발명에 적용되는 흡기팬(120)과 배기팬(220)은 서로 대향된 위치에 형성되어 하나의 모터(400)에 의해 작동되게 형성될 수 있다. 흡기실(100)과 배기실(200)을 구획하는 격벽에 모터(400)가 설치되고, 모터(400)에서 연장되는 축봉이 각각 흡기팬(120)과 배기팬(220)에 연결됨으로써 달성될 수 있다. 이 경우 모너(400)를 하나만 설치함에 따른 부피와 무게 감소가 이루어지므로 휴대하기가 용이하고, 소음과 동력사용량을 또한 줄일 수 있게 되는 이점이 있다.The intake fan 120 and the exhaust fan 220 applied to the present invention may be formed at positions opposite to each other to be operated by one motor 400 . The motor 400 is installed on the partition wall dividing the intake chamber 100 and the exhaust chamber 200, and shaft rods extending from the motor 400 are connected to the intake fan 120 and the exhaust fan 220, respectively. have. In this case, since the volume and weight are reduced by installing only one corner 400, it is easy to carry, and it is possible to reduce noise and power consumption.

이상과 같은 본 발명에 따르면 호흡 과정에서 흡기팬(120)과 배기팬(220)에 의해 공기가 강제로 공급되고 배출된다. 따라서 마스크를 착용한 상태에서도 원활한 호흡이 가능하게 된다. 나아가 흡기실(100)과 배기실(200)에 필터(F)가 설치됨에 따라 호흡 과정에서 바이러스가 인체로 유입되는 것이 방지됨과 아울러 날숨에 포함된 바이러스나 세균이 외부로 배출되는 것을 차단하게 되므로 바이러스나 세균의 전파를 효과적으로 차단할 수 있게 된다.According to the present invention as described above, air is forcibly supplied and discharged by the intake fan 120 and the exhaust fan 220 in the breathing process. Therefore, it is possible to breathe smoothly even while wearing a mask. Furthermore, as the filter F is installed in the intake chamber 100 and the exhaust chamber 200, the virus is prevented from entering the human body during the respiration process and the virus or bacteria contained in the exhalation is blocked from being discharged to the outside. It is possible to effectively block the spread of viruses or bacteria.

100 : 흡기실, 120 : 흡기팬,
140 : 흡기관,
200 : 배기실, 220 : 배기팬,
240 : 배기관, 242 : 메인관,
244 : 분기관, 280 : 집수기,
300 : 마스크, 400 : 모터,
F : 필터.100: intake chamber, 120: intake fan,
140: intake pipe,
200: exhaust chamber, 220: exhaust fan,
240: exhaust pipe, 242: main pipe,
244: branch pipe, 280: water collector,
300: mask, 400: motor,
F: filter.

Claims (5)

일측이 개방되어 개방된 지점에 흡기팬(120)이 형성되고 흡기관(140)으로 마스크와 연결되는 흡기실(100)과, 일측이 개방되어 개방된 지점에 배기팬(220)이 형성되고 배기관으로 마스크와 연결되는 배기실(200)을 구비하여,
상기 흡기팬(120)으로 외부 공기를 마스크로 공급함과 아울러 상기 배기팬(220)으로 마스크 내부 공기를 외부로 배출하여 호흡을 보조하게 되는 마스크 호흡 보조장치. An intake fan 120 is formed at an open point where one side is opened and an intake chamber 100 is connected to the mask through an intake pipe 140, and an exhaust fan 220 is formed at an open point with one side open and is directed to the exhaust pipe. Having an exhaust chamber 200 connected to the mask,
A mask respiration assisting device that assists breathing by supplying external air to the mask through the intake fan 120 and discharging air inside the mask to the outside through the exhaust fan 220 . 제1 항에 있어서,
상기 흡기팬(120)과 배기팬(220) 전방 또는 후방에 필터(F)가 형성되어 흡기와 배기를 정화하게 되는 마스크 호흡 보조장치.According to claim 1,
A mask breathing aid device in which a filter (F) is formed in front or behind the intake fan 120 and the exhaust fan 220 to purify intake and exhaust. 제1 항에 있어서,
상기 흡기실(100)과 배기실(200)은 하나의 몸체에 구획되어 형성되되,
상기 흡기실(100)과 배기실(200)을 구획하는 격벽에 모터(400)가 설치되어 상기 모터(400)에 의해 흡기팬(120)과 배기팬(220)을 동시에 구동시킬 수 있게 되는 마스크 호흡 보조장치.According to claim 1,
The intake chamber 100 and the exhaust chamber 200 are partitioned into one body,
A motor 400 is installed on the partition wall dividing the intake chamber 100 and the exhaust chamber 200, so that the intake fan 120 and the exhaust fan 220 can be simultaneously driven by the motor 400. Mask breathing auxiliary device. 제1 항에 있어서,
상기 배기관(240)에는 집수기(280)가 형성되어 호흡 과정에서 발생하는 수분을 수집할 수 있게 되는 마스크 호흡 보조장치.According to claim 1,
The exhaust pipe 240 is provided with a collector 280 to collect moisture generated in the breathing process. 제4 항에 있어서,
상기 배기관(240)은 메인관(242)과 상기 메인관(242) 하단부에서 분기되는 분기관(244)을 포함하되,
상기 집수기(280)는 상기 분기관(244)이 형성된 지점 아래에 메인관(242)의 길이가 연장되는 구조로 형성됨으로써 수분이 낙하하여 수집되게 되는 마스크 호흡 보조장치.
5. The method of claim 4,
The exhaust pipe 240 includes a main pipe 242 and a branch pipe 244 branching from the lower end of the main pipe 242,
The water collector 280 is formed in a structure in which the length of the main pipe 242 is extended below the point where the branch pipe 244 is formed, so that moisture is collected by falling and collecting the mask breathing aid.
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Cited By (1)

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