KR20210158754A - Mask apparatus and controlling method thereof - Google Patents

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KR20210158754A
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권준찬
박진무
권태욱
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A controlling method of a mask device according to the present invention comprises: a step of driving a fan provided in the mask device; a step of sensing inner pressure of the mask device with a sensor provided in the mask device for a certain time; a step of calculating an average pressure value (P_avg) by using sensed pressure values and calculating a difference value (P_dif) which is a difference between a current pressure value (P_cur) and the average pressure value (P_avg); a step of filtering the difference value (P_dif) by applying a band-pass filter; a step of determining a breathing state of a user by using the filtered difference value (P_dif); and a step of controlling a rotation speed of the fan depending on the determined breathing state. The present invention can accurately determine the breathing state.

Description

마스크 장치 및 그 제어방법{MASK APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}MASK APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF

본 발명은 마스크 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mask apparatus and a method for controlling the same.

일반적으로 마스크(Mask)는 병균, 먼지 등의 흡입 및 비산을 막기 위해 사용자의 코와 입을 가리는 장치이다. 마스크는 사용자의 코와 입을 가리기 위해 사용자의 얼굴에 밀착된다. 마스크는 사용자의 코와 입으로 유입되는 공기에 포함된 병균, 먼지 등을 필터링하고, 필터링된 공기가 사용자의 입과 코로 유입되도록 한다.In general, a mask is a device that covers a user's nose and mouth to prevent inhalation and scattering of germs and dust. The mask is attached to the user's face to cover the user's nose and mouth. The mask filters germs and dust contained in the air flowing into the user's nose and mouth, and allows the filtered air to flow into the user's mouth and nose.

공기와 공기에 포함된 병균, 먼지 등은 필터로 형성된 마스크의 몸체를 통과하면서 병균, 먼지 등은 마스크의 몸체에 의해 필터링된다. 그러나, 공기가 마스크의 몸체를 통과 후 사용자의 코와 입으로 유입되거나, 마스크의 몸체를 통과한 후 외부로 유출되는 과정에서 사용자의 호흡이 원활하지 않은 문제가 있다.Air and germs, dust, etc. contained in the air pass through the body of the mask formed of the filter, while the germs, dust, etc. are filtered by the body of the mask. However, there is a problem in that the user's breathing is not smooth in the process in which air is introduced into the user's nose and mouth after passing through the body of the mask or flows out after passing through the body of the mask.

최근에는 이러한 문제를 해소하기 위하여 팬, 모터 및 필터가 구비된 마스크가 개발되고 있다.Recently, in order to solve this problem, a mask having a fan, a motor, and a filter has been developed.

선행문헌 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0100605호(공개일: 2019년08월29일)에는 “차압센서가 구비된 전동식 방진 마스크”가 개시된다.Prior Literature Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2019-0100605 (published on August 29, 2019) discloses a “electric dust mask equipped with a differential pressure sensor”.

상기 선행문헌에 개시된 방진 마스크는 마스크 본체와, 상기 마스크 본체에 형성된 필터와, 상기 필터를 통해 유입된 공기의 유량을 제어하는 모터, 및 상기 마스크 본체 내부의 압력 변화를 측정하는 차압 센서를 포함한다.The dust mask disclosed in the prior literature includes a mask body, a filter formed on the mask body, a motor for controlling the flow rate of air introduced through the filter, and a differential pressure sensor for measuring a change in pressure inside the mask body .

상기 방진 마스크는 상기 차압 센서로부터 측정된 압력 차에 대한 크기값을 기초로 동작 모드를 설정하고, 설정된 동작 모드에 따라 상기 모터의 최대 출력 또는 최소 출력을 가변시킬 수 있다. 따라서, 사용자의 호흡 상태에 따라 동작 모드가 실시간으로 결정되고, 결정된 동작 모드에 따라 모터의 출력이 제어되므로 마스크의 착용 환경이 개선될 수 있다.The dust mask may set an operation mode based on a magnitude value of a pressure difference measured from the differential pressure sensor, and may vary the maximum output or minimum output of the motor according to the set operation mode. Therefore, since the operation mode is determined in real time according to the user's breathing state, and the output of the motor is controlled according to the determined operation mode, the mask wearing environment can be improved.

그러나, 상기 선행문헌에 개시된 방진 마스크는 다음과 같은 문제점을 안고 있다.However, the dust mask disclosed in the prior document has the following problems.

첫째, 사용자의 호흡 인식을 위해서 마스크의 내부와 외부의 압력을 각각 측정하기 위한 다수의 차압 센서가 필요하므로, 마스크의 비용이 증가하는 문제점이있다.First, since a plurality of differential pressure sensors are required to measure the pressure inside and outside the mask, respectively, for recognizing the user's respiration, there is a problem in that the cost of the mask increases.

둘째, 종래의 마스크는 마스크의 내부 및 외부의 압력 차를 이용하여 사용자가 호흡하는지 또는 대화하는지 여부를 판단하고 이에 따라 모터의 출력을 일정하게 제어할 뿐, 사용자의 호흡 상태를 구체적으로 고려하지 않는 문제가 있다.Second, the conventional mask uses the pressure difference between the inside and outside of the mask to determine whether the user is breathing or talking, and accordingly controls the output of the motor constantly, and does not specifically consider the user's breathing state. there is a problem.

즉, 사용자의 개인차에 따라 호흡 편차가 존재하므로, 이에 따른 최적의 팬 제어가 이루어질 수 없는 문제점이 있다.That is, since there is a breathing deviation according to the individual differences of the user, there is a problem that the optimal fan control cannot be achieved according to this.

셋째, 주변 환경이 갑자기 변하는 상황(예: 엘리베이터에 탑승하여 기압이 변하는 상황)에서 호흡 상태를 정확히 판단하기 어려운 문제가 있다. 이 경우, 호흡 상태를 정확히 판단할 수 없으므로, 팬의 오작동에 의해서 호흡이 힘들어지는 문제가 있다.Third, there is a problem in that it is difficult to accurately determine the breathing state in a situation in which the surrounding environment suddenly changes (eg, a situation in which air pressure is changed by riding in an elevator). In this case, since the breathing state cannot be accurately determined, there is a problem in that breathing becomes difficult due to a malfunction of the fan.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마스크의 내부 압력을 감지하여 사용자의 호흡 상태를 정확히 판단할 수 있는 마스크 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a mask device capable of accurately determining the user's breathing state by sensing the internal pressure of the mask, and a method for controlling the same.

본 발명의 다른 목적은, 사용자의 호흡 상태에 따라 마스크 내부로 유입되는 공기유량을 적절하게 제공할 수 있는 마스크 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a mask device and a control method thereof that can properly provide the flow rate of air introduced into the mask according to the user's breathing state.

본 발명의 또 다른 목적은, 기압 등 외부 환경이 변하더라도 신뢰성 있는 팬 제어가 가능한 마스크 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a mask device capable of reliably controlling a fan even when an external environment such as atmospheric pressure changes, and a method for controlling the same.

본 발명의 또 다른 목적은, 마스크의 장착 또는 탈착 여부를 인식하고 이에 따른 적절한 조치를 취할 수 있는 마스크 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a mask apparatus capable of recognizing whether a mask is mounted or detached and take appropriate measures accordingly, and a method for controlling the same.

본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법은, 마스크 장치에 구비된 팬을 구동하는 단계, 마스크 장치에 구비된 센서로 일정 시간 동안 마스크 장치의 내부 압력을 감지하는 단계, 감지된 압력값들을 이용하여 평균 압력값(P_avg)을 계산하고, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(P_dif)을 계산하는 단계, 상기 차분값(P_dif)을 대역 통과 필터(band-pass filter)를 적용하여 필터링하는 단계, 상기 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하는 단계 및 판단된 호흡 상태에 따라서 상기 팬의 회전속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. A method for controlling a mask apparatus according to an embodiment of the present invention includes the steps of driving a fan provided in the mask apparatus, sensing the internal pressure of the mask apparatus for a predetermined time with a sensor provided in the mask apparatus, and collecting the detected pressure values. calculating an average pressure value (P_avg) using the -pass filter) and filtering, determining the user's breathing state using the filtered difference value (P_dif), and controlling the rotation speed of the fan according to the determined breathing state. have.

상기 대역 통과 필터는, 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수 범위에 해당하는 신호를 통과시키고, 상기 주파수 범위에 해당하지 않는 신호를 제거하는 디지털 필터를 포함할 수 있다.The band-pass filter may include a digital filter that passes a signal corresponding to a frequency range corresponding to a human respiratory cycle and removes a signal that does not correspond to the frequency range.

여기서, 상기 주파수 범위는, 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수의 2배 만큼의 마진을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 주파수 범위는, 0.1 내지 1Hz 사이의 범위를 포함할 수 있다.Here, the frequency range may include a margin of twice as much as a frequency corresponding to a human breathing cycle. For example, the frequency range may include a range between 0.1 and 1 Hz.

상기 마스크 장치의 제어방법은 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이 제1기준값 미만인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 차이값이 상기 제1기준값 미만인 것으로 판단되면, 상기 팬의 구동을 중지시킬 수 있다.The method of controlling the mask apparatus further includes determining whether a difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin is less than a first reference value, and it is determined that the difference value is less than the first reference value If so, it is possible to stop the operation of the fan.

이때, 상기 차이값이 상기 제1기준값 미만으로 감지되는 시간이 제1기준시간 이상 유지되면, 상기 팬의 구동을 중지시킬 수 있다.In this case, when the time for which the difference value is sensed to be less than the first reference value is maintained for more than the first reference time, the fan may be stopped.

또한, 마스크 장치의 제어방법은 상기 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하면, 상기 팬의 회전속도를 감소시킬 수 있다.In addition, the control method of the mask device further includes determining whether the absolute value of the difference value P_dif exceeds a second reference value, and when the absolute value of the difference value P_dif exceeds the second reference value, , it is possible to reduce the rotation speed of the fan.

상기 호흡 상태는, 들숨이 이루어지는 흡기 상태와 날숨이 이루어지는 호기 상태가 순차적으로 반복되고, 상기 흡기 상태가 제2기준시간 이상 감지된 것으로 판단되면, 상기 팬의 회전속도를 감소시킬 수 있다.As for the respiration state, when it is determined that the inspiratory state in which inhalation is made and the exhalation state in which exhalation is made are sequentially repeated, and it is determined that the inspiratory state is sensed for a second reference time or longer, the rotational speed of the fan may be reduced.

상기 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하는 단계는, 상기 필터링된 차분값(P_dif)을 미리 정해진 상한치 및 하한치와 비교하여 대소여부에 따라서 호흡 상태를 판단할 수 있다.The step of determining the user's breathing state using the filtered difference value (P_dif) may include comparing the filtered difference value (P_dif) with predetermined upper and lower limits to determine the breathing state according to whether it is large or small.

구체적으로, 상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 상한치 보다 크거나 같을 경우, 호흡 상태가 호기인 것으로 판단하고 상기 팬의 회전속도를 감소시키고, 상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 하한치 보다 작을 경우, 호흡 상태가 흡기인 것으로 판단하고 상기 팬의 회전속도를 증가시킬 수 있다.Specifically, when the filtered difference value (P_dif) is greater than or equal to the predetermined upper limit value, it is determined that the breathing state is exhalation, the rotation speed of the fan is reduced, and the filtered difference value (P_dif) is the predetermined lower limit value If it is smaller than that, it is determined that the breathing state is inhalation, and the rotation speed of the fan may be increased.

본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치는, 사용자의 안면을 커버하는 마스크 몸체, 상기 마스크 몸체에 결합되는 팬, 상기 마스크 몸체에 설치되며, 상기 마스크 몸체의 내부 압력을 감지하는 센서 및 상기 센서에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 팬의 회전속도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The mask device according to an embodiment of the present invention includes a mask body that covers a user's face, a fan coupled to the mask body, a sensor installed in the mask body, and a sensor for detecting the internal pressure of the mask body, and the sensor detects Based on the received information, it may include a control unit for controlling the rotation speed of the fan.

상기 제어부는, 상기 센서에서 감지된 압력값들을 이용하여 평균 압력값(P_avg)을 계산하고, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(P_dif)을 계산하고, 상기 차분값(P_dif)을 대역 통과 필터(band-pass filter)를 적용하여 필터링하며, 상기 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하고, 판단된 호흡 상태에 따라서 상기 팬의 회전속도를 제어할 수 있다.The control unit calculates an average pressure value P_avg using the pressure values sensed by the sensor, calculates a difference value P_dif that is a difference between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg, and the The difference value (P_dif) is filtered by applying a band-pass filter, the user's breathing state is determined using the filtered difference value (P_dif), and the fan is rotated according to the determined breathing state You can control the speed.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the configuration of the present invention as described above, the following effects are obtained.

첫째, 마스크 내부 압력에 따라 사용자의 호흡 상태(호기, 흡기)를 판단하고, 판단된 정보에 기초하여 팬의 회전속도가 조절되므로, 호흡 시 풍량이 적절하게 제공될 수 있다. 따라서 마스크 장치를 착용한 상태에서 호흡이 편해지는 장점이 있다.First, the user's breathing state (exhalation, inspiration) is determined according to the pressure inside the mask, and the rotation speed of the fan is adjusted based on the determined information, so that the air volume can be appropriately provided during breathing. Therefore, there is an advantage in that breathing becomes easier while wearing the mask device.

둘째, 센서에서 감지된 압력값들을 이용하여 현재 압력값과, 평균 압력값 및 차분값을 계산하고, 차분값을 호흡 주파수에 기반한 대역 통과 필터를 통해 필터링함으로써 보다 정확하게 호흡 상태를 판단할 수 있다.Second, the current pressure value, the average pressure value, and the difference value are calculated using the pressure values detected by the sensor, and the respiration state can be more accurately determined by filtering the difference value through a band-pass filter based on the respiration frequency.

특히, 기압 등 외부 환경이 변하더라도 필터를 통해 외란을 제거하여 사용자의 호흡에 연동하는 팬 제어가 가능한 장점이 있다. 따라서, 기압 변화에 따른 오작동이 방지되므로 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.In particular, even if the external environment such as atmospheric pressure changes, there is an advantage in that it is possible to control the fan in conjunction with the user's breathing by removing the disturbance through the filter. Accordingly, there is an advantage in that reliability is improved because a malfunction caused by a change in atmospheric pressure is prevented.

셋째, 필터링된 차분값을 미리 정해진 상한치 또는 하한치와 비교하고 비교 결과에 따라서 호기 또는 흡기를 정확히 구분할 수 있다. Third, it is possible to compare the filtered difference value with a predetermined upper limit value or a lower limit value, and accurately classify the exhalation or inspiration according to the comparison result.

특히, 호기 또는 흡기가 유지되는 시간을 통하여 사용자의 비정상적인 호흡을 인식할 수 있고 이에 따라 팬의 회전속도를 감속시켜 호흡을 도와줄 수 있는 장점이 있다.In particular, there is an advantage in that the user's abnormal respiration can be recognized through the time during which exhalation or inhalation is maintained, and accordingly, the rotation speed of the fan can be reduced to help respiration.

넷째, 센서에서 감지된 압력값들을 이용하여 마스크 장치의 탈착 여부를 인식할 수 있고 이에 따른 적절한 조치를 취할 수 있어서 사용 편의성이 향상되는 장점이 있다.Fourth, by using the pressure values sensed by the sensor, it is possible to recognize whether the mask device is detached or not, and appropriate measures can be taken accordingly, thereby improving the convenience of use.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 좌측 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 우측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 저면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치를 작동 시 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 사람의 운동량에 따른 폐 내부의 공기 변화량을 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법을 간략히 보여주는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 1회 호흡 주기에 해당하는 압력 변화 싸이클 및 1회 호흡 주기에 해당하는 팬의 공기유량을 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법을 상세히 보여주는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 기압 변화에 따라서 마스크의 내부 압력값 및 차분값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
1 is a left perspective view of a mask device according to an embodiment of the present invention.
2 is a right perspective view of a mask device according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view of a mask device according to an embodiment of the present invention.
4 is a bottom view of a mask device according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a mask device according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams illustrating the flow of air when the mask apparatus according to an embodiment of the present invention is operated.
8 is a graph showing the amount of change in air inside the lungs according to the amount of exercise of a person.
9 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling a mask apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing a pressure change cycle corresponding to a tidal breathing cycle and an air flow rate of a fan corresponding to a tidal breathing cycle according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating in detail a method for controlling a mask apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing changes in the internal pressure value and the differential value of the mask according to the change in atmospheric pressure according to the present invention.
13 is a flowchart illustrating a method of controlling a mask apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 좌측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 우측 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 배면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 저면도이다.1 is a left perspective view of a mask apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a right perspective view of a mask apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a rear view of the mask apparatus according to an embodiment of the present invention , Figure 4 is a bottom view of the mask device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치(1)는 마스크 몸체(10)와, 상기 마스크 몸체(10)에 결합되는 마스크 몸체 커버(20)를 포함할 수 있다.1 to 4 , the mask device 1 according to an embodiment of the present invention may include a mask body 10 and a mask body cover 20 coupled to the mask body 10 .

상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)는 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)를 결합하면, 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 사이에는 내부 공간이 형성될 수 있다. 상기 내부 공간에는 상기 마스크 장치(1)를 구동하기 위한 구성들이 배치될 수 있다. 상기 내부 공간은 상기 마스크 몸체(10)의 전면과 상기 마스크 몸체 커버(20)의 배면 사이에 위치할 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)는 상기 마스크 장치(1)의 배면을 형성하고, 상기 마스크 몸체 커버(20)는 상기 마스크 장치(1)의 전면을 형성할 수 있다.The mask body 10 and the mask body cover 20 may be detachably coupled. When the mask body 10 and the mask body cover 20 are coupled, an inner space may be formed between the mask body 10 and the mask body cover 20 . Components for driving the mask device 1 may be disposed in the inner space. The inner space may be positioned between the front surface of the mask body 10 and the rear surface of the mask body cover 20 . The mask body 10 may form a rear surface of the mask apparatus 1 , and the mask body cover 20 may form a front surface of the mask apparatus 1 .

상기 마스크 장치(1)의 후방은 사용자의 얼굴과 마주하는 마스크 장치(1)의 배면이 위치하는 방향을 정의하며, 상기 마스크 장치(1)의 전방은 외부로 노출되는 마스크 장치(1)의 전면이 위치하는 방향으로 상기 후방의 반대 방향으로 정의한다.The rear of the mask apparatus 1 defines a direction in which the rear surface of the mask apparatus 1 facing the user's face is located, and the front of the mask apparatus 1 is the front surface of the mask apparatus 1 exposed to the outside The direction in which it is located is defined as the opposite direction of the rear.

상기 마스크 장치(1)는 실링 브라켓(30)과 실링부(40)를 더 포함할 수 있다.The mask device 1 may further include a sealing bracket 30 and a sealing part 40 .

상기 실링 브라켓(30)은 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)은 상기 실링부(40)를 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 고정시킬 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)을 상기 마스크 몸체(10)의 배면으로부터 분리 시, 상기 실링부(40)는 상기 마스크 몸체(10)로부터 이탈될 수 있다.The sealing bracket 30 may be detachably coupled to the rear surface of the mask body 10 . The sealing bracket 30 may fix the sealing part 40 to the rear surface of the mask body 10 . When the sealing bracket 30 is separated from the rear surface of the mask body 10 , the sealing part 40 may be separated from the mask body 10 .

상기 실링부(40)는 상기 실링 브라켓(30)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 지지되며, 상기 실링부(40)와 상기 마스크 몸체(10)의 사이에 호흡을 위한 호흡 공간이 정의될 수 있다. 상기 실링부(40)는 사용자의 얼굴에 밀착되며, 사용자의 코와 입을 감싸서 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 유입되는 것을 제한할 수 있다.The sealing part 40 is supported on the rear surface of the mask body 10 by the sealing bracket 30 , and a breathing space for breathing is defined between the sealing part 40 and the mask body 10 . can be The sealing part 40 may be in close contact with the user's face, and may restrict the inflow of external air into the breathing space by covering the user's nose and mouth.

상기 마스크 몸체 커버(20)에는 제1필터 장착부(21)와 제2필터 장착부(22)가 포함될 수 있다. 상기 제1필터 장착부(21)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 우측에 위치하고, 상기 제2필터 장착부(22)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 좌측에 위치할 수 있다. 사용자의 얼굴에 장착된 마스크 장치(1)를 기준으로, 좌측 방향(좌측)과 우측 방향(우측)을 정의한다. 또한, 사용자의 얼굴에 장착된 마스크 장치(1)를 기준으로, 상측 방향(상방)과 하측 방향(하방)을 정의한다.The mask body cover 20 may include a first filter mounting part 21 and a second filter mounting part 22 . The first filter mounting part 21 may be located on the right side of the mask body cover 20 , and the second filter mounting part 22 may be located on the left side of the mask body cover 20 . A left direction (left) and a right direction (right) are defined based on the mask device 1 mounted on the user's face. In addition, an upward direction (upward) and a downward direction (downward) are defined based on the mask device 1 mounted on the user's face.

상기 제1필터 장착부(21)에는 제1필터 커버(25)가 장착되고, 상기 제2필터 장착부(22)에는 제2필터 커버(26)가 장착될 수 있다. 상기 제1필터 장착부(21)와 상기 제2필터 장착부(22)의 내측에는 필터가 배치되며, 상기 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 커버(26)는 상기 필터를 커버할 수 있다.A first filter cover 25 may be mounted on the first filter mounting unit 21 , and a second filter cover 26 may be mounted on the second filter mounting unit 22 . A filter is disposed inside the first filter mounting unit 21 and the second filter mounting unit 22 , and the first filter cover 25 and the second filter cover 26 may cover the filter. .

상기 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 커버(26)는 상기 제1필터 장착부(21)와 상기 제2필터 장착부(22)에 각각 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 커버(26)는 상기 제1필터 장착부(21)와 상기 제2필터 장착부(22)에 끼움 결합될 수 있다.The first filter cover 25 and the second filter cover 26 may be detachably coupled to the first filter mounting unit 21 and the second filter mounting unit 22 , respectively. For example, the first filter cover 25 and the second filter cover 26 may be fitted to the first filter mounting part 21 and the second filter mounting part 22 .

상기 제1필터 커버(25)에는 제1공기 유입구(251)가 형성될 수 있다. 상기 제2필터 커버(26)에는 제2공기 유입구(261)가 형성될 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)는 다수 개로 제공될 수 있다.A first air inlet 251 may be formed in the first filter cover 25 . A second air inlet 261 may be formed in the second filter cover 26 . A plurality of the first air inlet 251 and the second air inlet 261 may be provided.

상기 제1필터 장착부(21)에 상기 제1필터 커버(25)가 장착된 상태에서, 상기 제1공기 유입구(251)는 외부 공간으로 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 제2필터 장착부(22)에 상기 제2필터 커버(26)가 장착된 상태에서, 상기 제2공기 유입구(261)는 외부 공간으로 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)는 상기 제1필터 커버(25) 및 상기 제2필터 커버(26)의 상면 및 측면 중 하나 이상에 형성될 수 있다. In a state in which the first filter cover 25 is mounted on the first filter mounting part 21 , the first air inlet 251 may be formed to be exposed to an external space. In a state in which the second filter cover 26 is mounted on the second filter mounting part 22 , the second air inlet 261 may be formed to be exposed to the outside space. The first air inlet 251 and the second air inlet 261 may be formed on at least one of an upper surface and a side surface of the first filter cover 25 and the second filter cover 26 .

상기 필터 커버(25,26)를 기준으로, 상기 필터 장착부(21,22)를 마주하는 면을 저면으로 정의하고, 외부 공간으로 노출되는 면을 상면으로 정의하고, 상기 저면과 상기 상면을 연결하는 면을 측면으로 정의한다. Based on the filter covers 25 and 26, a surface facing the filter mounting parts 21 and 22 is defined as a bottom surface, a surface exposed to the external space is defined as an upper surface, and the bottom surface and the upper surface are connected A side is defined as a side.

상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)가 상기 필터 커버(25,26)의 측면에 제공될 경우에, 상기 필터 커버(25,26)의 측면 하부는 상기 필터 장착부(21,22)에 지지되며, 상기 필터 커버(25,26)의 측면 상부에 상기 제1공기 유입구(251) 및 상기 제2공기 유입구(261)가 형성될 수 있다. When the first air inlet 251 and the second air inlet 261 are provided on the side surfaces of the filter covers 25 and 26, the lower side of the filter covers 25 and 26 are formed with the filter mounting part ( 21 and 22), the first air inlet 251 and the second air inlet 261 may be formed on the upper side of the filter covers 25 and 26.

본 실시 예에서 상기 제1공기 유입구(251)는 상기 마스크 장치(1)의 상방을 향하는 제1필터 커버(25)의 측면에 제공되는 제1공기 유입구(251a), 상기 마스크 장치(1)의 전방을 향하는 제1필터 커버(25)의 측면에 제공되는 제1공기 유입구(251b), 및 상기 마스크 장치(1)의 하방을 향하는 제1필터 커버(25)의 측면에 제공되는 제1공기 유입구(251c)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the first air inlet 251 is a first air inlet 251a provided on the side of the first filter cover 25 facing upward of the mask device 1, A first air inlet 251b provided on a side surface of the first filter cover 25 facing forward, and a first air inlet port provided on a side surface of the first filter cover 25 facing downward of the mask device 1 (251c) may be included.

상기 제2공기 유입구(261)는 상기 마스크 장치(1)의 상방을 향하는 제2필터 커버(26)의 측면에 제공되는 제2공기 유입구(261a), 상기 마스크 장치(1)의 전방을 향하는 제2필터 커버(26)의 측면에 제공되는 제2공기 유입구(261b), 상기 마스크 장치(1)의 하방을 향하는 제2필터 커버(26)의 측면에 제공되는 제2공기 유입구(261c)를 포함할 수 있다.The second air inlet 261 is a second air inlet 261a provided on a side surface of the second filter cover 26 facing upward of the mask device 1, and a second air inlet 261a facing the front of the mask device 1 2 A second air inlet 261b provided on a side surface of the filter cover 26, and a second air inlet 261c provided on a side surface of the second filter cover 26 facing downward of the mask device 1; can do.

한편, 상기 제1필터 커버(25) 및 상기 제2필터 커버(26) 중 어느 하나에는 상기 마스크 장치(1)의 작동을 제어하기 위한 조작부(195)를 설치하기 위한 개구가 형성될 수 있다. 상기 조작부(195)는 상기 마스크 장치(1)의 전원을 온/오프 하는 조작 스위치로 제공될 수 있다. 상기 조작부(195)는 상기 필터 커버(25,26)의 개구를 통해 상기 마스크 장치(1)의 전방으로 노출될 수 있다.Meanwhile, an opening for installing a manipulation unit 195 for controlling the operation of the mask device 1 may be formed in any one of the first filter cover 25 and the second filter cover 26 . The manipulation unit 195 may be provided as a manipulation switch for turning on/off the power of the mask device 1 . The manipulation unit 195 may be exposed to the front of the mask device 1 through the openings of the filter covers 25 and 26 .

상기 마스크 몸체(10)는 걸이 장착부(108)를 포함할 수 있다. 상기 걸이 장착부(108)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측과 우측에 각각 제공될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)의 우측에 제공되는 걸이 장착부를 제1걸이 장착부(108a)라 정의하고, 상기 마스크 몸체(10)의 좌측에 제공되는 걸이 장착부를 제2걸이 장착부(108b)라 정의한다. The mask body 10 may include a hook mounting part 108 . The hanger mounting portion 108 may be provided on the left and right sides of the mask body 10, respectively. A hook mounting part provided on the right side of the mask body 10 is defined as a first hook mounting part 108a, and a hook mounting part provided on the left side of the mask body 10 is defined as a second hook mounting part 108b.

상기 제1걸이 장착부(108a)와 상기 제2걸이 장착부(108b)는 상기 마스크 몸체(10)의 상하 방향으로 이격되게 다수 개로 제공될 수 있다. 상기 제1걸이 장착부(108a)는 상기 마스크 몸체(10)의 우측 상방 및 우측 하방에 제공되고, 상기 제2걸이 장착부(108b)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측 상방 및 좌측 하방에 제공될 수 있다. A plurality of the first hanger mounting part 108a and the second hanger mounting part 108b may be provided to be spaced apart from each other in the vertical direction of the mask body 10 . The first hanger mounting portion 108a may be provided on the upper right and lower right sides of the mask body 10, and the second hanger mounting portion 108b may be provided on the upper left and lower left sides of the mask body 10. have.

상기 걸이 장착부(108)에는 사용자의 얼굴에 상기 마스크 장치(1)를 착용하기 위한 끈 또는 줄 등이 장착될 수 있다. 끈 또는 줄 등은 상기 제1걸이 장착부(108a)와 상기 제2걸이 장착부(108b)를 연결하거나, 상하 방향으로 이격된 복수의 제1걸이 장착부(108a)와 상하 방향으로 이격된 복수의 제2걸이 장착부(108b) 각각을 연결할 수 있다.A string or string for wearing the mask device 1 on the user's face may be mounted on the hanger mounting part 108 . A string or string connects the first hanger mounting part 108a and the second hanger mounting part 108b, or a plurality of first hanger mounting parts 108a spaced apart in the vertical direction and a plurality of second hangers spaced apart in the vertical direction. Each of the hanger mounting portions 108b may be connected.

상기 걸이 장착부(108)는 상기 마스크 몸체(10)의 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 그렇기에, 상기 걸이 장착부(108)를 통해서 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 내부 공간으로 공기가 유입될 수도 있다. 상기 걸이 장착부(108)를 통해 상기 내부 공간으로 유입된 외부 공기는 상기 마스크 장치(1)의 내부 공간에 배치되는 전자 부품들을 공기 냉각할 수 있다. The hanger mounting part 108 may be formed by cutting a part of the mask body 10 . Therefore, air may be introduced into the inner space of the mask body 10 and the mask body cover 20 through the hanger mounting part 108 . The external air introduced into the internal space through the hanger mounting part 108 may air-cool the electronic components disposed in the internal space of the mask device 1 .

상기 걸이 장착부(108)를 통해 상기 마스크 몸체(10)의 내부 공간으로 유입된 외부 공기는 상기 걸이 장착부(108)를 통해 다시 외부 공간으로 배출되며, 상기 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 유입되는 것을 제한하기 위해 상기 마스크 장치(1)의 내부는 밀봉 구조를 가질 수 있다.External air introduced into the inner space of the mask body 10 through the hanger mounting part 108 is discharged back to the external space through the hanger mounting part 108, and the external air is restricted from flowing into the breathing space To this end, the inside of the mask device 1 may have a sealing structure.

상기 마스크 몸체(10)는 호흡 공간으로 여과된 공기를 토출하기 위한 공기 토출구(129)를 포함할 수 있다. 상기 공기 토출구(129)로부터 상기 호흡 공간으로 공급되는 여과된 공기를 사용자가 들이마시며 호흡할 수 있다. 상기 공기 토출구(129)는 상기 제1공기 유입구(251)로 유입되어 여과된 공기를 상기 호흡 공간으로 토출하는 제1공기 토출구(129a)와, 상기 제2공기 유입구(261)로 유입되어 여과된 공기를 상기 호흡 공간으로 토출하는 제2공기 토출구(129b)를 포함할 수 있다.The mask body 10 may include an air outlet 129 for discharging filtered air to the breathing space. The user can breathe in the filtered air supplied from the air outlet 129 to the breathing space. The air outlet 129 includes a first air outlet 129a that flows into the first air inlet 251 and discharges filtered air into the breathing space, and the second air inlet 261 introduced into the filtered air. It may include a second air outlet (129b) for discharging air to the breathing space.

상기 제1공기 토출구(129a)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 기준으로 우측에 배치되고, 상기 제2공기 토출구(129b)는 좌측에 배치될 수 있다. 상기 제1공기 유입구(251)로 유입된 공기는 필터를 통과한 후 상기 제1공기 토출구(129a)로 유동할 수 있다. 상기 제2공기 유입구(261)로 유입된 공기는 필터를 통과한 후 상기 제2공기 유입구(261)로 유동할 수 있다. The first air outlet 129a may be disposed on the right side with respect to the center of the mask body 10 , and the second air outlet port 129b may be disposed on the left side. The air introduced into the first air inlet 251 may flow to the first air outlet 129a after passing through the filter. The air introduced into the second air inlet 261 may flow to the second air inlet 261 after passing through the filter.

상기 마스크 몸체(10)는 사용자가 내쉬는 공기를 외부 공간으로 배출하기 위한 공기 유출구(154,155)를 포함할 수 있다. 상기 공기 유출구(154,155)는 상기 마스크 몸체(10)의 하부 에 위치할 수 있다.The mask body 10 may include air outlets 154 and 155 for discharging air exhaled by the user to the external space. The air outlets 154 and 155 may be located under the mask body 10 .

상기 공기 유출구(154,155)는 상기 마스크 몸체(10)가 개구되어 형성되는 제1공기 유출구(154)와, 상기 마스크 몸체(10)의 저면에 형성되는 제2공기 유출구(155)를 포함할 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 사이에는 상기 제1공기 유출구(154)를 통과하여 상기 제2공기 유출구(155)를 향해 유동하는 공기가 통과하기 위한 유동 공간이 형성될 수 있다. The air outlets 154 and 155 may include a first air outlet 154 formed by opening the mask body 10 and a second air outlet 155 formed on the bottom surface of the mask body 10 . . Between the mask body 10 and the mask body cover 20, a flow space for passing air passing through the first air outlet 154 and flowing toward the second air outlet 155 may be formed. can

상기 제1공기 유출구(154) 및 상기 제2공기 유출구(155) 중 하나 이상에는 체크 밸브가 형성될 수 있다. 상기 체크 밸브에 의해 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 역류되는 것이 방지될 수 있다. 상기 체크 밸브는 상기 제1공기 유출구(154)와 상기 제2공기 유출구(155)를 연결하는 유동 공간에 위치할 수 있다.A check valve may be formed at at least one of the first air outlet 154 and the second air outlet 155 . A backflow of external air into the breathing space may be prevented by the check valve. The check valve may be located in a flow space connecting the first air outlet 154 and the second air outlet 155 .

상기 마스크 몸체(10)는 센서 장착부(109)를 포함할 수 있다. 상기 센서 장착부(109)에는 상기 호흡 공간으로부터 정보를 획득하기 위한 센서가 장착될 수 있다. 상기 센서 장착부(109)는 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 위치할 수 있다. 사용자가 호흡 시 상기 호흡 공간의 압력 변화가 일정하게 감지될 수 있는 위치를 고려하여 상기 센서 장착부(109)가 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 위치할 수 있다.The mask body 10 may include a sensor mounting part 109 . The sensor mounting unit 109 may be equipped with a sensor for acquiring information from the breathing space. The sensor mounting part 109 may be located above the mask body 10 . The sensor mounting part 109 may be located on the upper part of the mask body 10 in consideration of a position where a change in pressure in the breathing space can be constantly detected when the user breathes.

상기 마스크 몸체(10)는 커넥터 홀(135)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 홀(135)은 상기 마스크 장치(1)로 전원을 공급하기 위한 커넥터(미도시)가 설치되는 개구로 이해할 수 있다. 상기 커넥터 홀(135)은 상기 마스크 몸체(10)의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 위치할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 조작부(195)와 상기 커넥터는 후술할 전원 모듈(19)에 연결되어 있기에, 상기 커넥터 홀(135)은 상기 전원 모듈(19)이 설치되는 위치에 해당되는 마스크 몸체(10)의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 제공될 수 있다.The mask body 10 may include a connector hole 135 . The connector hole 135 may be understood as an opening in which a connector (not shown) for supplying power to the mask device 1 is installed. The connector hole 135 may be located on any one of the left and right sides of the mask body 10 . In this embodiment, since the manipulation unit 195 and the connector are connected to a power module 19 to be described later, the connector hole 135 is a mask body 10 corresponding to a position where the power module 19 is installed. may be provided on either the left or right side of

이하에서는, 상기 마스크 장치(1)의 구성들을 분해 사시도에 기초하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the components of the mask device 1 will be described in detail based on an exploded perspective view.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a mask device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 마스크 몸체(10)와, 마스크 몸체 커버(20)와, 실링 브라켓(30)과, 실링부(40)를 포함할 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)가 서로 결합되어 상기 마스크 장치(1)의 몸체를 형성할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the mask device 1 according to the present invention may include a mask body 10 , a mask body cover 20 , a sealing bracket 30 , and a sealing part 40 . The mask body 10 and the mask body cover 20 may be coupled to each other to form a body of the mask device 1 .

상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 사이에는 상기 마스크 장치(1)를 작동하기 위한 구성들이 수용되기 위한 내부 공간이 형성될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)과 상기 실링부(40)는 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 결합되어 사용자의 얼굴과 상기 마스크 몸체(10)의 사이에 호흡 공간을 형성하며, 상기 호흡 공간으로 외부 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. An inner space for accommodating components for operating the mask device 1 may be formed between the mask body 10 and the mask body cover 20 . The sealing bracket 30 and the sealing part 40 are coupled to the rear surface of the mask body 10 to form a breathing space between the user's face and the mask body 10, and external air into the breathing space can be prevented from entering.

상기 마스크 몸체(10)는 커버 결합홈(101)을 포함할 수 있다. 상기 커버 결합홈(101)은 상기 마스크 몸체(10)의 전면 가장자리에 형성될 수 있다. 상기 커버 결합홈(101)은 단차에 의해 형성될 수 있다. 상기 커버 결합홈(101)은 상기 마스크 몸체 커버(20)의 가장자리에 대응되게 형성될 수 있다. 상기 커버 결합홈(101)은 상기 마스크 몸체(10)의 전면 일부가 후방으로 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)의 커버 결합홈(101)을 향해 상기 마스크 몸체 커버(20)를 이동시켜서 상기 커버 결합홈(101)에 상기 마스크 몸체 커버(20)를 삽입할 수 있다. The mask body 10 may include a cover coupling groove 101 . The cover coupling groove 101 may be formed on the front edge of the mask body 10 . The cover coupling groove 101 may be formed by a step. The cover coupling groove 101 may be formed to correspond to the edge of the mask body cover 20 . The cover coupling groove 101 may be formed by recessing a portion of the front surface of the mask body 10 to the rear. The mask body cover 20 may be inserted into the cover coupling groove 101 by moving the mask body cover 20 toward the cover coupling groove 101 of the mask body 10 .

상기 마스크 몸체(10)는 제1커버 결합부(102)를 포함할 수 있다. 상기 제1커버 결합부(102)에는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 상부가 지지될 수 있다. 상기 제1커버 결합부(102)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 제1커버 결합부(102)는 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 위치할 수 있다. The mask body 10 may include a first cover coupling portion 102 . An upper portion of the mask body cover 20 may be supported by the first cover coupling portion 102 . The first cover coupling part 102 may be formed on the front surface of the mask body 10 . The first cover coupling portion 102 may be located on the mask body 10 .

예를 들어, 상기 제1커버 결합부(102)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 후크가 결합되는 후크 걸림부로 형성될 수 있다. 상기 마스크 몸체 커버(20)에는 상기 제1커버 결합부(102)에 결합되는 후크가 형성될 수 있다. 상기 제1커버 결합부(102)는 다수로 제공되며, 상기 후크도 상기 제1커버 결합부(102)에 대응되게 다수로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제1커버 결합부(102)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 기준으로 좌측과 우측에 각각 제공될 수 있다. 상기 제1커버 결합부(102)는 상측 커버 결합부라 칭할 수 있다.For example, the first cover coupling portion 102 may be formed as a hook engaging portion to which a hook is coupled to the front surface of the mask body 10 . A hook coupled to the first cover coupling part 102 may be formed on the mask body cover 20 . The first cover coupling portion 102 may be provided in plurality, and the hook may also be provided in plurality to correspond to the first cover coupling portion 102 . In this embodiment, the first cover coupling portion 102 may be provided on the left and right sides with respect to the center of the mask body 10, respectively. The first cover coupling part 102 may be referred to as an upper cover coupling part.

상기 마스크 몸체(10)는 제1브라켓 결합부(103)를 포함할 수 있다. 상기 제1브라켓 결합부(103)는 상기 실링 브라켓(30)의 상부가 지지될 수 있다. 상기 제1브라켓 결합부(103)는 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 형성될 수 있다. 상기 제1브라켓 결합부(103)는 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 위치할 수 있다. The mask body 10 may include a first bracket coupling part 103 . The first bracket coupling part 103 may support an upper portion of the sealing bracket 30 . The first bracket coupling part 103 may be formed on the rear surface of the mask body 10 . The first bracket coupling part 103 may be located on the mask body 10 .

예를 들어, 상기 제1브라켓 결합부(103)는 상기 마스크 몸체(10)의 배면에서 후방으로 돌출되는 후크 형상으로 형성될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)에는 상기 제1브라켓 결합부(103)에 결합되는 제1몸체 결합부(304)가 형성될 수 있다. 상기 제1브라켓 결합부(103)는 다수로 제공되며, 상기 제1몸체 결합부(304)도 상기 제1브라켓 결합부(103)에 대응되게 다수로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제1브라켓 결합부(103)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 기준으로 좌측과 우측에 각각 제공될 수 있다. 상기 제1브라켓 결합부(103)는 상측 브라켓 결합부라 칭할 수 있다.For example, the first bracket coupling part 103 may be formed in the shape of a hook protruding backward from the rear surface of the mask body 10 . A first body coupling part 304 coupled to the first bracket coupling part 103 may be formed in the sealing bracket 30 . The first bracket coupling part 103 may be provided in plurality, and the first body coupling part 304 may also be provided in plurality to correspond to the first bracket coupling part 103 . In this embodiment, the first bracket coupling part 103 may be provided on the left and right sides of the mask body 10, respectively. The first bracket coupling part 103 may be referred to as an upper bracket coupling part.

상기 마스크 몸체(10)는 지지 리브(104)를 포함할 수 있다. 상기 지지 리브(104)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에서 전방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 지지 리브(104)는 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)를 결합 시 상기 마스크 몸체 커버(20)에 접촉될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)는 상기 지지 리브(104)에 의해 전후 방향으로 외력에 저항할 수 있다. 상기 지지 리브(104)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 다수로 제공될 수 있다.The mask body 10 may include a support rib 104 . The support rib 104 may be formed to protrude forward from the front surface of the mask body 10 . The support rib 104 may contact the mask body cover 20 when the mask body 10 and the mask body cover 20 are coupled. The mask body 10 and the mask body cover 20 may resist external force in the front-rear direction by the support rib 104 . A plurality of the support ribs 104 may be provided on the front surface of the mask body 10 .

상기 마스크 몸체(10)는 제2커버 결합부(106)를 포함할 수 있다. 상기 제2커버 결합부(106)에는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 하부가 지지될 수 있다. 상기 제2커버 결합부(106)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 제2커버 결합부(106)는 상기 마스크 몸체(10)의 하부에 위치할 수 있다. The mask body 10 may include a second cover coupling part 106 . A lower portion of the mask body cover 20 may be supported by the second cover coupling portion 106 . The second cover coupling part 106 may be formed on the front surface of the mask body 10 . The second cover coupling part 106 may be located under the mask body 10 .

예를 들어, 상기 제2커버 결합부(106)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 후크로 형성될 수 있다. 상기 마스크 몸체 커버(20)에는 상기 제2커버 결합부(106)에 결합되는 후크 걸림부가 형성될 수 있다. 상기 제2커버 결합부(106)는 다수로 제공되며, 상기 후크 걸림부도 상기 제2커버 결합부(106)에 대응되게 다수로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제2커버 결합부(106)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 기준으로 좌측과 우측에 각각 제공될 수 있다. 상기 제2커버 결합부(106)는 하측 커버 결합부라 칭할 수 있다.For example, the second cover coupling part 106 may be formed as a hook on the front surface of the mask body 10 . A hook engaging portion coupled to the second cover coupling portion 106 may be formed on the mask body cover 20 . The second cover coupling portion 106 may be provided in plurality, and the hook engaging portion may also be provided in plurality to correspond to the second cover coupling portion 106 . In this embodiment, the second cover coupling portion 106 may be provided on the left and right sides of the mask body 10, respectively, based on the center. The second cover coupling part 106 may be referred to as a lower cover coupling part.

상기 마스크 몸체(10)는 제2브라켓 결합부(107)를 포함할 수 있다. 상기 제2브라켓 결합부(107)에는 상기 실링 브라켓(30)의 하부가 지지될 수 있다. 상기 제2브라켓 결합부(107)는 상기 마스크 몸체(10)가 개구되어 형성될 수 있다. 상기 제2브라켓 결합부(107)는 상기 마스크 몸체(10)의 하부에 위치할 수 있다. The mask body 10 may include a second bracket coupling part 107 . A lower portion of the sealing bracket 30 may be supported by the second bracket coupling part 107 . The second bracket coupling part 107 may be formed by opening the mask body 10 . The second bracket coupling part 107 may be located under the mask body 10 .

예를 들어, 상기 제2브라켓 결합부(107)는 상기 마스크 몸체(10)가 개구되는 관통홀로 형성될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)에는 상기 제2브라켓 결합부(107)에 결합되는 제2몸체 결합부(305)가 형성될 수 있다. 상기 제2브라켓 결합부(107)는 다수로 제공되며, 상기 제2몸체 결합부(305)도 상기 제2브라켓 결합부(107)에 대응되게 다수로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제2브라켓 결합부(107)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 기준으로 좌측과 우측에 각각 제공될 수 있다. 상기 제2브라켓 결합부(107)는 하측 브라켓 결합부라 칭할 수 있다.For example, the second bracket coupling part 107 may be formed as a through hole through which the mask body 10 is opened. A second body coupling part 305 coupled to the second bracket coupling part 107 may be formed in the sealing bracket 30 . The second bracket coupling part 107 may be provided in plurality, and the second body coupling part 305 may also be provided in plurality to correspond to the second bracket coupling part 107 . In this embodiment, the second bracket coupling part 107 may be provided on the left and right sides of the mask body 10, respectively. The second bracket coupling part 107 may be referred to as a lower bracket coupling part.

상기 마스크 몸체(10)는 센서 장착부(109)를 포함할 수 있다. 상기 센서 장착부(109)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 센서 장착부(109)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면이 전방으로 돌출되어 형성되고, 내부에 센서가 설치되는 설치 공간을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)에는 상기 설치 공간과 상기 호흡 공간을 연통하는 홀이 형성되며, 상기 설치 공간에 배치된 센서는 상기 홀을 통해 상기 설치 공간으로 유입된 공기로부터 상기 호흡 공간의 정보를 획득할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 센서는 압력 센서로 제공되며, 상기 호흡 공간의 압력 정보를 감지할 수 있다. The mask body 10 may include a sensor mounting part 109 . The sensor mounting part 109 may be formed on the front surface of the mask body 10 . The sensor mounting part 109 may be formed so that the front surface of the mask body 10 protrudes forward, and has an installation space in which the sensor is installed. A hole communicating the installation space and the breathing space is formed in the mask body 10, and the sensor disposed in the installation space obtains information of the breathing space from the air introduced into the installation space through the hole. can In this embodiment, the sensor is provided as a pressure sensor, it is possible to sense the pressure information of the breathing space.

상기 마스크 몸체(10)는 팬 모듈 장착부(110)를 포함할 수 있다. 상기 팬 모듈 장착부(110)는 제1팬 모듈(16)이 장착되는 제1팬 모듈 장착부(110a)와 제2팬 모듈(17)이 장착되는 제2팬 모듈 장착부(110b)를 포함할 수 있다. 상기 제1팬 모듈 장착부(110a) 및 상기 제2팬 모듈 장착부(110b)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다.The mask body 10 may include a fan module mounting unit 110 . The fan module mounting unit 110 may include a first fan module mounting unit 110a in which the first fan module 16 is mounted and a second fan module mounting unit 110b in which the second fan module 17 is mounted. . The first fan module mounting part 110a and the second fan module mounting part 110b may be formed on the front surface of the mask body 10 .

상기 제1팬 모듈 장착부(110a)는 상기 마스크 몸체(10)의 우측에 배치되고, 상기 제2팬 모듈 장착부(110b)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측에 배치될 수 있다. 상기 제1팬 모듈(16) 및 상기 제2팬 모듈(17)은 상기 제1팬 모듈 장착부(110a) 및 상기 제2팬 모듈 장착부(110b)에 각각 분리 가능하게 결합될 수 있다.The first fan module mounting part 110a may be disposed on the right side of the mask body 10 , and the second fan module mounting part 110b may be disposed on the left side of the mask body 10 . The first fan module 16 and the second fan module 17 may be detachably coupled to the first fan module mounting part 110a and the second fan module mounting part 110b, respectively.

상기 마스크 몸체(10)는 에어 덕트부(120)를 포함할 수 있다. 상기 에어 덕트부(120)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 에어 덕트부(120)의 내부에는 공기가 통과할 수 있는 유로가 형성될 수 있다. 상기 에어 덕트부(120)는 상기 제1팬 모듈 장착부(110a)에 연결되는 제1에어 덕트부(120a)와, 상기 제2팬 모듈 장착부(110b)에 연결되는 제2에어 덕트부(120b)를 포함할 수 있다. The mask body 10 may include an air duct unit 120 . The air duct part 120 may be formed on the front surface of the mask body 10 . A flow path through which air may pass may be formed in the air duct unit 120 . The air duct unit 120 includes a first air duct unit 120a connected to the first fan module mounting unit 110a and a second air duct unit 120b connected to the second fan module mounting unit 110b. may include

상기 제1에어 덕트부(120a)와 상기 제2에어 덕트부(120b)는 상기 마스크 몸체(10)의 중심을 향하는 제1팬 모듈 장착부(110a)의 일측 및 제2팬 모듈 장착부(110b)의 타측에 배치될 수 있다. 상기 제1에어 덕트부(120a)와 상기 제2에어 덕트부(120b)는 상기 제1팬 모듈 장착부(110a)와 상기 제2팬 모듈 장착부(110b)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 에어 덕트부(120)의 일단부는 상기 팬 모듈(16,17)과 연통되어 공기가 유입되고, 상기 에어 덕트부(120)의 타단부는 상기 공기 토출구(129)와 연통되어 유입된 공기가 토출될 수 있다.The first air duct part 120a and the second air duct part 120b are one side of the first fan module mounting part 110a facing the center of the mask body 10 and the second fan module mounting part 110b. It may be disposed on the other side. The first air duct part 120a and the second air duct part 120b may be positioned between the first fan module mounting part 110a and the second fan module mounting part 110b. One end of the air duct unit 120 communicates with the fan modules 16 and 17 to introduce air, and the other end of the air duct unit 120 communicates with the air outlet 129 to allow the introduced air to flow. can be ejected.

상기 에어 덕트부(120)에는 제어 모듈(18)을 장착하기 위한 제어 모듈 장착부(128)가 포함될 수 있다. 상기 에어 덕트부(120)의 일부가 상기 제어 모듈(18)이 안착될 수 있는 평면으로 형성되며, 상기 평면을 상기 제어 모듈 장착부(128)로 정의한다. 상기 제어 모듈 장착부(128)는 상기 제1에어 덕트부(120a)에 제공되는 제1제어 모듈 장착부(128a)와 상기 제2에어 덕트부(120b)에 제공되는 제2제어 모듈 장착부(128b)를 포함할 수 있다. 상기 제1제어 모듈 장착부(128a)와 상기 제2제어 모듈 장착부(128b)에는 하나의 제어 모듈(18)이 고정되거나, 복수의 제어 모듈이 각각 고정될 수 있다. The air duct unit 120 may include a control module mounting unit 128 for mounting the control module 18 . A part of the air duct part 120 is formed as a plane on which the control module 18 can be mounted, and the plane is defined as the control module mounting part 128 . The control module mounting unit 128 includes a first control module mounting unit 128a provided to the first air duct unit 120a and a second control module mounting unit 128b provided to the second air duct unit 120b. may include One control module 18 or a plurality of control modules may be respectively fixed to the first control module mounting part 128a and the second control module mounting part 128b.

상기 마스크 몸체(10)는 전원 모듈(19)을 장착하기 위한 전원 모듈 장착부(130)를 포함할 수 있다. 상기 전원 모듈 장착부(130)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 전원 모듈 장착부(130)는 상기 마스크 몸체(10)의 좌측과 우측 중 어느 하나에 제공될 수 있다. The mask body 10 may include a power module mounting unit 130 for mounting the power module 19 . The power module mounting part 130 may be formed on the front surface of the mask body 10 . The power module mounting unit 130 may be provided on any one of the left and right sides of the mask body 10 .

상기 전원 모듈 장착부(130)는 상기 제어 모듈 장착부(128)의 측방에 위치할 수 있다. 상기 전원 모듈 장착부(130)는 상기 제어 모듈 장착부(128)와 상기 마스크 몸체(10)의 좌측 및 우측 중 어느 하나의 단부의 사이에 제공될 수 있다. 상기 전원 모듈 장착부(130)가 제공되는 마스크 몸체(10)의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 인접하게 상기 커넥터 홀(135)이 위치할 수 있다.The power module mounting unit 130 may be located on the side of the control module mounting unit 128 . The power module mounting unit 130 may be provided between the control module mounting unit 128 and the end of any one of the left and right sides of the mask body 10 . The connector hole 135 may be located adjacent to any one of the left and right sides of the mask body 10 provided with the power module mounting unit 130 .

상기 마스크 몸체(10)는 배터리를 장착하기 위한 배터리 장착부(140)를 포함할 수 있다. 상기 배터리 장착부(140)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 배터리 장착부(140)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에서 전방으로 돌출되어 상기 배터리를 감싸도록 형성될 수 있다. The mask body 10 may include a battery mounting unit 140 for mounting a battery. The battery mounting part 140 may be formed on the front surface of the mask body 10 . The battery mounting unit 140 may be formed to protrude forward from the front surface of the mask body 10 to surround the battery.

예를 들어, 상기 배터리 장착부(140)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면에서 전방으로 복수의 가이드 리브가 돌출되어 형성될 수 있다. 전방으로 돌출되는 복수의 가이드 리브의 일부는 서로를 마주하는 방향으로 절곡되면, 상기 복수의 가이드 리브와 상기 마스크 몸체(10)의 전면 사이에 상기 배터리가 수용되는 배터리 수용 공간이 형성될 수 있다. 상기 배터리는 상하 방향으로 이동하여 상기 배터리 장착부(140)의 배터리 수용 공간에 삽입 또는 분리될 수 있다. 상기 배터리 장착부(140)에 삽입된 배터리의 하부는 후술할 공기 배출부(150)에 지지될 수 있다.For example, the battery mounting unit 140 may be formed by protruding a plurality of guide ribs from the front surface of the mask body 10 to the front. When some of the plurality of guide ribs protruding forward are bent in a direction to face each other, a battery accommodating space in which the battery is accommodated may be formed between the plurality of guide ribs and the front surface of the mask body 10 . The battery may be moved in the vertical direction to be inserted or removed from the battery accommodating space of the battery mounting unit 140 . A lower portion of the battery inserted into the battery mounting unit 140 may be supported by an air discharge unit 150 to be described later.

상기 마스크 몸체(10)는 공기 배출부(150)를 포함할 수 있다. 상기 공기 배출부(150)는 상기 마스크 몸체(10)의 하부에 형성될 수 있다. 상기 공기 배출부(150)는 상기 제1공기 유출구(154)로부터 상기 제2공기 유출구(155)를 향해 유동하는 공기가 통과하는 유동 공간을 형성할 수 있다. 상기 공기 배출부(150)는 상기 마스크 몸체(10)의 전면이 전방으로 돌출되어 형성될 수 있다. The mask body 10 may include an air outlet 150 . The air outlet 150 may be formed under the mask body 10 . The air outlet 150 may form a flow space through which air flowing from the first air outlet 154 toward the second air outlet 155 passes. The air outlet 150 may be formed so that the front surface of the mask body 10 protrudes forward.

상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)를 결합 시, 상기 공기 배출부(150)는 상기 마스크 몸체 커버(20)에 접촉되며, 상기 마스크 몸체(10)의 내부 공간과 상기 유동 공간이 구분되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 공기 배출부(150)는 유동 공간을 정의하는 상면, 저면, 양측면을 포함할 수 있다. 상기 공기 배출부(150)의 전면은 상기 마스크 몸체 커버(20)에 의해 정의되고, 상기 공기 배출부(150)의 배면은 상기 마스크 몸체(10)에 의해 정의된다. 상기 공기 배출부(150)의 상면에는 상기 배터리가 지지될 수 있다. When the mask body 10 and the mask body cover 20 are coupled, the air outlet 150 is in contact with the mask body cover 20, and the inner space of the mask body 10 and the flow space This can be differentiated. For example, the air discharge unit 150 may include an upper surface, a bottom surface, and both sides defining a flow space. The front surface of the air discharge unit 150 is defined by the mask body cover 20 , and the rear surface of the air discharge unit 150 is defined by the mask body 10 . The battery may be supported on the upper surface of the air discharge unit 150 .

상기 공기 배출부(150)의 저면은 개구되며, 상기 제2공기 유출구(155)가 형성될 수 있다. 상기 공기 배출부(150)의 저면은 상기 마스크 몸체(10)의 저면과 연결되며, 상기 마스크 몸체(10)의 저면은 상기 마스크 몸체(10)의 전면이 상기 공기 배출부(150)를 향해 돌출되어 형성되는 보강 리브의 일면으로 정의될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)의 저면에는 상기 커버 결합홈(101)이 형성되며, 상기 마스크 몸체(10)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 하측 단부가 결합되도록 할 수 있다. 상기 공기 배출부(150)의 배면은 개구되며, 상기 제1공기 유출구(154)가 형성될 수 있다. 상기 공기 배출부(150)의 양측면은 절곡되게 형성될 수 있다. A bottom surface of the air outlet 150 may be opened, and the second air outlet 155 may be formed. The bottom surface of the air discharge unit 150 is connected to the bottom surface of the mask body 10 , and the bottom surface of the mask body 10 has a front surface of the mask body 10 protruding toward the air discharge unit 150 . It may be defined as one surface of the reinforcing rib formed by The cover coupling groove 101 is formed on the bottom surface of the mask body 10 , and the lower end of the mask body 10 and the mask body cover 20 may be coupled to each other. A rear surface of the air outlet 150 may be opened, and the first air outlet 154 may be formed. Both side surfaces of the air discharge unit 150 may be formed to be bent.

상기 마스크 몸체 커버(20)는 필터 장착부(21,22)를 포함할 수 있다. 상기 필터 장착부(21,22)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 전면이 배면을 향하는 방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 함몰되어 형성된 필터 장착부(21,22)의 내측에는 필터(23,24)가 수용되며, 상기 필터(23,24)가 수용된 상태에서 상기 필터 장착부(21,22)에 필터 커버(25,26)가 장착될 수 있다.The mask body cover 20 may include filter mounting parts 21 and 22 . The filter mounting portions 21 and 22 may be formed by being depressed in a direction in which the front surface of the mask body cover 20 faces the rear surface. Filters 23 and 24 are accommodated inside the recessed filter mounting parts 21 and 22, and filter covers 25 and 26 are provided on the filter mounting parts 21 and 22 in a state in which the filters 23 and 24 are accommodated. can be installed.

상기 필터 장착부(21,22)의 저면에는 공기 흡입구(211,221)가 형성될 수 있다. 상기 공기 흡입구(211,221)는 후술할 팬 모듈(16,17)의 흡입구와 연통될 수 있다. 상기 공기 흡입구(211,221)는 하방으로 경사지는 경사면을 가질 수 있다. 상기 필터 장착부(21,22)의 측면에는 상기 필터 커버(25,26)를 고정하기 위한 필터 커버 장착홈(212)이 형성될 수 있다. Air intakes 211 and 221 may be formed on the bottom surfaces of the filter mounting parts 21 and 22 . The air intake ports 211 and 221 may communicate with intake ports of fan modules 16 and 17 to be described later. The air intakes 211 and 221 may have an inclined surface inclined downward. A filter cover mounting groove 212 for fixing the filter covers 25 and 26 may be formed on side surfaces of the filter mounting parts 21 and 22 .

상기 필터 커버(25,26)에는 상기 필터 커버 장착홈(212)에 삽입되는 결합 돌기가 형성될 수 있다. 상기 필터 장착부(21,22)의 상면은 개구되어, 상기 필터(23,24) 및 상기 필터 커버(25,26)가 삽입될 수 있다. 상기 필터 장착부(21,22)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 전면을 상면으로, 상기 마스크 몸체 커버(20)의 배면을 저면으로, 상기 상면과 상기 저면을 연결하는 면을 측면으로 정의한다.A coupling protrusion inserted into the filter cover mounting groove 212 may be formed on the filter covers 25 and 26 . The upper surfaces of the filter mounting parts 21 and 22 are opened, so that the filters 23 and 24 and the filter covers 25 and 26 can be inserted. The filter mounting parts 21 and 22 define a front surface of the mask body cover 20 as an upper surface, a rear surface of the mask body cover 20 as a bottom surface, and a surface connecting the upper surface and the lower surface as a side surface.

상기 필터 장착부(21,22)의 저면은 후술할 팬 모듈(16,17)의 흡입구와 밀착하게 접촉될 수 있다. 상기 필터 장착부(21,22)와 상기 팬 모듈(16,17)의 사이에는 밀봉을 위한 밀봉재가 제공될 수 있다. 상기 밀봉재는 상기 공기 흡입구(211,221)와 상기 팬 모듈(16,17)의 흡입구를 감싸서 외부 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. The bottom surfaces of the filter mounting parts 21 and 22 may be in close contact with the suction ports of the fan modules 16 and 17 to be described later. A sealing material for sealing may be provided between the filter mounting parts 21 and 22 and the fan modules 16 and 17 . The sealing material may surround the air intake ports 211 and 221 and the intake ports of the fan modules 16 and 17 to prevent external air from being introduced.

상기 필터 장착부(25,26)는 상기 마스크 몸체 커버(20)의 우측에 제공되는 제1필터 장착부(21)와 상기 마스크 몸체 커버(20)의 좌측에 제공되는 제2필터 장착부(22)를 포함할 수 있다. 상기 제1필터 장착부(21)에 형성되는 공기 흡입구를 제1공기 흡입구(211)라 정의하고, 상기 제2필터 장착부(22)에 형성되는 공기 흡입구를 제2공기 흡입구(221)라 정의할 수 있다.The filter mounting parts 25 and 26 include a first filter mounting part 21 provided on the right side of the mask body cover 20 and a second filter mounting part 22 provided on the left side of the mask body cover 20 . can do. An air inlet formed in the first filter mounting part 21 may be defined as a first air inlet 211 , and an air inlet formed in the second filter mounting part 22 may be defined as a second air inlet 221 . have.

상기 필터(23,24)는 상기 제1필터 장착부(21)의 내측에 수용되는 제1필터(23)와 상기 제2필터 장착부(22)의 내측에 수용되는 제2필터(24)를 포함할 수 있다. The filters 23 and 24 may include a first filter 23 accommodated inside the first filter mounting unit 21 and a second filter 24 accommodated inside the second filter mounting unit 22 . can

상기 필터 커버(25,26)는 상기 제1필터 장착부(21)에 장착되는 제1필터 커버(25)와 상기 제2필터 장착부(22)에 장착되는 제2필터 커버(26)를 포함할 수 있다. 상기 제1필터 커버(25)에는 다수의 제1공기 유입구(251)가 형성되어 외부 공기가 유입되고, 상기 제2필터 커버(26)에는 다수의 제2공기 유입구(261)가 형성되어 외부 공기가 유입될 수 있다.The filter covers 25 and 26 may include a first filter cover 25 mounted on the first filter mounting unit 21 and a second filter cover 26 mounted on the second filter mounting unit 22 . have. A plurality of first air inlets 251 are formed in the first filter cover 25 to introduce outside air, and a plurality of second air inlets 261 are formed in the second filter cover 26 to allow outside air to flow in. can be introduced.

상기 마스크 장치(1)의 몸체 내부에는 팬 모듈(16,17)과, 제어 모듈(18)과, 전원 모듈(19)이 포함될 수 있다. 상기 팬 모듈(16,17)과, 상기 제어 모듈(18)과, 상기 전원 모듈(19)은 상기 마스크 몸체(10)의 전면과 상기 마스크 몸체 커버(20)의 배면 사이에 형성되는 내부 공간에 수용될 수 있다. 상기 제어 모듈(18)은 제1전자 회로 부품이라 칭하고, 상기 전원 모듈(19)은 제2전자 회로 부품이라 칭할 수 있다.The inside of the body of the mask device 1 may include fan modules 16 and 17 , a control module 18 , and a power module 19 . The fan modules 16 and 17, the control module 18, and the power module 19 are provided in an internal space formed between the front surface of the mask body 10 and the rear surface of the mask body cover 20. can be accepted. The control module 18 may be referred to as a first electronic circuit component, and the power module 19 may be referred to as a second electronic circuit component.

상기 팬 모듈(16,17)은 팬과 팬 모터, 및 상기 팬과 상기 팬 모터를 수용하는 팬 하우징을 포함할 수 있다. 상기 팬 하우징에는 상기 팬으로 공기가 유입되는 흡입구와 상기 팬에 의해 강제 유동하는 공기가 토출되는 토출구를 포함할 수 있다. 상기 팬은 원심 팬으로 제공될 수 있다. The fan modules 16 and 17 may include a fan and a fan motor, and a fan housing accommodating the fan and the fan motor. The fan housing may include an inlet through which air is introduced into the fan and an outlet through which air forced to flow by the fan is discharged. The fan may be provided as a centrifugal fan.

본 실시 예에서 상기 팬 모듈(16,17)은 상기 마스크 몸체 커버(20)의 전방으로 공기를 흡입하여 상기 마스크 몸체(10)의 측방으로 토출할 수 있다. 상기 팬 모듈(16,17)은 상기 제1팬 모듈 장착부(110a)에 장착되는 제1팬 모듈(16)과, 상기 제2팬 모듈 장착부(110b)에 장착되는 제2팬 모듈(17)을 포함할 수 있다. In this embodiment, the fan modules 16 and 17 may suck in air from the front of the mask body cover 20 and discharge it to the side of the mask body 10 . The fan modules 16 and 17 include a first fan module 16 mounted on the first fan module mounting unit 110a and a second fan module 17 mounted on the second fan module mounting unit 110b. may include

상기 제1팬 모듈(16)은 상기 제1공기 흡입구(211)와 연통되며, 상기 제1공기 흡입구(211)를 향해 상기 제1공기 유입구(251)로 유입되어 상기 제1필터(23)를 통과한 공기가 흡입되도록 할 수 있다. 상기 제2팬 모듈(17)은 상기 제2공기 흡입구(221)와 연통되며, 상기 제2공기 흡입구(221)를 향해 상기 제2공기 유입구(261)로 유입되어 상기 제2필터(24)를 통과한 공기가 흡입되도록 할 수 있다. 상기 제1팬 모듈(16)은 상기 제1에어 덕트부(120a)와 연통되어 상기 호흡 공간으로 공기를 토출하고, 상기 제2팬 모듈(17)은 상기 제2에어 덕트부(120b)와 연통되어 상기 호흡 공간으로 공기를 토출할 수 있다.The first fan module 16 communicates with the first air inlet 211 and flows into the first air inlet 251 toward the first air inlet 211 to filter the first filter 23 . The air that has passed through can be sucked in. The second fan module 17 communicates with the second air inlet 221 , and flows into the second air inlet 261 toward the second air inlet 221 to filter the second filter 24 . The air that has passed through can be sucked in. The first fan module 16 communicates with the first air duct part 120a to discharge air into the breathing space, and the second fan module 17 communicates with the second air duct part 120b. to be able to discharge air into the breathing space.

상기 제어 모듈(18)은 상기 마스크 장치(1)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 제어 모듈(18)은 상기 제어 모듈 장착부(128)에 고정될 수 있다. 상기 제어 모듈(18)은 상기 배터리 또는 상기 전원 모듈(19)로부터 전원을 공급받아 작동할 수 있다. 상기 제어 모듈(18)은 통신 모듈을 포함하여, 다양한 정보를 송수신할 수 있다. The control module 18 may control the operation of the mask device 1 . The control module 18 may be fixed to the control module mounting unit 128 . The control module 18 may operate by receiving power from the battery or the power module 19 . The control module 18 may transmit/receive various information including a communication module.

상기 제어 모듈(18)은 데이터 저장 모듈을 포함하여, 다양한 정보를 저장할 수 있다. 상기 제어 모듈(18)은 상기 팬 모듈(16,17)의 작동을 제어할 수 있다. 상기 제어 모듈(18)은 센서로부터 감지되는 정보에 기초하여 상기 팬 모듈(16,17)의 작동을 제어할 수도 있다. 상기 제어 모듈(18)은 상기 전원 모듈(19), 상기 팬 모듈(16,17), 배터리와 전기적으로 연결되어 연동할 수 있다.The control module 18 may include a data storage module to store various information. The control module 18 may control the operation of the fan modules 16 and 17 . The control module 18 may control the operation of the fan modules 16 and 17 based on information sensed by the sensor. The control module 18 may be electrically connected to the power module 19 , the fan modules 16 and 17 , and a battery to interwork.

상기 전원 모듈(19)은 외부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 전원 모듈(19)은 상기 배터리를 충전할 수 있다. 상기 전원 모듈(19)은 커넥터와 조작부(195)를 포함할 수 있다. 상기 전원 모듈(19)은 상기 조작부(195)에 의해 상기 마스크 장치(1)의 전원을 제어할 수 있다. 상기 전원 모듈(19)은 상기 제어 모듈(18), 상기 팬 모듈(16,17), 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다.The power module 19 may receive power from the outside. The power module 19 may charge the battery. The power module 19 may include a connector and a manipulation unit 195 . The power module 19 may control the power of the mask device 1 by the manipulation unit 195 . The power module 19 may be electrically connected to the control module 18 , the fan modules 16 and 17 , and the battery to supply power.

상기 실링부(40)는 상기 실링 브라켓(30)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 배면에 결합되어 사용자의 얼굴에 밀착될 수 있다. 상기 실링부(40)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 배면은 사용자의 얼굴로부터 이격되게 배치될 수 있다.The sealing part 40 may be coupled to the rear surface of the mask body 10 by the sealing bracket 30 to be in close contact with the user's face. The rear surface of the mask body 10 may be disposed to be spaced apart from the user's face by the sealing part 40 .

상기 실링 브라켓(30)은 폐루프를 형성하는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)은 상기 실링부(40)가 분리 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 상기 실링 브라켓(30)을 상기 마스크 몸체(10)로부터 분리하여, 상기 실링부(40)를 세척할 수 있다. 상기 실링부(40)를 상기 실링 브라켓(30)에 결합한 후, 상기 실링 브라켓(30)을 상기 마스크 몸체(10)에 결합하면, 상기 실링부(40)가 상기 마스크 몸체(10)에 단단히 고정될 수 있다.The sealing bracket 30 may be formed in a ring shape forming a closed loop. The sealing bracket 30 may be configured such that the sealing part 40 is detachably coupled. By separating the sealing bracket 30 from the mask body 10 , the sealing part 40 may be cleaned. After coupling the sealing part 40 to the sealing bracket 30 , when the sealing bracket 30 is coupled to the mask body 10 , the sealing part 40 is firmly fixed to the mask body 10 . can be

상기 실링 브라켓(30)은 상기 실링부(40)가 결합되는 실링 삽입부(301)를 포함할 수 있다. 상기 실링 삽입부(301)는 상기 실링부(40)가 끼움 결합되는 삽입 돌기로 형성될 수 있다. 상기 실링 삽입부(301)는 내측에서 외측을 향해 연장되어 형성될 수 있다. 상기 실링 삽입부(301)는 내측에서 외측을 향해 두께가 작아지게 형성될 수 있다. 상기 실링 삽입부(301)와 후술할 고정 가이드(302)에 의해 상기 실링 브라켓(30)의 몸체가 형성될 수 있다.The sealing bracket 30 may include a sealing insertion part 301 to which the sealing part 40 is coupled. The sealing insertion part 301 may be formed as an insertion protrusion into which the sealing part 40 is fitted. The sealing insertion part 301 may be formed to extend from the inside to the outside. The sealing insertion part 301 may be formed to have a smaller thickness from the inside to the outside. The body of the sealing bracket 30 may be formed by the sealing insertion part 301 and a fixing guide 302 to be described later.

상기 실링 브라켓(30)은 고정 가이드(302)를 포함할 수 있다. 상기 고정 가이드(302)는 상기 실링 삽입부(301)의 내측 단부에 형성될 수 있다. 상기 고정 가이드(302)는 상기 실링 삽입부(301)에 삽입되는 실링부(40)의 고정 위치를 가이드 할 수 있다. 상기 실링부(40)가 상기 고정 가이드(302)에 접촉되면, 상기 실링부(40)가 상기 실링 브라켓(30)에 밀착하게 결합될 수 있다. 상기 고정 가이드(302)는 상기 실링 삽입부(301)보다 두께가 커지게 형성될 수 있다. 상기 실링 삽입부(301)의 외측으로부터 내측을 향해 두께가 커지고, 상기 실링 삽입부(301)보다 두께가 커진 고정 가이드(302)에 의해 상기 실링부(40)의 이동이 제한될 수 있다.The sealing bracket 30 may include a fixing guide 302 . The fixing guide 302 may be formed at an inner end of the sealing insert 301 . The fixing guide 302 may guide the fixing position of the sealing part 40 inserted into the sealing insertion part 301 . When the sealing part 40 is in contact with the fixing guide 302 , the sealing part 40 may be closely coupled to the sealing bracket 30 . The fixing guide 302 may be formed to have a thickness greater than that of the sealing insert 301 . Movement of the sealing part 40 may be restricted by the fixing guide 302 having a greater thickness from the outside to the inside of the sealing insertion part 301 and having a thickness greater than that of the sealing insertion part 301 .

상기 실링 브라켓(30)은 상기 제1브라켓 결합부(103)에 결합되는 제1몸체 결합부(304)를 포함할 수 있다. 상기 제1몸체 결합부(304)는 상기 실링 브라켓(30)의 상부에 제공될 수 있다. 상기 제1몸체 결합부(304)는 상기 제1브라켓 결합부(103)에 대응되는 위치 및 개수로 제공될 수 있다. 상기 제1몸체 결합부(304)는 상측 몸체 결합부라 칭할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1몸체 결합부(304)는 후크 형상으로 형성되는 제1브라켓 결합부(103)가 걸림 고정되는 걸림 고정 형상으로 형성될 수 있다.The sealing bracket 30 may include a first body coupling part 304 coupled to the first bracket coupling part 103 . The first body coupling part 304 may be provided on the sealing bracket 30 . The first body coupling part 304 may be provided in a position and number corresponding to the first bracket coupling part 103 . The first body coupling part 304 may be referred to as an upper body coupling part. For example, the first body coupling part 304 may be formed in a locking shape in which the first bracket coupling part 103 formed in a hook shape is hooked.

상기 실링 브라켓(30)은 제2브라켓 결합부(107)에 결합되는 제2몸체 결합부(305)를 포함할 수 있다. 상기 제2몸체 결합부(305)는 상기 실링 브라켓(30)의 하부에 제공될 수 있다. 상기 제2몸체 결합부(305)는 상기 제2브라켓 결합부(107)에 대응되는 위치 및 개수로 제공될 수 있다. 상기 제2몸체 결합부(305)는 하측 몸체 결합부라 칭할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2몸체 결합부(305)는 상기 실링 삽입부(301)로부터 전방으로 돌출되는 후크 형상으로 형성될 수 있다.The sealing bracket 30 may include a second body coupling part 305 coupled to the second bracket coupling part 107 . The second body coupling part 305 may be provided under the sealing bracket 30 . The second body coupling part 305 may be provided in a position and number corresponding to the second bracket coupling part 107 . The second body coupling part 305 may be referred to as a lower body coupling part. For example, the second body coupling part 305 may be formed in a hook shape protruding forward from the sealing insertion part 301 .

상기 실링 브라켓(30)은 상기 마스크 몸체(10)에 결합되는 브라켓 삽입부(306)를 포함할 수 있다. 상기 브라켓 삽입부(306)는 상기 마스크 몸체(10)에 형성되는 절개부(127)에 삽입될 수 있다. 상기 절개부(127)는 상기 에어 덕트부(120)와 연통되어 공기가 통과하는 개구로 이해할 수 있다. 상기 절개부(127)의 일측에 상기 브라켓 삽입부(306)가 삽입될 수 있다. 상기 절개부(127)의 일측에 상기 브라켓 삽입부(306)가 삽입되면, 상기 절개부(127)의 타측은 상기 에어 덕트부(120)를 통과한 공기가 토출되는 상기 공기 토출구(129)로 정의될 수 있다.The sealing bracket 30 may include a bracket insertion part 306 coupled to the mask body 10 . The bracket insertion part 306 may be inserted into the cutout 127 formed in the mask body 10 . The cutout 127 may be understood as an opening through which air communicates with the air duct 120 . The bracket insertion part 306 may be inserted into one side of the cutout 127 . When the bracket insertion part 306 is inserted into one side of the cutout 127, the other side of the cutout 127 is the air outlet 129 through which the air passing through the air duct 120 is discharged. can be defined.

상기 브라켓 삽입부(306)가 상기 절개부(127)의 일측에 삽입되어 상기 절개부(127)의 일측을 차폐하면, 상기 팬 모듈(16,17)에서 토출된 공기는 상기 에어 덕트부(120)와 상기 브라켓 삽입부(306)의 사이를 통과하여 상기 절개부(127)의 타측인 상기 공기 토출구(129)로 유동할 수 있다. 상기 브라켓 삽입부(306)는 상기 에어 덕트부(120)의 일측면을 형성하면서, 상기 실링 브라켓(30)을 상기 마스크 몸체(10)에 고정하는 기능을 제공할 수 있다. When the bracket insertion part 306 is inserted into one side of the cutout 127 to shield one side of the cutout 127 , the air discharged from the fan modules 16 and 17 is transferred to the air duct part 120 . ) and the bracket insertion part 306 , it may flow to the other side of the cut-out part 127 , the air outlet 129 . The bracket insertion part 306 may provide a function of fixing the sealing bracket 30 to the mask body 10 while forming one side of the air duct part 120 .

상기 실링 브라켓(30)의 상부는 상기 제1몸체 결합부(304)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 상부에 고정되고, 상기 실링 브라켓(30)의 하부는 상기 제2몸체 결합부(305)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 하부에 고정되고, 상기 실링 브라켓(30)의 중간부는 상기 브라켓 삽입부(306)에 의해 상기 마스크 몸체(10)의 중간부에 고정될 수 있다.The upper part of the sealing bracket 30 is fixed to the upper part of the mask body 10 by the first body coupling part 304, and the lower part of the sealing bracket 30 is the second body coupling part 305. is fixed to the lower portion of the mask body 10 by the , and the middle portion of the sealing bracket 30 may be fixed to the middle portion of the mask body 10 by the bracket insertion portion 306 .

상기 실링부(40)는 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 상기 실링부(40)는 사용자의 얼굴에 밀착되어 사용자의 얼굴에 대응되게 변형될 수 있다. 상기 실링부(40)는 폐루프를 형성하는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 실링부(40)는 사용자의 코와 입을 커버할 수 있도록 형성될 수 있다.The sealing part 40 may be formed of a material having elasticity. The sealing part 40 may be in close contact with the user's face and be deformed to correspond to the user's face. The sealing part 40 may be formed in a ring shape forming a closed loop. The sealing part 40 may be formed to cover the user's nose and mouth.

상기 실링부(40)는 사용자의 얼굴에 접촉되는 배면과, 상기 마스크 몸체(10)에 접촉되는 전면과, 상기 배면과 상기 전면을 연결하며 내측이 중공으로 형성되는 측면을 포함할 수 있다. 상기 실링부(40)의 전면 내측에는 제1개구가 포함되고, 상기 실링부(40)의 배면 내측에는 제2개구가 포함될 수 있다. 상기 실링부(40)를 상기 마스크 몸체(10)에 결합 시, 상기 제1개구의 내측에는 상기 공기 토출구(129)와 상기 공기 유출구(154,155)가 위치할 수 있다. 사용자의 얼굴과 상기 실링부(40)가 접촉 시 상기 제2개구의 내측에는 사용자의 코와 입이 위치할 수 있다.The sealing part 40 may include a rear surface in contact with the user's face, a front surface in contact with the mask body 10 , and a side surface connecting the rear surface and the front surface and having a hollow inner side. A first opening may be included in the front inner side of the sealing part 40 , and a second opening may be included in the rear inner side of the sealing part 40 . When the sealing part 40 is coupled to the mask body 10 , the air outlet 129 and the air outlets 154 and 155 may be positioned inside the first opening. When the user's face and the sealing part 40 come into contact, the user's nose and mouth may be located inside the second opening.

사용자의 얼굴과 상기 마스크 몸체(10)의 사이에 상기 실링부(40)가 위치하며, 상기 실링부(40)의 전면, 배면, 상기 전면과 상기 배면을 연결하는 측면의 내측에 호흡을 위한 호흡 공간이 정의된다.The sealing unit 40 is positioned between the user's face and the mask body 10, and the front side of the sealing unit 40, the back side, and the inside of the side connecting the front side and the back side for breathing space is defined.

상기 실링부(40)는 브라켓 삽입홈(401)을 포함할 수 있다. 상기 브라켓 삽입홈(401)은 상기 실링 브라켓(30)의 실링 삽입부(301)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 상기 브라켓 삽입홈(401)은 상기 실링부(40)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 브라켓 삽입홈(401)은 상기 전면의 내측 단부에 형성될 수 있다. 상기 실링부(40)의 전면에 형성된 브라켓 삽입홈(401)은 상기 실링 브라켓(30)의 실링 삽입부(301)에 삽입되어 상기 실링부(40)와 상기 실링 브라켓(30)이 서로 결합될 수 있다.The sealing part 40 may include a bracket insertion groove 401 . The bracket insertion groove 401 may be configured to be inserted into the sealing insertion part 301 of the sealing bracket 30 . The bracket insertion groove 401 may be formed on the front surface of the sealing part 40 . The bracket insertion groove 401 may be formed at an inner end of the front surface. The bracket insertion groove 401 formed on the front surface of the sealing part 40 is inserted into the sealing insertion part 301 of the sealing bracket 30 so that the sealing part 40 and the sealing bracket 30 are coupled to each other. can

상기 실링부(40)는 상기 제1몸체 결합부(304) 및 상기 브라켓 삽입부(306)가 안착되는 안착홈(404,406)과, 상기 제2몸체 결합부(305)가 관통하는 관통홀(405)을 포함할 수 있다. 상기 안착홈(404,406)과 상기 관통홀(405)은 상기 실링부(40)의 전면에 형성될 수 있다. The sealing part 40 includes seating grooves 404 and 406 in which the first body coupling part 304 and the bracket insertion part 306 are seated, and a through hole 405 through which the second body coupling part 305 passes. ) may be included. The seating grooves 404 and 406 and the through hole 405 may be formed on the front surface of the sealing part 40 .

상기 안착홈(404,406)은 상기 제1몸체 결합부(304)에 대응되는 개수 및 위치에 형성되는 제1안착홈(404)과, 상기 브라켓 삽입부(306)에 대응되는 개수 및 위치에 형성되는 제2안착홈(406)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(405)은 상기 제2몸체 결합부(305)에 대응되는 개수 및 위치에 형성될 수 있다. The seating grooves 404 and 406 are first seating grooves 404 formed in the number and position corresponding to the first body coupling part 304, and the number and position corresponding to the bracket insertion part 306. A second seating groove 406 may be included. The through-holes 405 may be formed in the number and positions corresponding to the second body coupling parts 305 .

상기 안착홈(404,406)과 상기 관통홀(405)에 상기 제1몸체 결합부(304), 상기 제2몸체 결합부(305), 및 상기 브라켓 삽입부(306)가 삽입되면, 상기 실링부(40)와 상기 실링 브라켓(30)이 밀착하게 결합될 수 있다.When the first body coupling part 304, the second body coupling part 305, and the bracket insertion part 306 are inserted into the seating grooves 404 and 406 and the through hole 405, the sealing part ( 40) and the sealing bracket 30 may be closely coupled.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치를 작동 시 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.6 and 7 are diagrams illustrating the flow of air when the mask device according to an embodiment of the present invention is operated.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 마스크 장치(1)는 필터 커버(25,26)에 형성되는 공기 유입구(251,261)를 통해 외부 공기를 흡입할 수 있다. 상기 마스크 장치(1)로 흡입되는 외부 공기의 유동 방향은 화살표 "A"로 나타낸다. 상기 공기 유입구(251,261)가 다양한 방향에서 공기를 흡입할 수 있도록 다수로 구성되기에, 외부 공기의 유입량이 증가될 수 있다. 6 and 7 , the mask device 1 according to the present invention may suck in external air through the air inlets 251,261 formed in the filter covers 25 and 26 . The flow direction of the external air sucked into the mask device 1 is indicated by an arrow "A". Since a plurality of the air inlets 251,261 are configured to suck air in various directions, an inflow of external air may be increased.

예를 들어, 상기 공기 유입구(251,261)는 상기 마스크 장치(1)의 상방에서 공기를 흡입하는 공기 유입구(251a,261a), 상기 마스크 장치(1)의 전방에서 공기를 흡입하는 공기 유입구(251b,261b), 상기 마스크 장치(1)의 하방에서 공기를 흡입하는 공기 유입구(251c,261c)를 포함할 수 있다. 상기 공기 유입구(251,261)가 형성되는 필터 커버(25,26)는 상기 마스크 장치(1)의 양측에 각각 배치되기에, 외부 공기를 상기 마스크 장치(1)의 양측으로부터 원활하게 흡입할 수 있다.For example, the air inlets 251,261 include the air inlets 251a and 261a for sucking air from above the mask device 1, the air inlets 251b for sucking air from the front of the mask device 1, 261b), air inlets 251c and 261c for sucking air from a lower side of the mask device 1 may be included. Since the filter covers 25 and 26 in which the air inlets 251,261 are formed are respectively disposed on both sides of the mask device 1 , external air can be smoothly sucked from both sides of the mask device 1 .

상기 공기 유입구(251,261)를 통해 유입된 외부 공기는 상기 필터 커버(25,26)와 필터 장착부(21,22)의 내측에 위치하는 필터(23,24)에 의해 이물질이 여과될 수 있다. 상기 필터(23,24)는 상기 필터 커버(25,26)를 상기 마스크 장치(1)로부터 분리 시 교체 가능하다.Foreign matter may be filtered out of the external air introduced through the air inlets 251,261 by the filters 23 and 24 located inside the filter covers 25 and 26 and the filter mounting parts 21 and 22 . The filters 23 and 24 are replaceable when the filter covers 25 and 26 are separated from the mask device 1 .

상기 필터(23,24)를 통과한 공기는 공기 흡입구(211,221)를 통해 팬 모듈(16,17)의 흡입구로 유입될 수 있다. 상기 공기 흡입구(211,221)가 형성되는 필터 장착부(21,22)와 상기 팬 모듈(16,17)은 서로 밀착하게 접촉되어 있기에 여과된 공기가 누설되거나, 외부 공기가 유입되는 것이 방지될 수 있다.The air passing through the filters 23 and 24 may be introduced into the intake ports of the fan modules 16 and 17 through the air intake ports 211 and 221 . Since the filter mounting parts 21 and 22 where the air intakes 211 and 221 are formed and the fan modules 16 and 17 are in close contact with each other, it is possible to prevent filtered air from leaking or external air from being introduced.

상기 팬 모듈(16,17)의 토출구를 통해 배출되는 공기는 에어 덕트부(120)를 통과한 후 공기 토출구(129)를 통해 호흡 공간으로 유입될 수 있다. 상기 공기 토출구(129)를 통해 호흡 공간으로 유입되는 공기의 유동 방향을 화살표 "B"로 나타낸다. 상기 호흡 공간은 상기 마스크 몸체(10)와 상기 실링부(40)에 의해 정의될 수 있다. 상기 마스크 몸체(10)를 사용자의 얼굴에 장착하면, 상기 실링부(40)가 상기 마스크 몸체(10)와 사용자의 얼굴에 밀착되어 외부 공간과 구분되는 독립된 호흡 공간을 형성할 수 있다.The air discharged through the outlets of the fan modules 16 and 17 may be introduced into the breathing space through the air outlet 129 after passing through the air duct unit 120 . The flow direction of the air introduced into the breathing space through the air outlet 129 is indicated by an arrow “B”. The breathing space may be defined by the mask body 10 and the sealing part 40 . When the mask body 10 is mounted on the user's face, the sealing part 40 is in close contact with the mask body 10 and the user's face to form an independent breathing space separated from the external space.

상기 공기 토출구(129)를 통해 공급되는 여과된 공기를 사용자가 들이쉬고, 사용자가 내쉬는 공기는 공기 유출구(154,155)를 통해 외부 공간으로 배출될 수 있다. 상기 공기 유출구(154,155)는 호흡 공간과 연통되는 제1공기 유출구(154)와 외부 공간과 연통되는 제2공기 유출구(155)를 포함하며, 상기 제1공기 유출구(154)과 상기 제2공기 유출구(155)는 유동 공간에 의해 서로 연통될 수 있다. 사용자가 내쉬는 공기는 제1공기 유출구(154)를 통해 상기 유동 공간으로 유동할 수 있다. 상기 제1공기 유출구(154)를 통해 상기 유동 공간으로 유동하는 공기의 유동 방향을 화살표 "C"로 나타낸다.The filtered air supplied through the air outlet 129 may be inhaled by the user, and air exhaled by the user may be discharged to the external space through the air outlets 154 and 155 . The air outlets 154 and 155 include a first air outlet 154 communicating with the breathing space and a second air outlet 155 communicating with an external space, the first air outlet 154 and the second air outlet 155 may be in communication with each other by a flow space. Air exhaled by the user may flow into the flow space through the first air outlet 154 . A flow direction of the air flowing into the flow space through the first air outlet 154 is indicated by an arrow “C”.

상기 제1공기 유출구(154)를 통해 상기 유동 공간으로 유동한 공기는 상기 제2공기 유출구(155)를 통해 외부 공간으로 배출될 수 있다. 상기 제2공기 유출구(155)를 통해 외부 공간으로 유동하는 공기의 유동 방향을 화살표 "D"로 나타낸다. 상기 제1공기 유출구(154) 및 상기 제2공기 유출구(155) 중 하나 이상에는 체크 밸브가 제공되며, 외부 공기가 상기 호흡 공간으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.The air flowing into the flow space through the first air outlet 154 may be discharged to the external space through the second air outlet 155 . A flow direction of the air flowing into the external space through the second air outlet 155 is indicated by an arrow “D”. A check valve is provided at at least one of the first air outlet 154 and the second air outlet 155 to prevent backflow of external air into the breathing space.

도 8은 사람의 운동량에 따른 폐 내부의 공기 변화량을 보여주는 그래프이다.8 is a graph showing the amount of change in air inside the lungs according to the amount of exercise of a person.

도 8에서, 그래프의 가로축은 시간의 경과를 의미하고, 그래프의 세로축은 폐 내부에 잔존하는 공기량(압력값)을 의미한다.In FIG. 8 , the horizontal axis of the graph means the passage of time, and the vertical axis of the graph means the amount of air (pressure value) remaining inside the lungs.

도 8을 참조하면, 사람이 공기를 흡입하거나 내쉴 때에는 일정량의 공기가 폐의 내부로 출입할 수 있다. 평상 시 1회 숨을 들이마시는 공기량 또는 일호흡량(Tidal Volume)은 사람마다 개인차가 있을 수 있다. 예를 들어, 안정적인 상태 즉, 휴식을 취하고 있는 상태에서는 1분 동안 5~7L에 해당하는 호흡량(Ventilation)을 가질 수 있다. 여기서, 사람의 호흡량은 "일호흡량 X 호흡 주기"로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 8 , when a person inhales or exhales air, a certain amount of air may enter and exit the lungs. The amount of air or tidal volume that is normally inhaled at one time may vary from person to person. For example, in a stable state, that is, in a resting state, a ventilation volume corresponding to 5 to 7 L may be obtained for 1 minute. Here, the human respiratory rate may be expressed as "tidal volume X respiratory cycle".

다만, 사람이 움직이거나 운동을 할 경우에는 안정적인 상태에 비하여 많은 공기량이 폐의 내부로 출입할 수 있다. 예를 들어, 가벼운 운동을 할 경우에는 1분 동안 25L에 해당하는 호흡량을 가질 수 있고, 격한 운동을 할 경우에는 1분 동안 85L에 해당하는 호흡량을 가질 수 있다.However, when a person moves or exercises, a large amount of air can enter and exit the lungs compared to a stable state. For example, if you do light exercise, you may have a respiratory volume corresponding to 25L for 1 minute, and if you do intense exercise, you may have a respiratory volume corresponding to 85L for 1 minute.

즉, 휴식을 취하고 있는 상태에 비하여 운동을 하고 있는 상태에서는 더 많은 호흡량(공기량)이 필요한 것을 알 수 있다.In other words, it can be seen that a greater amount of respiration (air volume) is required in the exercised state compared to the resting state.

또한, 사람이 움직이거나 운동을 할 경우에는 안정적인 상태에 비하여 호흡주기가 빨라질 수 있다. 예를 들어, 휴식을 취한 상태보다 운동을 하고 있는 상태에서 사람의 들숨 및 날숨 주기는 빨라질 수 있다. In addition, when a person moves or exercises, the breathing cycle may be faster than in a stable state. For example, a person's inhalation and exhalation cycles may be faster in a state of exercise than in a state of rest.

본 발명에서는 이러한 원리를 이용하여 사용자가 마스크를 착용 시, 마스크의 내부 압력(공기량)을 감지함으로써 사용자의 호흡 상태, 휴식 상태 또는 운동 상태 등을 정확히 판단할 수 있다. 그리고 판단된 사용자의 현재 상태를 고려하여 적절한 외부공기를 제공해줄 수 있다.In the present invention, when a user wears a mask using this principle, the present invention can accurately determine the user's breathing state, resting state, or exercise state by sensing the internal pressure (air volume) of the mask. In addition, appropriate external air may be provided in consideration of the determined current state of the user.

한편, 종래에는 마스크의 내부 압력을 이용하여 사용자의 운동 상태를 판단하고, 판단된 운동 상태에 따라 적절한 공기량을 제공하는 기술이 존재한다. On the other hand, there is a prior art technology for determining the user's exercise state using the internal pressure of the mask, and providing an appropriate amount of air according to the determined exercise state.

그러나 종래기술의 경우 개개인의 사용자의 호흡 상태 및 호흡 패턴을 정확히 예측하기 어렵고, 외부 기압 변화 또는 비정상 호흡 등의 상황을 고려하지 않아서, 마스크가 오 작동하고 호흡이 불편해지는 문제가 있었다.However, in the case of the prior art, it is difficult to accurately predict an individual user's breathing state and breathing pattern, and situations such as external atmospheric pressure changes or abnormal breathing are not taken into account, so that the mask malfunctions and breathing becomes uncomfortable.

따라서, 본 발명에서는 상술한 문제점을 해결하기 위한 마스크 장치의 다양한 제어방법을 제시한다.Accordingly, the present invention proposes various control methods of a mask device for solving the above-described problems.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법을 간략히 보여주는 순서도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 1회 호흡 주기에 해당하는 압력 변화 싸이클 및 1회 호흡 주기에 해당하는 팬의 공기유량을 보여주는 그래프이다.9 is a flowchart briefly showing a control method of a mask apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a pressure change cycle corresponding to a tidal breathing cycle and a fan corresponding to a tidal breathing cycle according to an embodiment of the present invention It is a graph showing the air flow rate of

도 9를 참조하면, 단계 S1에서 상기 마스크 장치(1)는 마스크 전원을 온(On)하여 팬을 구동한다. 그리고 단계 S2에서 센서를 이용하여 마스크의 내부 압력을 감지한다.Referring to FIG. 9 , in step S1 , the mask device 1 turns on the mask power to drive the fan. And in step S2, the internal pressure of the mask is sensed using the sensor.

구체적으로 상기 마스크 장치(1)의 전원이 온 되면, 팬 모듈(16,17)이 작동되며 정해진 RPM으로 팬을 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크 장치(1)의 호흡 공간 내에서 호흡이 원활하게 되도록 할 수 있다.Specifically, when the power of the mask device 1 is turned on, the fan modules 16 and 17 are operated and the fan can be rotated at a predetermined RPM. Accordingly, it is possible to smoothly breathe in the breathing space of the mask device (1).

그리고 상기 마스크 장치(1)는 센서를 이용하여 마스크의 내부 압력을 감지한다. 이때 상기 마스크 장치(1)의 내부 압력을 정확히 감지하기 위하여 상기 팬 모듈(16,17)은 저속으로 회전될 수 있다. And the mask device 1 senses the internal pressure of the mask using a sensor. In this case, the fan modules 16 and 17 may be rotated at a low speed in order to accurately sense the internal pressure of the mask device 1 .

상기 마스크의 내부 압력은, 사용자의 안면과 상기 실링부(30)에 의해 정의되는 호흡 공간의 압력을 의미할 수 있다.The internal pressure of the mask may mean the pressure of the breathing space defined by the user's face and the sealing part 30 .

상기 센서는 앞서 설명된 압력 센서(14) 또는 기압 센서를 포함할 수 있다. 상기 마스크 장치(1)는 상기 마스크 몸체(10)에 장착된 단일의 센서를 통하여 상기 마스크 장치(1)의 내부 압력을 일정시간 동안 감지할 수 있다. 상기 압력 센서(14)에서 감지된 정보는 실시간으로 상기 마스크 장치(1)의 제어부로 제공될 수 있다.The sensor may include the pressure sensor 14 or the barometric pressure sensor described above. The mask device 1 may sense the internal pressure of the mask device 1 for a predetermined time through a single sensor mounted on the mask body 10 . The information sensed by the pressure sensor 14 may be provided to the control unit of the mask device 1 in real time.

상기 마스크 장치(1)는 상기 센서로부터 획득된 정보를 통하여 1회 호흡(1회 들숨 및 1회 날숨)에 걸리는 시간, 1회 호흡 주기, 1회 호흡 시 최대 압력값과 최소 압력값, 및 다음 호흡 주기 등을 확인할 수 있다.The mask device 1 determines the time it takes for one breath (one inhalation and one exhalation) through the information obtained from the sensor, one breathing cycle, the maximum and minimum pressure values at one breath, and the next You can check the breathing cycle, etc.

상기 팬 모듈(16,17)이 작동되면, 외부의 공기는 상기 필터 커버(25,26) 및 상기 필터(23,24)를 통과한 후 상기 팬 모듈(16,17)로 흡입될 수 있다. 그리고 상기 팬 모듈(16,17)로 흡입된 공기는, 상기 에어 덕트부(120) 및 상기 공기 토출구(129a,129b)를 통과하여 상기 호흡 공간으로 유입될 수 있다. 그러면, 상기 호흡 공간으로 유입된 공기를 사용자가 들이마시고 내쉴 수 있게 된다. When the fan modules 16 and 17 are operated, external air may be sucked into the fan modules 16 and 17 after passing through the filter covers 25 and 26 and the filters 23 and 24 . In addition, the air sucked into the fan modules 16 and 17 may pass through the air duct unit 120 and the air outlets 129a and 129b to be introduced into the breathing space. Then, the user can inhale and exhale the air introduced into the breathing space.

이때, 사용자는 상기 호흡 공간 내에서 호흡기를 통해 공기를 들이마시면(흡기), 상기 호흡 공간의 공기가 사용자의 호흡기로 유입되어 상기 호흡 공간의 압력이 낮아질 수 있다. 반대로, 사용자는 상기 호흡 공간 내에서 호흡기를 통해 공기를 내쉬면(호기), 사용자의 호흡기에서 상기 호흡 공간으로 공기가 토출되어 상기 호흡 공간의 압력이 높아질 수 있다.At this time, when the user inhales air through the respirator in the respiration space (inhalation), the air in the respiration space is introduced into the respirator of the user, so that the pressure of the respiration space may be lowered. Conversely, when the user exhales air through the respirator in the breathing space (exhalation), air is discharged from the user's respirator to the breathing space, thereby increasing the pressure in the breathing space.

상술한 바와 같이 상기 호흡 공간 내의 압력은 사용자의 호흡 상태(흡기, 호기)에 따라 낮아지거나 높아질 수 있다. 그리고 이러한 호흡 공간 내의 압력은 상기 압력 센서(14)에 의해서 감지될 수 있다.As described above, the pressure in the breathing space may be lowered or higher depending on the user's breathing state (inhalation, exhalation). And the pressure in the breathing space may be sensed by the pressure sensor 14 .

단계 S3에서 상기 마스크 장치(1)는 감지된 압력값들을 이용하여 평균 압력값(P_avg)을 계산하고, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(difference value)(P_dif)을 계산한다.In step S3, the mask device 1 calculates an average pressure value P_avg using the sensed pressure values, and a difference value that is a difference between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg ( P_dif) is calculated.

여기서, 차분값(P_dif)은 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 압력 차이값으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 차분값(P_dif)은 "압력 편차(pressure deviation)"로 이해될 수 있다.Here, the difference value P_dif may be understood as a pressure difference value between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg. That is, the difference value P_dif may be understood as “pressure deviation”.

단계 S4에서 상기 마스크 장치(1)는 차분값(P_dif)을 대역 통과 필터를 적용하여 필터링한다.In step S4, the mask apparatus 1 filters the difference value P_dif by applying a bandpass filter.

구체적으로, 상기 마스크 장치(1)는 산출된 차분값(P_dif)에 대한 신뢰도를 향상시켜 사용자의 호흡 상태를 정확히 판단하도록 대역 통과 필터를 이용할 수 있다. Specifically, the mask apparatus 1 may use a bandpass filter to accurately determine the user's breathing state by improving the reliability of the calculated difference value P_dif.

상기 대역 통과 필터는 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수 범위에 해당하는 신호를 통과시키고, 상기 주파수 범위에 해당하지 않는 신호를 제거하는 디지털 필터를 포함할 수 있다. 즉, 측정된 압력에 호흡 주파수 대역에 기반한 대역 통과 필터를 적용하면, 외란 또는 노이즈에 의한 영향을 저감시킬 수 있고 이에 따라 팬의 오작동을 방지할 수 있다.The band-pass filter may include a digital filter that passes a signal corresponding to a frequency range corresponding to a human respiratory cycle and removes a signal that does not correspond to the frequency range. That is, if a band-pass filter based on the breathing frequency band is applied to the measured pressure, the influence by disturbance or noise can be reduced, and thus, malfunction of the fan can be prevented.

또한, 상기 대역 통과 필터는 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수의 2배 만큼의 마진을 포함한 주파수 범위를 가질 수 있다. In addition, the band-pass filter may have a frequency range including a margin of twice as much as a frequency corresponding to a human breathing cycle.

일반적으로 사람의 호흡 주기는, 사람의 중강도 이하의 활동 시 분당 12회 내지 30회이며, 이를 주파수로 환산하면 0.2Hz 내지 0.5Hz (2~5sec/회)에 해당한다.In general, the respiratory cycle of a person is 12 to 30 times per minute when a person's moderate-intensity activity is lower than that, and when converted to a frequency, it corresponds to 0.2Hz to 0.5Hz (2-5sec/time).

따라서, 본 실시 예에서는 상기 대역 통과 필터의 주파수 범위를 0.1Hz 내지 1Hz 사이의 범위로 설정할 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the frequency range of the band-pass filter may be set in a range between 0.1 Hz and 1 Hz.

단계 S5에서 상기 마스크 장치(1)는 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하고, 단계 S6에서 판단된 호흡 상태에 따라서 팬의 회전속도를 제어한다.In step S5, the mask device 1 determines the user's breathing state using the filtered difference value P_dif, and controls the rotation speed of the fan according to the breathing state determined in step S6.

구체적으로, 상기 마스크 장치(1)는 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 도 10의 그래프와 같은 압력 편차 싸이클을 확인할 수 있다.Specifically, the mask apparatus 1 may use the filtered difference value P_dif to check the pressure deviation cycle as shown in the graph of FIG. 10 .

도 10에서 상부 그래프는, 1회 호흡 주기에 해당하는 압력 편차(또는 차분값) 싸이클을 의미한다. 도 10의 상부 그래프에서 가로축은 시간의 경과를 의미하고, 세로축은 압력 편차(또는 차분값)을 의미한다. 사용자의 호흡 상태에 따른 압력 편차 싸이클은 싸인파 형상으로 이루어질 수 있다.The upper graph in FIG. 10 means a pressure deviation (or differential value) cycle corresponding to one respiration cycle. In the upper graph of FIG. 10 , the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the pressure deviation (or difference value). The pressure deviation cycle according to the user's breathing state may be formed in a sine wave shape.

앞서 설명된 바와 같이, 사용자가 공기를 들이마시면(흡기), 상기 호흡 공간의 공기가 사용자의 호흡기로 유입되어 상기 호흡 공간의 압력이 점점 낮아지고, 사용자가 공기를 내쉬면(호기), 상기 호흡기로부터 상기 호흡 공간으로 공기가 토출되어 상기 호흡 공간의 압력이 점점 높아질 수 있다.As described above, when the user breathes air (inhalation), the air in the breathing space flows into the user's respiratory tract, the pressure in the breathing space gradually decreases, and when the user exhales air (exhalation), from the respiratory tract Air may be discharged into the breathing space to gradually increase the pressure in the breathing space.

결국, 상기 호흡 공간의 압력이 가장 높은 지점이 호기가 끝나는 지점이고, 상기 호흡 공간의 압력이 가장 낮은 지점이 흡기가 끝나는 지점인 것으로 예측할 수 있다. 따라서, 호기가 끝나는 지점부터 일정시간 동안 흡기가 시작되고, 흡기가 끝나는 지점부터 일정시간 동안 호기가 시작될 수 있다. 이러한 원리에 의하여, 사용자의 호흡 주기, 즉 흡기 예상시점 및 호기 예상시점을 예측할 수 있다.As a result, it can be predicted that the point where the pressure of the breathing space is the highest is the point where the exhalation ends, and the point where the pressure of the breathing space is the lowest is the point where the inspiration ends. Accordingly, inspiration may be started for a predetermined time from the point at which the exhalation ends, and exhalation may be started for a predetermined time from the point where the inspiration ends. According to this principle, it is possible to predict the user's breathing cycle, that is, the expected inhalation time and the expected expiration time.

또한, 호기 구간에서는 필터링된 차분값(P_dif)이 상대적으로 높고, 흡기 구간에서는 필터링된 차분값(P_dif)이 상대적으로 낮은 값을 가질 수 있다.In addition, the filtered difference value P_dif may have a relatively high value in the exhalation period, and the filtered difference value P_dif may have a relatively low value in the inspiration period.

따라서, 본 실시 예에서 상기 마스크 장치(1)는 상기 필터링된 차분값(P_dif)을 미리 정해진 상한치(Tmax) 및 하한치(Tmin)와 비교하여 대소여부에 따라서 호흡 상태를 판단할 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the mask apparatus 1 may compare the filtered difference value P_dif with a predetermined upper limit value Tmax and a lower limit value Tmin to determine the breathing state according to whether it is large or small.

상기 상한치(Tmax)는 0보다 높은 값이고 상기 하한치(Tmin)는 0보다 낮은 값으로 설정될 수 있다. The upper limit value Tmax may be set to a value higher than 0, and the lower limit value Tmin may be set to a value lower than 0 value.

상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 상한치 보다 크거나 같을 경우, 호흡 상태가 호기인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 하한치 보다 작을 경우, 호흡 상태가 흡기인 것으로 판단할 수 있다.When the filtered difference value P_dif is greater than or equal to a predetermined upper limit, it may be determined that the respiration state is exhalation. In addition, when the filtered difference value P_dif is smaller than a predetermined lower limit, it may be determined that the breathing state is inspiration.

이때, 호기와 흡기는 1:1의 비율로 이루어질 수 있다. 그리고 호기 구간에서는 상기 마스크 장치(1)의 팬의 회전속도를 감소시키고, 흡기 구간에서는 상기 마스크 장치(1)의 팬의 회전속도를 증가시킬 수 있다.At this time, exhalation and inspiration may be performed in a ratio of 1:1. In the exhalation section, the rotation speed of the fan of the mask device 1 may be decreased, and in the intake section, the rotation speed of the fan of the mask device 1 may be increased.

상기 마스크 장치(1)는 도 10의 하부 그래프와 같이, 호기 구간에서 팬의 회전속도를 급격히 감소시키고 흡기 구간에서 팬의 회전속도를 급격히 증가시킬 수 있다. As shown in the lower graph of FIG. 10 , the mask device 1 can rapidly decrease the rotational speed of the fan in the exhalation section and sharply increase the rotational speed of the fan in the intake section.

예를 들어, 상기 마스크 장치(1)는 호기 구간에 진입하면 팬의 회전속도를 급격히 감소시킨 후 일정시간 동안 저속으로 유지하고, 흡기 구간에 진입하면 팬의 회전속도를 급격히 증가시킨 후 일정시간 동안 고속으로 유지할 수 있다. 호기 구간 및 흡기 구간에서 팬의 회전속도를 가변하는 시간은 동일할 수 있다. For example, when entering the exhalation section, the mask device 1 sharply decreases the rotational speed of the fan and then maintains it at a low speed for a certain period of time. can be maintained at high speed. The time for varying the rotational speed of the fan in the exhalation section and the inhalation section may be the same.

정리하면, 상기 마스크 장치(1)는 센서를 통해 측정된 압력값들에 대해서 평균 및 차분, 필터링(대역 통과 필터)하여 사용자의 호흡 상태를 판단하고, 판단결과 호기 구간에서는 팬을 저속 운전시키고, 흡기 구간에서는 팬을 고속 운전시킬 수 있다. 따라서, 보다 정확한 팬 제어가 가능해지고 사용자의 호흡이 편해지는 장점이 있다.In summary, the mask device 1 determines the user's breathing state by averaging, differential, and filtering (band-pass filter) the pressure values measured through the sensor, and as a result of the determination, the fan operates at a low speed in the exhalation section, In the intake section, the fan can be operated at high speed. Therefore, more accurate fan control is possible and there is an advantage in that the user's breathing becomes easier.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법을 상세히 보여주는 순서도이고, 도 12는 본 발명의 기압 변화에 따라서 마스크의 내부 압력값 및 차분값의 변화를 보여주는 그래프이다.11 is a flowchart illustrating in detail a method of controlling a mask apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a graph showing changes in the internal pressure value and the differential value of the mask according to the change in atmospheric pressure according to the present invention.

도 11을 참조하면, 단계 S11에서 상기 마스크 장치(1)는 마스크 전원을 온(On)하여 팬을 구동한다. 그리고 단계 S12에서 센서를 이용하여 마스크의 내부 압력을 감지한다.Referring to FIG. 11 , in step S11 , the mask device 1 turns on the mask power to drive the fan. And in step S12, the internal pressure of the mask is sensed using the sensor.

단계 S13에서 상기 마스크 장치(1)는 감지된 압력값들을 이용하여 평균 압력값(P_avg)을 계산하고, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(difference value)(P_dif)을 계산한다. 그리고 단계 S14에서 상기 마스크 장치(1)는 차분값(P_dif)을 대역 통과 필터를 적용하여 필터링한다.In step S13, the mask device 1 calculates an average pressure value P_avg using the sensed pressure values, and obtains a difference value that is a difference between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg ( P_dif) is calculated. And in step S14, the mask device 1 filters the difference value P_dif by applying a bandpass filter.

단계 S11 내지 단계 S14는 앞서 설명된 단계 S1 내지 S4와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.Since steps S11 to S14 are the same as steps S1 to S4 described above, a detailed description thereof will be omitted.

단계 S15에서 상기 마스크 장치(1)는 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이, 제1기준값 미만으로 감지되는 시간이 제1기준시간 이상인지 여부를 판단한다.In step S15 , the mask apparatus 1 determines whether the time for which the difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin is sensed to be less than a first reference value is equal to or longer than a first reference time.

상기 마스크 장치(1)는 사용자가 마스크 장치(1)를 장착하고 있는지 여부를 판단하기 위하여, 마스크 내부의 압력값들을 비교할 수 있다.The mask device 1 may compare pressure values inside the mask to determine whether the user is wearing the mask device 1 .

예를 들어, 사용자가 마스크 장치(1)를 장착하고 있는 경우에는 상기 센서에서 감지된 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 이와 반대로, 사용자가 마스크 장치(1)를 탈착하고 있는 경우에는 상기 센서에서 감지된 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이 상대적으로 작게 형성될 수 있다.For example, when the user wears the mask device 1 , the difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin detected by the sensor may be relatively large. Conversely, when the user removes the mask device 1 , the difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin detected by the sensor may be relatively small.

따라서, 상기 센서에서 감지된 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값을 통하여 마스크 장치(1)의 탈착 여부를 판단할 수 있다. Accordingly, it is possible to determine whether the mask device 1 is detached or not based on the difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin detected by the sensor.

상기 센서에서 감지된 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이, 제1기준값 미만으로 감지되는 시간이 제1기준시간 이상 유지되는 경우, 단계 S22에서 상기 마스크 장치(1)는 팬 모터의 구동을 정지한다.When the difference between the maximum pressure value (Pmax) and the minimum pressure value (Pmin) sensed by the sensor is sensed to be less than the first reference value for more than the first reference time, in step S22, the mask device (1) stops the fan motor.

즉, 사용자가 마스크 장치(1)를 일정시간 이상 착용하지 않은 것으로 판단되면, 상기 마스크 장치(1)의 팬 모터의 구동이 정지되며 팬의 회전이 멈추게 된다.That is, when it is determined that the user has not worn the mask device 1 for a certain period of time or more, the driving of the fan motor of the mask device 1 is stopped and the rotation of the fan is stopped.

반면에, 상기 센서에서 감지된 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이, 제1기준값 미만으로 감지되는 시간이 제1기준시간 이상 유지되지 않는 경우, 단계 S16에서 상기 마스크 장치(1)는 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하는지 여부를 판단한다.On the other hand, when the difference between the maximum pressure value (Pmax) and the minimum pressure value (Pmin) sensed by the sensor is sensed to be less than the first reference value for more than the first reference time, in step S16, the mask The device 1 determines whether the absolute value of the difference value P_dif exceeds a second reference value.

상기 마스크 장치(1)는 사용자가 마스크 장치(1)를 착용한 것으로 판단되면, 차분값(P_dif)을 이용하여 급격한 기압 변화가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.When it is determined that the user wears the mask device 1 , the mask device 1 may determine whether an abrupt change in atmospheric pressure has occurred using the difference value P_dif.

도 12는 마스크 장치(1)를 착용한 사용자가 탑승한 엘리베이터가 승강하는 경우, 상기 마스크 장치(1)에서 감지 및 계산되는 압력값들을 보여주는 그래프이다. 12 is a graph showing pressure values sensed and calculated by the mask device 1 when the elevator in which the user wearing the mask device 1 rides goes up and down.

도 12에 도시된 바와 같이, 엘리베이터가 승강하여 고도가 높아지면 대기압이 낮아지고, 상기 센서에서 감지되는 압력값들은 대체적으로 우하향하는 곡선을 나타낼 수 있다.As shown in FIG. 12 , when the elevator goes up and down and the altitude increases, the atmospheric pressure decreases, and the pressure values sensed by the sensor may generally represent a downward-sloping curve.

특히, 고도 상승에 의하여 기압이 급격히 낮아지는 경우, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(P_dif)에 대한 그래프는 음의 값으로 편이될 수 있다.In particular, when the atmospheric pressure is rapidly lowered due to an elevation in altitude, the graph of the difference value P_dif, which is the difference between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg, may be shifted to a negative value.

반대로, 고도 하강에 의하여 기압이 급격히 높아지는 경우, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(P_dif)에 대한 그래프는 양의 값으로 편이될 수 있다.Conversely, when the atmospheric pressure is rapidly increased due to the altitude descent, the graph of the difference value P_dif that is the difference between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg may be shifted to a positive value.

즉, 일반적인 상황에서는 상기 차분값(P_dif)은 호기 및 흡기 상태에 따라서 양의 값과 음의 값을 가질 수 있으나, 급격한 기압 변화에 따라서 상기 차분값(P_dif)의 그래프는 음의 값 또는 양의 값으로 편이할 수 있다.That is, in a general situation, the difference value (P_dif) may have a positive value and a negative value depending on the state of expiration and inspiration, but the graph of the difference value (P_dif) has a negative value or a positive value can be convenient.

본 발명에서는 이러한 원리를 이용하여 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하는 경우, 기압 변화가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In the present invention, when the absolute value of the difference value P_dif exceeds the second reference value using this principle, it may be determined that the atmospheric pressure change has occurred.

여기서, 상기 제2기준값은 일례로 1hPa(헥토파스칼)이 될 수 있다.Here, the second reference value may be, for example, 1 hPa (hectopascals).

만일, 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하는 경우, 단계 S20에서 상기 마스크 장치(1)는 팬을 호기 모드로 전환하여 구동한다.If the absolute value of the difference value P_dif exceeds the second reference value, in step S20, the mask apparatus 1 switches the fan to an exhalation mode and drives it.

여기서, "호기 모드"는 팬의 회전속도를 일정속도만큼 감소시켜 저풍량을 제공하는 운전 모드로 이해될 수 있다.Here, the "exhalation mode" may be understood as an operation mode in which the rotational speed of the fan is reduced by a predetermined speed to provide a low air volume.

즉, 고도 상승 또는 고도 하강에 의하여 기압이 큰 폭으로 변화되는 경우에는, 팬 모터가 오작동하여 팬의 회전속도가 불안정해질 수 있다. 따라서 이 경우에는 팬의 회전속도를 감속함으로써, 사용자가 호흡하기 쉬운 상태를 유지시킬 수 있다.That is, when the air pressure is greatly changed due to an altitude rise or an altitude fall, the fan motor may malfunction and the rotation speed of the fan may become unstable. Therefore, in this case, by reducing the rotation speed of the fan, it is possible to maintain a state in which the user is easy to breathe.

한편, 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하지 않는 경우, 단계 S17에서 상기 마스크 장치(1)는 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하고, 단계 S18에서 판단된 호흡 상태에 기초하여 팬을 호기 모드 또는 흡기 모드로 구동시킨다. On the other hand, if the absolute value of the difference value (P_dif) does not exceed the second reference value, the mask apparatus 1 determines the user's breathing state using the difference value (P_dif) in step S17, and determines in step S18 Based on the breathing state, the fan is driven in either the exhalation mode or the inspiration mode.

여기서, "흡기 모드"는 팬의 회전속도를 일정속도만큼 증가시켜 고풍량을 제공하는 운전 모드로 이해될 수 있다.Here, the “intake mode” may be understood as an operation mode in which a high airflow is provided by increasing the rotational speed of the fan by a predetermined speed.

구체적으로, 상기 마스크 장치(1)는 필터링된 차분값(P_dif)을 미리 정해진 상한치(Tmax) 및 하한치(Tmin)와 비교하여 대소여부에 따라서 호흡 상태를 판단할 수 있다.Specifically, the mask apparatus 1 may compare the filtered difference value P_dif with a predetermined upper limit value Tmax and a lower limit value Tmin to determine the breathing state according to whether it is large or small.

상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 상한치 보다 크거나 같을 경우, 호흡 상태가 호기인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 하한치 보다 작을 경우, 호흡 상태가 흡기인 것으로 판단할 수 있다.When the filtered difference value P_dif is greater than or equal to a predetermined upper limit, it may be determined that the respiration state is exhalation. In addition, when the filtered difference value P_dif is smaller than a predetermined lower limit, it may be determined that the breathing state is inspiration.

판단결과 호흡 상태가 호기 상태인 경우, 상기 마스크 장치(1)는 팬의 회전속도를 일정속도만큼 감소시켜 저풍량을 제공한다. 이에 따라 사용자의 호기가 용이하게 이루어지므로 호흡이 편해질 수 있다. As a result of the determination, when the respiration state is the exhalation state, the mask device 1 reduces the rotation speed of the fan by a certain speed to provide a low air volume. Accordingly, the user's exhalation may be facilitated, so that breathing may be easier.

또는 호흡 상태가 흡기 상태인 경우, 상기 마스크 장치(1)는 팬의 회전속도를 일정속도만큼 증가시켜 고풍량을 제공한다. 이에 따라 사용자의 흡기가 용이하게 이루어지므로 호흡이 편해질 수 있다.Alternatively, when the breathing state is an inhalation state, the mask device 1 increases the rotation speed of the fan by a predetermined speed to provide a high air volume. Accordingly, since the user's inhalation is easily made, breathing can be comfortable.

상기 마스크 장치(1)는 정해진 시간 또는 1회 호흡 주기 동안 사용자의 호흡 상태를 판단하고, 판단된 호흡 상태에 따라 팬의 운전 모드를 제어할 수 있다.The mask device 1 may determine the user's breathing state for a predetermined time or one breathing cycle, and may control the operation mode of the fan according to the determined breathing state.

한편, 단계 S19에서 상기 마스크 장치(1)는 흡기 상태가 제2기준시간 이상 감지되는지 여부를 판단하고, 흡기 상태가 제2기준시간 이상 감지되는 경우 단계 S20에서 팬을 호기 모드로 전환하여 구동한다.On the other hand, in step S19, the mask device 1 determines whether or not the intake state is detected for a second reference time or longer, and when the intake state is detected for a second reference time or longer, the fan is switched to the exhalation mode and driven in step S20 .

상기 마스크 장치(1)는 사용자의 호흡 상태에 이상이 있는지 여부를 판단하기 위하여, 흡기 상태가 유지되는 시간을 모니터링할 수 있다. The mask device 1 may monitor the time during which the inhalation state is maintained in order to determine whether there is an abnormality in the user's breathing state.

일반적으로 1회 호흡주기는 3초 내외가 될 수 있으며, 1회 호흡주기 내에서 호기 구간과 흡기 구간은 1:1 비율로 이루어질 수 있다. In general, a tidal breathing cycle may be about 3 seconds, and an expiratory section and an inspiratory section may be formed in a 1:1 ratio within a tidal breathing cycle.

다만, 흡기 구간이 일정시간(예: 3초) 이상 지속되는 경우는 비정상적인 호흡이라고 판단할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 흡기 상태가 3초 이상 유지되는 경우에는 비정상적인 호흡이라고 판단하여 호기 모드로 전환할 수 있다.However, if the inspiratory period continues for a certain period of time (eg, 3 seconds) or more, it may be judged as abnormal respiration. Therefore, in the present embodiment, when the inspiratory state is maintained for 3 seconds or more, it is determined that the breathing is abnormal and can be switched to the exhalation mode.

그리고 단계 S21에서 상기 마스크 장치(1)는 마스크 전원 오프 명령이 입력되는지 여부를 판단하고, 마스크 전원 오프 명령이 입력된 경우 단계 S22에서 팬 모터의 구동을 정지시킨다.In step S21, the mask device 1 determines whether a mask power-off command is input, and when the mask power-off command is input, stops the fan motor from driving in step S22.

한편, 단계 S19에서 흡기 상태가 제2기준시간 이상 감지되지 않거나, 단계 S21에서 마스크 전원 오프 명령이 입력되지 않은 경우에는, 상기 마스크 장치(1)는 단계 S13으로 진입하여 단계 S13 이하의 동작들을 반복하여 수행할 수 있다.On the other hand, when the intake state is not detected for more than the second reference time in step S19 or when the mask power-off command is not input in step S21, the mask apparatus 1 enters step S13 and repeats the operations below step S13. can be done by

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 사용자의 호흡 상태 또는 호흡 패턴을 판단할 수 있고 그에 맞는 적절한 풍량을 제공함으로써 호흡이 편해지는 장점이 있다. 또한, 사람의 호흡 주기에 해당하지 않는 신호를 제거하는 대역 통과 필터를 사용함으로써, 기압 변화, 외란 또는 노이즈에 의한 영향을 저감시킬 수 있고 이에 따라 오작동을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the configuration of the present invention, it is possible to determine the user's breathing state or breathing pattern, and there is an advantage in that breathing becomes easier by providing an appropriate air volume for it. In addition, by using a band-pass filter that removes a signal that does not correspond to the respiratory cycle of a person, it is possible to reduce the effect of air pressure change, disturbance, or noise, and thus there is an advantage in that it is possible to prevent malfunction.

도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 장치의 제어방법을 보여주는 순서도이다. 13 is a flowchart illustrating a method of controlling a mask apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 단계 S31에서 상기 마스크 장치(1)는 마스크 전원을 온(On)하여 팬을 구동하고, 단계 S32에서 센서를 이용하여 마스크의 내부 압력을 감지한다.Referring to FIG. 13 , in step S31 , the mask device 1 turns on the mask power to drive the fan, and in step S32 , the internal pressure of the mask is sensed using a sensor.

단계 S33에서 상기 마스크 장치(1)는 감지된 압력값들을 이용하여 사용자의 현재 상태를 판단한다.In step S33, the mask device 1 determines the user's current state using the sensed pressure values.

구체적으로 상기 마스크 장치(1)는 앞서 설명된 바와 같이 센서에서 감지된 압력값들을 이용하여 최대 압력값(Pmax)과, 최소 압력값(Pmin)과, 평균 압력값(P_avg)과, 차분값(P_dif) 및 대역 통과 필터에 의해 필터링된 차분값(P_dif)을 각각 산출할 수 있다.Specifically, as described above, the mask device 1 uses the pressure values sensed by the sensor to obtain a maximum pressure value (Pmax), a minimum pressure value (Pmin), an average pressure value (P_avg), and a difference value ( P_dif) and a difference value P_dif filtered by the band pass filter may be calculated, respectively.

그리고 필터링된 차분값(P_dif)을 미리 정해진 상한치(Tmax) 및 하한치(Tmin)와 비교하여 대소여부에 따라서 호흡 상태를 판단할 수 있다.And by comparing the filtered difference value (P_dif) with a predetermined upper limit value (Tmax) and a lower limit value (Tmin), it is possible to determine the respiration state according to whether it is large or small.

상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 상한치 보다 크거나 같을 경우, 호흡 상태가 호기인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 하한치 보다 작을 경우, 호흡 상태가 흡기인 것으로 판단할 수 있다.When the filtered difference value P_dif is greater than or equal to a predetermined upper limit, it may be determined that the respiration state is exhalation. In addition, when the filtered difference value P_dif is smaller than a predetermined lower limit, it may be determined that the breathing state is inspiration.

단계 S34에서 상기 마스크 장치(1)는 호흡이 정상 상태인지 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 마스크 장치(1)는 흡기 시간 또는 호기 시간이 유지되는 시간을 통하여 사용자의 호흡이 정상 상태인지 또는 비정상 상태인지 여부를 판단할 수 있다.In step S34, the mask device 1 determines whether respiration is in a normal state. Specifically, the mask device 1 may determine whether the user's respiration is in a normal state or an abnormal state through the time during which the inspiration time or the expiration time is maintained.

예를 들어, 상기 마스크 장치(1)는 흡기 시간이 일정시간(예: 3초) 이상 유지되는 경우, 비정상인 호흡 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또는 상기 마스크 장치(1)는 흡기 시간이 일정시간(예: 3초) 미만으로 유지되는 경우 정상적인 호흡 상태인 것으로 판단할 수 있다. For example, when the inhalation time is maintained for a predetermined time (eg, 3 seconds) or more, the mask device 1 may determine that the breathing state is abnormal. Alternatively, the mask device 1 may determine that it is in a normal breathing state when the inspiratory time is maintained for less than a predetermined time (eg, 3 seconds).

호흡이 정상 상태인 것으로 판단되면, 단계 S35에서 상기 마스크 장치(1)는 호흡 종류에 따라 팬의 저속 운전 또는 고속 운전을 수행한다.When it is determined that respiration is in a normal state, in step S35, the mask device 1 performs a low-speed operation or a high-speed operation of the fan according to the type of respiration.

구체적으로, 상기 마스크 장치(1)는 호흡이 정상 상태에서 호흡 종류가 호기이면 팬을 저속 운전을 수행하고, 호흡 종류가 흡기이면 팬을 고속 운전을 수행할 수 있다. Specifically, the mask device 1 may perform a low-speed operation of the fan when the type of respiration is exhalation in a normal state of respiration, and high-speed operation of the fan when the type of respiration is inspiration.

즉, 상기 마스크 장치(1)는 호기 구간에서는 팬을 저속 운전하여 저풍량을 제공함으로써, 마스크 장치(1)의 내부에 잔존하는 공기가 마스크 장치(1)의 외부로 쉽게 토출되도록 한다. 이때, 호흡 공간에 잔존하는 이산화탄소 및 이물질이 마스크 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.That is, the mask device 1 operates the fan at a low speed in the exhalation section to provide a low air volume, so that the air remaining inside the mask device 1 is easily discharged to the outside of the mask device 1 . In this case, carbon dioxide and foreign substances remaining in the breathing space may be discharged to the outside of the mask device 1 .

또한, 상기 마스크 장치(1)는 흡기 구간에서는 팬을 고속 운전하여 고풍량을 제공함으로써, 마스크 장치(1)의 외부의 공기가 마스크 장치(1)의 내부로 쉽게 유입되도록 한다.In addition, the mask device 1 operates a fan at high speed in the intake section to provide a high air volume, so that air from the outside of the mask device 1 can easily flow into the inside of the mask device 1 .

반면에, 호흡이 비정상적인 것으로 판단되면, 단계 S38에서 상기 마스크 장치(1)는 마스크 장치가 탈착되는지 여부를 판단한다.On the other hand, if it is determined that respiration is abnormal, in step S38, the mask device 1 determines whether or not the mask device is detached.

구체적으로 상기 마스크 장치(1)는 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이, 제1기준값 미만으로 감지되면 마스크 장치(1)를 탈착한 것으로 판단한다. 또한, 상기 마스크 장치(1)는 최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이, 제1기준값 이상으로 감지되면 마스크 장치(1)를 장착한 것으로 판단한다. Specifically, when the difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin is sensed to be less than the first reference value, the mask apparatus 1 determines that the mask apparatus 1 is detached. In addition, when the difference between the maximum pressure value Pmax and the minimum pressure value Pmin is detected to be greater than or equal to the first reference value, the mask apparatus 1 determines that the mask apparatus 1 is mounted.

마스크 장치가 탈착된 것으로 판단되면, 단계 S39에서 상기 마스크 장치(1)는 팬의 구동을 중지한다. 또는 상기 마스크 장치(1)는 마스크 장치가 탈착된 것으로 판단되면 마스크 장치(1)의 전원을 오프할 수 있다. If it is determined that the mask device is detached, the mask device 1 stops driving the fan in step S39. Alternatively, the mask device 1 may turn off the power of the mask device 1 when it is determined that the mask device is detached.

반면 마스크 장치가 탈착되지 않은 것으로 판단되면, 단계 S40에서 상기 마스크 장치(1)는 팬의 저속 운전을 수행할 수 있다.On the other hand, if it is determined that the mask device is not detached, the mask device 1 may perform a low-speed operation of the fan in step S40.

즉, 마스크 장치가 장착된 상태에서 호흡이 비정상적인 것으로 판단되면, 사용자의 호흡을 돕기 위하여 마스크 장치(1)의 팬이 저속으로 회전될 수 있다.That is, if it is determined that breathing is abnormal in a state in which the mask device is mounted, the fan of the mask device 1 may be rotated at a low speed to assist the user in breathing.

상술한 바와 같이 상기 마스크 장치(1)는 감지된 압력값들을 이용하여 사용자의 현재 상태를 판단하고, 각각의 상태에 따라서 적절한 팬 제어를 수행할 수 있다. 그리고 단계 S36에서 상기 마스크 장치(1)는 마스크 전원 오프 명령이 입력되는지 여부를 판단하고, 마스크 전원 오프 명령이 입력되면 단계 S37에서 마스크 전원을 오프하고 팬을 정지시킨다.As described above, the mask device 1 may determine the user's current state using the sensed pressure values, and may perform appropriate fan control according to each state. Then, in step S36, the mask device 1 determines whether a mask power-off command is input, and when the mask power-off command is input, turns off the mask power supply and stops the fan in step S37.

한편, 단계 S36에서 마스크 전원 오프 명령이 입력되지 않은 경우에는, 상기 마스크 장치(1)는 단계 S33으로 진입하여 단계 S33 이하의 동작들을 반복하여 수행할 수 있다.Meanwhile, when the mask power-off command is not input in step S36 , the mask apparatus 1 may enter step S33 and repeatedly perform operations following step S33 .

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 사용자의 호흡 상태 또는 호흡 패턴을 판단할 수 있고 그에 맞는 적절한 풍량을 제공함으로써 호흡이 편해지는 장점이 있다. 또한, 사람의 호흡 주기에 해당하지 않는 신호를 제거하는 대역 통과 필터를 사용함으로써 기압 변화, 외란 또는 노이즈에 의한 영향을 저감시킬 수 있고 이에 따라 오작동을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the configuration of the present invention, it is possible to determine the user's breathing state or breathing pattern, and there is an advantage in that breathing becomes easier by providing an appropriate air volume for it. In addition, by using a band-pass filter that removes a signal that does not correspond to the respiratory cycle of a person, it is possible to reduce the effect of air pressure change, disturbance, or noise, and thus, there is an advantage in that it is possible to prevent malfunction.

이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through representative embodiments above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.

Claims (20)

마스크 장치에 구비된 팬을 구동하는 단계;
마스크 장치에 구비된 센서로 일정 시간 동안 마스크 장치의 내부 압력을 감지하는 단계;
감지된 압력값들을 이용하여 평균 압력값(P_avg)을 계산하고, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(P_dif)을 계산하는 단계;
상기 차분값(P_dif)을 대역 통과 필터(band-pass filter)를 적용하여 필터링하는 단계;
상기 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하는 단계; 및
판단된 호흡 상태에 따라서 상기 팬의 회전속도를 제어하는 단계를 포함하는 마스크 장치의 제어방법.
driving a fan provided in the mask device;
detecting an internal pressure of the mask device for a predetermined time with a sensor provided in the mask device;
calculating an average pressure value P_avg using the sensed pressure values, and calculating a difference value P_dif that is a difference between the current pressure value P_cur and the average pressure value P_avg;
filtering the difference value (P_dif) by applying a band-pass filter;
determining the user's breathing state using the filtered difference value (P_dif); and
Control method of a mask device comprising the step of controlling the rotation speed of the fan according to the determined breathing state.
제 1 항에 있어서,
상기 대역 통과 필터는, 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수 범위에 해당하는 신호를 통과시키고, 상기 주파수 범위에 해당하지 않는 신호를 제거하는 디지털 필터를 포함하는 마스크 장치의 제어방법.
The method of claim 1,
The band-pass filter is a control method of a mask device including a digital filter for passing a signal corresponding to a frequency range corresponding to the breathing cycle of a person, and removing a signal that does not correspond to the frequency range.
제 2 항에 있어서,
상기 주파수 범위는, 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수의 2배 만큼의 마진을 포함하는 마스크 장치의 제어방법.
3. The method of claim 2,
The frequency range is a control method of a mask device including a margin of twice the frequency corresponding to the breathing cycle of a person.
제 2 항에 있어서,
상기 주파수 범위는, 0.1 내지 1Hz 사이의 범위를 포함하는 마스크 장치의 제어방법.
3. The method of claim 2,
The frequency range is a control method of a mask device including a range between 0.1 and 1 Hz.
제 1 항에 있어서,
최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이 제1기준값 미만인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 차이값이 상기 제1기준값 미만인 것으로 판단되면, 상기 팬의 구동을 중지시키는 마스크 장치의 제어방법.
The method of claim 1,
Further comprising the step of determining whether the difference between the maximum pressure value (Pmax) and the minimum pressure value (Pmin) is less than the first reference value,
When it is determined that the difference value is less than the first reference value, the control method of the mask device for stopping the driving of the fan.
제 5 항에 있어서,
상기 차이값이 상기 제1기준값 미만으로 감지되는 시간이 제1기준시간 이상 유지되면, 상기 팬의 구동을 중지시키는 마스크 장치의 제어방법.
6. The method of claim 5,
When the time for which the difference value is sensed to be less than the first reference value is maintained for more than the first reference time, the control method of the mask device for stopping the driving of the fan.
제 1 항에 있어서,
상기 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하면, 상기 팬의 회전속도를 감소시키는 마스크 장치의 제어방법.
The method of claim 1,
Further comprising the step of determining whether the absolute value of the difference value (P_dif) exceeds a second reference value,
When the absolute value of the difference value (P_dif) exceeds a second reference value, the control method of the mask device for reducing the rotation speed of the fan.
제 1 항에 있어서,
상기 호흡 상태는, 들숨이 이루어지는 흡기 상태와 날숨이 이루어지는 호기 상태가 순차적으로 반복되고,
상기 흡기 상태가 제2기준시간 이상 감지된 것으로 판단되면, 상기 팬의 회전속도를 감소시키는 마스크 장치의 제어방법.
The method of claim 1,
In the respiration state, the inspiratory state in which the inhalation is made and the exhalation state in which the exhalation is made are sequentially repeated,
When it is determined that the intake state is detected for more than a second reference time, the control method of the mask device for reducing the rotation speed of the fan.
제 1 항에 있어서,
상기 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하는 단계는, 상기 필터링된 차분값(P_dif)을 미리 정해진 상한치 및 하한치와 비교하여 대소여부에 따라서 호흡 상태를 판단하는 마스크 장치의 제어방법.
The method of claim 1,
The step of determining the user's breathing state using the filtered difference value (P_dif) comprises comparing the filtered difference value (P_dif) with predetermined upper and lower limits to determine the breathing state according to whether the mask device is large or small. control method.
제 9 항에 있어서,
상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 상한치 보다 크거나 같을 경우, 호흡 상태가 호기인 것으로 판단하고 상기 팬의 회전속도를 감소시키고,
상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 하한치 보다 작을 경우, 호흡 상태가 흡기인 것으로 판단하고 상기 팬의 회전속도를 증가시키는 마스크 장치의 제어방법.
10. The method of claim 9,
When the filtered difference value (P_dif) is greater than or equal to a predetermined upper limit, it is determined that the breathing state is exhalation, and the rotation speed of the fan is reduced,
When the filtered difference value (P_dif) is smaller than a predetermined lower limit, it is determined that the breathing state is inhalation and the rotation speed of the fan is increased.
사용자의 안면을 커버하는 마스크 몸체;
상기 마스크 몸체에 결합되는 팬;
상기 마스크 몸체에 설치되며, 상기 마스크 몸체의 내부 압력을 감지하는 센서; 및
상기 센서에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 팬의 회전속도를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 센서에서 감지된 압력값들을 이용하여 평균 압력값(P_avg)을 계산하고, 현재 압력값(P_cur)과 평균 압력값(P_avg)의 차이인 차분값(P_dif)을 계산하고,
상기 차분값(P_dif)을 대역 통과 필터(band-pass filter)를 적용하여 필터링하며, 상기 필터링된 차분값(P_dif)을 이용하여 사용자의 호흡 상태를 판단하고,
판단된 호흡 상태에 따라서 상기 팬의 회전속도를 제어하는 마스크 장치.
a mask body covering the user's face;
a fan coupled to the mask body;
a sensor installed on the mask body and sensing an internal pressure of the mask body; and
Based on the information sensed by the sensor, comprising a control unit for controlling the rotation speed of the fan,
The control unit is
Calculate the average pressure value (P_avg) using the pressure values sensed by the sensor, and calculate the difference value (P_dif), which is the difference between the current pressure value (P_cur) and the average pressure value (P_avg),
The difference value (P_dif) is filtered by applying a band-pass filter, and the user's breathing state is determined using the filtered difference value (P_dif),
A mask device for controlling the rotation speed of the fan according to the determined breathing state.
제 11 항에 있어서,
상기 대역 통과 필터는, 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수 범위에 해당하는 신호를 통과시키고, 상기 주파수 범위에 해당하지 않는 신호를 제거하는 디지털 필터를 포함하는 마스크 장치.
12. The method of claim 11,
The band-pass filter is a mask device including a digital filter that passes a signal corresponding to a frequency range corresponding to a human respiratory cycle and removes a signal that does not correspond to the frequency range.
제 12 항에 있어서,
상기 주파수 범위는, 사람의 호흡 주기에 대응하는 주파수의 2배 만큼의 마진을 포함하는 마스크 장치.
13. The method of claim 12,
The frequency range is a mask device including a margin of twice the frequency corresponding to the breathing cycle of a person.
제 12 항에 있어서,
상기 주파수 범위는, 0.1 내지 1Hz 사이의 범위를 포함하는 마스크 장치.
13. The method of claim 12,
The frequency range is a mask device including a range between 0.1 and 1 Hz.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
최대 압력값(Pmax)과 최소 압력값(Pmin)의 차이값이 제1기준값 미만인지 여부를 판단하고,
상기 차이값이 상기 제1기준값 미만인 것으로 판단되면, 상기 팬의 구동을 중지시키는 마스크 장치.
12. The method of claim 11,
The control unit is
It is determined whether the difference between the maximum pressure value (Pmax) and the minimum pressure value (Pmin) is less than the first reference value,
When it is determined that the difference value is less than the first reference value, the mask device stops driving of the fan.
제 15 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차이값이 상기 제1기준값 미만으로 감지되는 시간이 제1기준시간 이상 유지되면, 상기 팬의 구동을 중지시키는 마스크 장치.
16. The method of claim 15,
The control unit is
When the time for which the difference value is sensed to be less than the first reference value is maintained for more than the first reference time, the mask device stops the operation of the fan.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하는지 여부를 판단하고,
상기 차분값(P_dif)의 절대값이 제2기준값을 초과하면, 상기 팬의 회전속도를 감소시키는 마스크 장치.
12. The method of claim 11,
The control unit is
It is determined whether the absolute value of the difference value (P_dif) exceeds a second reference value,
When the absolute value of the difference value (P_dif) exceeds a second reference value, the mask device reduces the rotation speed of the fan.
제 11 항에 있어서,
상기 호흡 상태는, 들숨이 이루어지는 흡기 상태와 날숨이 이루어지는 호기 상태가 순차적으로 반복되고,
상기 제어부는, 상기 흡기 상태가 제2기준시간 이상 감지된 것으로 판단되면, 상기 팬의 회전속도를 감소시키는 마스크 장치.
12. The method of claim 11,
In the respiration state, the inspiratory state in which the inhalation is made and the exhalation state in which the exhalation is made are sequentially repeated,
The control unit may decrease the rotation speed of the fan when it is determined that the intake state is detected for a second reference time period or longer.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 필터링된 차분값(P_dif)을 미리 정해진 상한치 및 하한치와 비교하여 대소여부에 따라서 호흡 상태를 판단하는 마스크 장치.
12. The method of claim 11,
The control unit is
A mask device for determining a respiration state according to whether or not the filtered difference value (P_dif) is compared with predetermined upper and lower limits.
제 19 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 상한치 보다 크거나 같을 경우, 호흡 상태가 호기인 것으로 판단하고 상기 팬의 회전속도를 감소시키고,
상기 필터링된 차분값(P_dif)이 미리 정해진 하한치 보다 작을 경우, 호흡 상태가 흡기인 것으로 판단하고 상기 팬의 회전속도를 증가시키는 마스크 장치.
20. The method of claim 19,
The control unit is
When the filtered difference value (P_dif) is greater than or equal to a predetermined upper limit, it is determined that the breathing state is exhalation, and the rotation speed of the fan is reduced,
When the filtered difference value (P_dif) is less than a predetermined lower limit, it is determined that the breathing state is inhalation and the rotation speed of the fan is increased.
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