KR20220049300A - 휴대용 음압기가 구비된 음압복 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 음압기가 구비된 음압복에 관한 것이다. 본 발명은 실내에는 공기 오염도와 미세먼지를 검출하기 위한 센서부와 전면에는 투시부가 형성되며, 얼굴 부분을 감싸도록 하는 머리부와 상기 머리부와 하향으로 연결되며, 분리 가능하게 결합되어 몸을 감싸는 몸통부와 상기 머리부에는 스마트폰과 무선 연결되도록 하기 위해 결합, 구비되는 이어폰과 상기 머리부의 하부의 내부공간에 일단이 삽입되고 외부에 타단이 노출되어 산소가 유입되는 산소공급라인과 상기 산소공급라인의 타단에 설치되어 산소를 발생시키는 산소발생기와 실내의 공기 압력을 실외의 공기 압력보다 낮게 하여 내부의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 웨어러블 형태의 휴대용 음압기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 음압기가 구비된 음압복 {Negative Pressure Clothing having portable negative pressure apparatus}

본 발명은 의료 관계자가 음압병동에서 착용하는 휴대용 음압기가 구비된 음압복에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 의료진이 병실 등에 방문할 경우 코로나 19 바이러스 등과 같은 전염병의 감염을 미연에 방지할 수 있는 웨어러블(Wearable) 형태의 휴대용 음압기가 구비된 음압복에 관한 것이다.

일반적으로 메르스, 사스, 탄저균 및 에볼라 등과 같은 전염병은 호흡기를 통해 전염되므로 전염경로를 예측하기가 쉽지 않으며 확산속도가 빨라서 즉각적인 격리가 필요한 질병이다.

일례로 2015년도에 발생한 메르스는 중동지역에서 전염된 한 명의 감염자로 시작하여 확진자 186명, 사망자 37명, 격리자 16,752명 등의 인명 피해가 있었으며 이에 따른 경제적 손실은 약 10조원으로 추산되고 있어 큰 사회적 문제로 대두되었다.

더 나아가, 최근에 2019년 12월 발생한 우한발 코로나 19는 전세계를 전염병 시대로 몰아넣었고, 아직까지도 계속되어 언제 종식될 줄 모르는 확산일로에 있다.

또한, 코로나 19 역시도 전세계적인 피해의 확산으로 인하여 앞으로의 세계는 코로나 이전과 코로나 이후로 바뀔 것이라는 주장이 유력하게 회자(膾炙)되고 있는 실정이다.

특히, 확진자의 대부분은 감염자가 진료나 검진받은 병원 내에 입원중인 환자, 의료진 또는 방문자로 외부에서의 접촉에 따른 감염보다는 병원내 감염으로 분류되기 때문에 병원 내에서의 감염경로를 차단하기 위한 대책이 시급한 실정이다.

또한, 코로나 또는 전염병 감염자의 경우 병실 내부의 공기가 외부로 배출되지 않도록 하기 위한 음압병실에서 치료를 받아야 하는데, 일반적으로 이러한 음압병실은 대형병원의 일부 시설물에 위치하기 때문에 인접된 일반환자들이나 의사들과 같은 의료진이 감염 경로에 노출될 수 있는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개 제2014-0105410호 대한민국 특허공개 제2012-0018626호 대한민국 특허등록 제10-1649600호

따라서, 본 발명은 병실 내에 들어가서 의료행위를 하는 의료인이나 병실을 찾는 방문객이 휴대용 음압기와 음압복을 착용함으로서, 병실의 내부 압력을 외부 압력보다 낮추는 방식으로, 전파력이 강한 코로나 19 등과 같은 전염성이 강한 질병에 감염되지 않도록 하기 위한 휴대용 음압기가 구비된 음압복을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 음압기에 내장되는 헤파필터와 광촉매 코팅이 된 세라믹필터로 공기 중에 혼합된 미세먼지나 중금속, 병원균 등을 효과적으로 필터링함으로써, 착용자에게 신선한 공기를 공급할 수 있어, 건강을 증진시킬수 있는 휴대용 음압기가 구비된 음압복을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 휴대용 음압기가 구비된 음압복에 있어서, 실내에는 공기 오염도와 미세먼지를 검출하기 위한 센서부와 전면에는 투시부가 형성되며, 얼굴 부분을 감싸도록 하는 머리부와 상기 머리부와 하향으로 연결되며, 분리 가능하게 결합되어 몸을 감싸는 몸통부와 상기 머리부에는 스마트폰과 무선 연결되도록 하기 위해 결합, 구비되는 이어폰과 상기 머리부의 내부공간에 삽입되고 네부에 일단이 일단이 노출되어 산소가 유입되는 산소공급라인과 실내의 공기 압력을 실외의 공기 압력보다 낮게 하여 내부의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 웨어러블 형태의 휴대용 음압기와 상기 센서부를 통하여 검출된 데이터를 기초로 하여 상기 휴대용 음압기를 자동으로 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 휴대용 음압기는 신체에 고정시키기 위한 고정부재가 각각 형성되어 있는 다면체의 본체와 상기 본체의 내측 전방에 배치되어 중심부에 다수의 흡입구가 형성되어 있는 흡입부와 상기 흡입부의 내측에 삽입되고 상기 흡입부를 통해 유입된 미세먼지를 차단하며, 공기 중에 석면분진을 필터링하는 헤파필터와 상기 본체 내측에 삽입되되, UV-Led의 후방에 배치되고, 상기 UV-Led에 의하여 활성화되는 광촉매 코팅의 세라믹 필터 및 상기 본체의 내측에서 삽입되되, 상기 헤파필터와 상기 세라믹 필터 사이에 배치되는 UV Led와 전방에는 상기 세라믹 필터 배치되고, 흡입된 공기를 외부로 방출하는 송풍팬을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 머리부의 양측으로는 공기의 흡입과 배출을 하기 위하여 파이프 형태로 이루어지며, 각각의 끝단은 공기 중의 오염물질을 필터링하기 위한 필터부로 마감되어 있는 호흡배출기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터부의 재질은 부직포이며, 정전기 기능이 있는 것을 특징으로 하는 한다.

따라서, 본 발명은 병실이나 병동을 의료 관계자가 방문하거나, 외부인이 병실 등에 들어올 경우에 전파력이 강한 코로나 19 등과 같은 전염병이 감염되는 것을 방지하도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한, 병실이나 병동 내에 신선한 공기를 공급하여 건강증진을 도모할 수 있는 휴대용 음압기가 구비된 음압복을 제공할 수 있는 효과도 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대용 음압기가 구비된 음압복의 사시도.
도 2는 산소발생기의 사시도.
도 3a는 산소발생기의 제2 저장부의 회전 전 단계에서의 종단면도.
도 3b는 산소발생기의 제2 저장부의 회전 후 단계에서의 종단면도.
도 4a는 휴대용 음압기를 착용한 것을 나타낸 도면.
도 4b는 휴대용 음압기의 블록도.
도 5는 세라믹 필터의 분리사시도.
도 6은 센서부를 통하여 제어부를 작동시키는 것을 나타내는 블록도.
도 7은 본 발명의 휴대용 음압기가 구비된 음압복을 이용한 병실의 음압방법을 설명한 흐름도.

이하에서는 본 발명의 양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시가 되더라도 가능한 한 동일 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현도 의미하는 것임을 미리 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대용 음압기가 구비된 음압복의 사시도이고, 도 2는 산소발생기의 사시도이고, 도 3a는 산소발생기의 제2 저장부의 회전 전 단계에서의 종단면도이고, 도 3b는 산소발생기의 제2 저장부의 회전 후 단계에서의 종단면도이고, 도 4a는 휴대용 음압기를 착용한 것을 나타낸 도면이고, 도 4b는 휴대용 음압기의 블록도이고, 도 5는 세라믹 필터의 분리사시도이고, 도 6은 센서부를 통하여 제어부를 작동시키는 것을 나타내는 블록도이고, 도 7은 본 발명의 휴대용 음압기가 구비된 음압복을 이용한 병실의 음압방법을 설명한 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 음압복(100)은 전면에는 투시부(10)가 형성되며, 얼굴 부분을 감싸도록 하게 위한 머리부(20)가 형성된다.

상기 머리부(20)에 형성되는 투시부(10)를 통하여 시야를 확보할 수 있는 것이다. 상기 머리부(20)의 양측으로는 공기의 흡입과 배출을 하기 위하여 파이프 형태로 이루어지며, 각각의 끝단은 공기 중의 오염 물질을 필터링하기 위한 필터(35)로 마감되어 있는 호흡배출기(30)가 형성되어 있다. 상기 호흡배출기(30)의 재질은 가벼우면서도 탄력성(flexible))이 있는 것이 바람직하다.

상기 호흡배출기(30)를 통하여 사람의 호흡으로 발생되는 이산화탄소를 배출할 수 있는 것이다. 그리고, 상기 필터(35)를 통하여 먼지의 흡입을 방지하고 차단시켜 필터링되어 걸러지게 되는 것이다. 더 나아가, 상기 필터(35)의 재질은 부직포이며, 정전기 기능이 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 머리부(20)와 하향으로 연결되며, 분리 가능하게 결합되어 아래 목부분 밑의 몸을 감싸는 몸통부(40)가 형성되어 있다. 상기 머리부(20)와 몸통부(40)의 분리는 자크 형태로 되어 이를 이용하여 분리 및 결합을 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 본 발명의 음압복(100)의 머리부(20) 때문에 얼굴 전체가 가려져 있으므로 말할 때에 외부에서 전화가 와서 통화를 해야 할 경우, 발음이 정확하지 않을 수 있다. 이에 따라 스마트폰(미도시)과 무선으로 연결 가능한 블루투스 이어폰(50)이 귀에 위치하여 형성되어, 음압복(100)을 착용한 상태에서도 전화 통화가 가능하다. 상기 이어폰(50)은 머리부(20)의 내측과 연결되어 있는 것이 바람직할 것이며, 분리와 해제가 용이하도록 구성된다. 상기 이어폰(50)과 머리부(20)의 결합관계에 대한 자세한 설명은 널리 공지된 구조이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 머리부(20)의 아래 부분의 내부 공간에 삽입되고 상기 머리부(20)의 내부에 일단이 삽입홈(미도시)을 통해 삽입되고, 타단은 노출되어 산소를 유입시키는 산소공급라인(60)이 형성되어 있다. 도 1에 도시된 대로, 산소공급라인(60)과 연결되어 있는 산소발생기(140)가 몸통부(40)의 상부 주머니(P)에 수납되어 있는 것이다.

이러한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 산소공급라인(60)의 타단에는 산소가 발생되는 산소발생기(140)에 연결되는데, 상기 산소발생기(140)의 상측에 형성되고 촉매가 저장되는 제1저장부(141)가 형성된다.

그리고, 상기 제1저장부(141)의 하측으로 회전 가능하게 설치되고 내부에 과산화수소가 저장되며, 상기 제1 저장부(141)와 연결되어 회전되면서, 상기 촉매와 과산화수소가 혼합되어 산소가 발생되는 제2저장부(142)가 형성된다.

또한, 상기 제1저장부(141)의 측면에 형성되고 산소공급라인(60)의 타단과 서로 연결되어 상기 발생되는 산소를 상기 산소공급라인(60)을 통하여 배출시키는 배출구(143)로 이루어진다.

이하에서는 상기 산소발생기(140)의 동작을 도 3a와 도 3b을 참조하여 설명하기로 한다. 도 3a는 산소발생기(140)의 제2 저장부(142)의 회전 전 단계에서의 종단면도이고, 도 3b는 산소발생기(140)의 제2 저장부(142)의 회전 후 단계에서의 종단면도이다.

상기 산소발생기(140)는 상기된 주요 구성요소 외에 추가적으로, 상기 제1 저장부(141)의 하면에 적어도 하나 형성되는 제1 공(141a, 141b), 상기 제2 저장부(142)의 상면에 적어도 하나 형성되는 제2 공(142a, 142b)을 포함한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 제2 저장부(142)의 회전 전 단계에서 상기 제1 공(141a, 141b)은 상기 제2 저장부(142)의 상면으로 막혀있다가, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 저장부(142)의 회전 후 단계에서는 상기 제1 공(141a, 141b)이상기 제2 공(142a, 142b)과 동일한 위치에 배치되어, 상기 촉매가 상기 제2 저장부(142)로 유입됨과 동시에 상기 과산화수소와 혼합되어 산소가 발생되고, 상기 발생된 산소는 상기 배출구(143)를 통하여 상기 산소공급라인(60)으로 배출된다.

상기 제1 공(141a, 141b) 및 제2 공(142a, 142b)의 개수, 크기, 위치 등은 필요에 따라 적절하게 설정이 가능하며, 상기 촉매 및 과산화수소가 상기 제1 저장부(141) 및 제2 저장부(142) 내에 저장되는 양은 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다.

이하, 휴대용 음압기(200)에 대한 설명을 도 4a와 도 4b를 참조하여 설명하기로 한다.

휴대용 음압기(200)는 실내의 공기 압력을 실외의 공기 압력보다 낮게 하여 내부의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 역할을 하는 것으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 음압기(200)는 웨어러블(wearable : 착용가능)한 형태로서, 마치 시계처럼 손목에 자유롭게 착용할 수 있는 형태인 것이다.

상기 웨어러블(Wearable)에 대하여 설명하면, 웨어러블이란 융합 컴퓨팅 기술로서 일상생활에 필요한 각종 디지털 기기나 기능을 의복 등에 통합시킨 것을 의미하는 것으로, IT 기기를 사용자 손목이나 팔, 머리 등 몸에 지니고 다닐 수 있는 기기로 만드는 기술이다. 예로서, 초소형 부품과 초박막형의 휘어지는 디스플레이, 스마트 센서 등 IT 기술이 일상생활에 사용되는 시계, 안경, 옷, 헬멧 등에 접목되어 사용자에게 언제 어디서나 컴퓨팅 환경을 제공하는 것이다. 그러나, 본 발명에서와 같이 손목에 차는 형태로만 한정되지 않는다는 점을 미리 밝혀두고자 한다.

이하, 도 4b를 참조하여 휴대용 음압기(200)에 대한 설명을 하기로 한다.

설명하기에 앞서, 상기 휴대용 음압기(200)의 원리는 병실이나 병동의 내부 압력을 외부보다 낮추는 것으로, 일반적으로 기압은 높은 곳에서 낮은 곳으로 공기가 흐르기 때문에 내부 공기가 밖으로 나갈 수가 없다. 따라서, 외부공기가 유입되지 않으므로 병실 등의 내부에 코로나 19 등과 같은 바이러스가 전염되지 않는 것은 물론이고 미세먼지의 검출이나 공기정화도 하는 것이다.

도면을 보면, 상기 도면은 휴대용 음압기(200)의 블록도인데, 상기 휴대용 음압기(200)의 전체 외관을 이루는 사각통체의 본체(220)가 형성된다.

도시된 대로, 손목이나 팔목등과 같은 신체에 고정시키기 위한 고정부재(210)가 양쪽으로 각각 결합, 형성되어 있는 다면체의 본체(220)로 형성된다.

상기 본체(220)는 직육면체가 바람직할 것이며, 상기 본체(220)의 내부에는 공기를 정화하고 살균할 수있는 구성요소가 내설되는 데, 이를 설명하기로 한다.

상기 본체(220)의 내측 전방에 배치되어 중심부에 원(圓)형태로 일정간격으로 배열되는 다수의 흡입구(235)가 형성되어 있는 흡입부(230)가 형성된다. 상기 흡입구(235)와 연통하도록 하여 배출과 흡입이 가능하도록 본체(220)의 표면에는 홀(H)이 형성되어 상기 흡입구(235)와 그대로 맞춰지는 것이다.

그리고, 상기 흡입부(230)의 내부에는 헤파필터(240)가 삽입되어 구비된다. 상기 헤파필터(240)는 상기 흡입부(230)의 내측에 삽입되고 상기 흡입부(230)를 통해 유입된 미세먼지를 차단하며, 공기 중에 석면분진을 필터링하는 것이다.

헤파 필터(240)는 0.19 ~ 0.5㎛의 석면 분진을 여과시키며, 통상적으로 헤파 필터란 0.3㎛의 미세DOP(Di-Octyl-Phthalate) 에어졸로 시험하였을 때 그 제거 효율이 99.97% 이상의 성능을 가지는 필터를 말하는 것이다.

이러한 상기 헤파필터(240)는 흡입부(230)로 흡입된 오염균 및 세균을 굵은 입자를 여과한다. 여기서, 상기 헤파필터(240)는 다공질의 스폰지와 같은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기의 헤파필터(240)의 후단에는 활성탄필터(미도시)를 형성하였다. 활성탄의 재질은 입상탄으로 제작하여 악취의 탈취 기능까지 겸비하여 이루어진다.

상기 본체(220)의 내측에서 삽입되되, 상기 헤파필터(240)와 세라믹 필터(250)의 사이에는 UV-Led(260)가 배치된다.

UV-Led(260)가 장착되는 PCB기판(290)이 삽입구비되며, 상기 PCB기판(290)은 UV-Led(260), 송풍팬(270), 이어폰(50) 및 배터리(미도시)의 동작을 제어하고, 상기 배터리는 상기 UV-Led(260), 송풍팬(270), PCB기판(290)의 동작을 위한 전원을 공급한다.

상기 배터리를 충전하기 위한 충전잭(미도시)이 더 구비되며, 상기 배터리는 상기 휴대용 음압기(200)의 외부에 형성되는 충전잭(미도시)에 충전기를 연결하여 충전하여 사용할 수 있도록 구비된다.

즉, 휴대용 음압기(200)에는 본체(220)의 내부에 내부에 헤파필터(240), UV-Led(260), 광촉매 코팅이 된 세라믹 필터(250)가 차례로 배치되되, 전면에 헤파필터(240)가 배치되고, UV-Led(260)가 가운데 배치되며, 후면에 광촉매 코팅이 된 세라믹 필터(250)가 배치되어 상기 UV-Led(260)에서 방출하는 자외선이 외부로 방출되지 않으면서 세라믹필터(250)를 활성하도록 구비된다.

즉, 상기 세라믹 필터(250)는 본체(220) 내측에 삽입되되, UV-Led(260)의 후방에 배치되고, 상기 UV-Led(260)에 의하여 활성화되도록 광촉매 코팅화 시킨 것이다.

헤파필터(240)는 미세한 입자를 제거할 수 있는 필터로 세균이나 먼지에 의해 오염되는 것을 방지하게 되며, 미세먼지를 차단할 뿐만 아니라, 세정 및 냄새를 제거하는 효과를 가지게 된다.

상기 헤파필터(240)는 공기 중에 혼합된 미세먼지 또는 병원균 등을 필터링 하여 착용자에게 신선한 공기를 공급하도록 하며, 손쉬운 교체로 유지보수가 용이하게 구비된다.

상기 UV-Led(260)는 자외선을 발생하는 램프로 살균등의 효과가 있으며, PCB 기판의 끝단에 결합되어 세라믹 필터(250)의 중앙에서 빛을 조사하여 상기 광촉매 코팅이 된 세라믹 필터(250) 내부 전 영역에 광촉매 볼(251: 도 5 참조)을 조사하여 광촉매가 활성화되도록 한다.

상기 광촉매 코팅된 세라믹 필터(250)는 물로 세척이 가능하며 햇볕에 건조시켜 영구적으로 사용이 가능하도록 구비된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광촉매 코팅이 된 세라믹 필터(250)는 원두커피 찌꺼기를 태워서(탄화) 형성된 다공성 세라믹 볼(미도시)에 나노 이산화티탄졸(미도시) 및 토르말린(미도시)을 코팅 후 소성과정을 거쳐 제조된 광촉매 볼(251)을, 알루미늄틀(252) 내에 결합되는 알루미늄망(253) 사이에 삽입하여 결합 형성되는 것이다.

이를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 다공성 세라믹 볼에 나노 이산화티탄졸 및 토르말린을 코팅 후 소성과정을 거쳐 제조되는 광촉매 볼(251)은 700~800℃에서 10~ 15시간 동안 1차 소성하여 탄화시키고, 탄화가 되어 다공성으로 이루어지는 원두커피 찌꺼기, 즉 다공성 세라믹 볼 100중량부에 대하여 나노 이산화티탄졸 85중량부, 토르말린 10중량부, 은나노 5중량부를 혼합하여 코팅시킨 후, 1000~1100℃에서 12시간 동안 2차 소성하여 형성한다.

이와 같이, 상기 광촉매 코팅된 세라믹 필터(250)는 원두커피 찌꺼기를 활용한 다공성 세라믹 볼을 이용한 것으로 상기 다공성 세라믹 볼은 백토, 원두커피 찌꺼기, 옻 및 물을 반죽하여 반죽물을 만드는 단계(단계 1), 상기 반죽물을 성형하여 성형체를 만드는 단계(단계 2), 상기 성형체를 1차 소성하여 다공성 세라믹 볼을 제조하는 단계(단계 3)를 거쳐 제조된다.

상기 단계 1은 백토 100중량부에 대하여 원두커피 찌꺼기 30~40중량부, 옻 5~10중량부 및 물 45~60중량부를 반죽하여 반죽물을 만드는 단계로, 상기 원두커피 찌꺼기는 수분율이 10~20%가 되도록 건조한 후, 1~1000㎛의 크기로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 원두커피 찌꺼기의 크기가 1㎛ 미만이면 항균 다공성 세라믹에 형성되는 기공의 크기가 너무 적어 옻이 기공으로 유입되기 어려운 문제가 있고, 1000㎛ 초과이면 항균 다공성 세라믹의 강도가 약해지는 문제가 있다.

상기 옻은 생옻을 사용하며, 상기 백토 100중량부에 대하여 상기 옻이 5중량부 미만이면 항균성이 미흡해지는 문제가 있으며, 10중량부 초과되면 부착력이 약해질 수 있다. 또한, 상기 백토 100중량부에 물이 45~60중량부 포함되는 것이 바람직하며, 물이 상기 범위 밖으로 포함되면 성형이 잘되지 않는 문제가 있다.

상기 단계 1에서는 백토 100중량부에 해교제 1~2중량부를 추가적으로 포함한다. 상기 해교제는 점토입자의 분산효과가 탁월한 세라스퍼스(cerasprese)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 단계 2 이후에 상기 성형체를 24~36시간 동안 자연건조하는 단계가 추가 될 수 있다.

상기 단계 3은 상기 성형체를 700~800℃에서 10~15시간 동안 1차 소성한다. 상기 성형체를 700℃ 미만의 온도에서 소성하면 충분히 소성되지 않아 강도가 저하되는 문제가 있으며, 800℃ 초과의 온도에서는 생산성이 떨어지는 단점이 있다. 본 발명에 따른 세라믹 볼은 알루미늄 망 속에 있는 것이므로 큰 강도를 요구하지 않으나 사용자가 마스크를 착용하고 다양한 운동을 할 수 있으며 이 경우에 상호간에 충돌이 발생되어도 파괴되지 않을 정도면 충분하다.

상기 성형체를 10시간 미만 소성하면 균열이 발생할 수 있으며, 15시간 초과하여 소성하면 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

상기 단계 3 이후에 상기 다공성 세라믹을 냉각 후 고압세척 및 건조하는 단계가 추가될 수 있다. 이와 같이 완성된 세라믹 볼은 외주연에 다수의 기공이 형성되는데, 이는 원두커피 찌꺼기가 타서 생긴 기공이다.

완성된 다공성 세라믹 볼은, 세라믹 볼 100중량부에 대하여 나노 이산화티탄졸 85중량부, 토르말린 10중량부, 은나노 5중량부를 혼합하여 코팅시킨 후, 1000~ 1100℃에서 12시간 동안 2차 소성하여 제조된 광촉매 볼(251)은, 도 5에 도시된 바와 같이 알루미늄틀(252) 내에 결합되는 알루미늄망(253) 사이에 삽입하여 세라믹 필터(250)를 형성하게 된다.

상기 이산화티탄은 이산화 타이타늄, 이산화 티타늄이라고도 불리며 산화력이 커 광촉매로 사용되며, 향균제, 악취제거 및 살균제로 사용된다.

상기 이산화티탄은 빛을 흡수하여 다른 물질을 산화시키는 능력이 뛰어나며 자외선 영역의 빛을 흡수하여 광촉매 역할을 한다.

본 발명에서 이산화티탄졸은 UV-Led(260)로부터 자외선을 흡수하여 광촉매 역할을 하게 된다. 상기 다공성 세라믹 볼에 도포되는 토르말린은 원적외선과 음이온을 발생시켜 신체의 신진대사를 촉진시키는 효과를 가지며, 상기 은나노는 강한 살균력이 있어 세균을 없애주는 효과를 가진다.

상기 세라믹 필터(250)의 후방에는 송풍팬(270)이 구비되어, 상기 헤파필터(240), 세라믹 필터(250)를 거쳐 정화된 공기가 송풍팬(270)으로 유입되게 된다.

즉, 전방에 상기 세라믹 필터(250)가 배치되고, 흡입된 공기를 외부로 방출하는 것이다. 상기 송풍팬(270)은 전면에서 회전날개(미도시)가 회전하며 강제로 공기를 흡입하고, 후면이 흡입된 공기의 흐름을 방해하는 가림판(미도시)이 구비되어 공기의 유로를 변경시킨다. 송풍팬(270)으로 유입된 유입 공기는 본체(220)에 의하여 진로가 차단되고 개방된 상부면(262)을 통해 본체(220)의 통공(미도시) 외부로 배출되는 것이다.

더 나아가, 상기 본체(220)의 내측에는 센서부(S)를 통하여 검출된 데이터를 기초로 하여 휴대용 음압기(200)를 자동으로 작동시키는 제어부(C)가 더 형성된다.

상기 제어부(C)는 센서부(S)를 통한 데이터가 미리 설정된 데이터보다 그 이상이라는 신호가 감지되면 제어신호를 인가하여 휴대용 음압기(200)를 작동(턴-온)시키는 것이다.

이와 같이, 휴대용 음압기(100) 내에 미세먼지를 차단하고, 냄새를 제거하는 헤파필터(240)와 자외선을 방출하는 UV-Led(260)와 살균 정화의 기능을 가지는 광촉매 코팅이 된 세라믹 필터(250)와 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 송풍팬(270)으로 배출하게 함으로서, 휴대용 음압기(200)의 착용자가 헤파필터(240) 및 광촉매 코팅이 된 세라믹 필터(250)를 통과해 정화된 공기를 생성하고, 이산화탄소 배출이 원활하도록 하여 오래 착용시에도 답답하거나 머리가 아프지 않도록 하는 효과가 있다. 이와같이 상기 정화 및 살균 처리된 공기를 송풍팬(270)을 통하여 외부로 배출한다.

따라서, 상기 휴대용 음압기(200)는 실내의 오염원을 정화하고 외부로 배출할뿐만 아니라 실내 공기압력을 실외 공기압력보다 낮게 하여 실내의 음압을 유지하고 실내의 오염된 공기 등을 병실 등의 외부로 유출시키는 것이다.

더 나아가, 상기 휴대용 음압기(200)는 상기 헤파필터(240)와 광촉매 코팅이 된 세라믹필터(250)로 공기 중에 혼합된 미세먼지나 중금속, 병원균 등을 효과적으로 필터링함으로써, 병실 등의 실내에 신선한 공기를 공급할 수 있어 병실 등의 내부에 있는 사람의 건강을 증진시키며, 상기 헤파필터(240)의 손쉬운 교체가 가능하여 유지보수가 용이하고, 광촉매 코팅된 세라믹필터(250)를 물로 세척하고 건조시켜 영구적으로 사용 가능하여 사용상의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

도 6은 병실 등과 같은 실내에 위치하여 있는 센서부(S)를 통하여 병동이나 병실의 공기를 정화하는 것을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 병동이나 병실에 청결한 공기를 제공하거나 실내의 미세먼지를 집진하여 외부로 배출하기 위하여 실내에는 공기 오염도와 미세먼지를 검출하기 위한 센서부(S)가 설치된다.

메모리(M)는 미리 기준된 공기오염도와 실내의 공기압력을 기준데이터로 하여 저장시켜 둔다.

상기 센서부(S)는 공기오염도와 실내 공기압력을 신호를 제어부(C)에 전송한다. 그러면, 컨버터(CON)는 이를 일정한 데이터로 출력한다.

전술한 과정에 의하여 센서부(S)에서 검출되어 컨버터(CON)를 통하여 신호로 변환된 공기오염도와 실내의 공기압력을 사전에 메모리(M)에 설정된 기준데이터를 통해서 서로 비교하고 이에 대한 결과를 제어부(C)에 전송한다.

상기 제어부(C)는 상기 결과를 토대로 하여 입력된 데이터가 기준 데이터보다 큰 값으로 판단되면 이것은 실내 공기오염도가 높고, 실내의 공기압력이 높은 것이 되므로, 상기 제어부(C)가 제어신호를 인가하여 휴대용 음압기(200)를 턴-온(on)시키게 된다.

여기서, 유의할 것은 상기 휴대용 음압기(200)는 착용자가 보턴(미도시)을 작동시킴에 의하여 턴- 온시킬 수 있는 것이고, 상기와 같은 경우는 만일 휴대용 음압기(200)가 턴-오프되어 있는 상태일 경우에 자동으로 상기 휴대용 음압기(200)가 턴-온되는 것이다.

따라서, 센서부(S)를 통해서 검출한 데이터를 기초로 하여 제어부(C)를 통해 신호를 전송, 인가시켜, 상기 제어부(C)가 휴대용 음압기(200)를 자동으로 턴-온(on)시켜 병실 등의 실내 공기 정화 및 내부 압력을 낮게 하도록 구성된다.

즉, 상기 센서부(S)는 음압복(100)과 휴대용 음압기(200)를 통하여 병실 내에 청결한 공기를 제공하거나 실내의 미세먼지를 집진하여 외부로 배출하도록 하여, 병실이나 병동의 실내에 공기 오염도와 미세먼지를 검출하게 된다.

도 7은 본 발명의 휴대용 음압기(200)가 구비된 음압복(100)을 이용한 병실의 음압방법을 설명한 흐름도이다.

상기 도면을 참조하면, 휴대용 음압기(200)가 구비된 음압복(100)을 착용하여 병실 등에 있어서 실내 공기의 정화방법을 설명하기로 한다.

먼저, 센서부(S)가 실내의 공기 오염도를 감지하는 단계이다(S 10).

여기서, 상기 실내는 음압 병동이나 음압 병실인 것이다. 즉, 비말(飛沫)로 전염되며 전파력이 강한 바이러스인 코로나 19를 안전하게 치료하기 위해서는 외부공기와 내부공기가 섞이지 않는 음압 병동이나 병실이 필수적인 것이다.

그 다음에, 상기 센서부(S)는 병실 내의 공기오염도와 실내의 공기 압력을 검출한다(S 20).

다음 단계로, 센서부(S)가 병실 내에 공기의 오염도와 병실 내의 공기압력이 어느 정도인지를 검출하여 상기 센서부(S)가 컨버터(CON)에 신호를 인가한다(S 30). 본 단계는 센서부(S)에 의해 실내와 외부의 음압을 감지하여 공기의 이동상태를 알아볼 수 있는 것이다.

그 다음 단계로, 병실 내의 공기오염도와 공기압력이 메모리(M)에 기설정된 기준데이터를 초과하는 지의 여부를 판단하는 것이다(S 40).

만일, 병실 내의 검출 데이터가 기설정된 데이터를 초과하는 경우, 휴대용 음압기(200)의 제어부(C)에 신호를 인가하여 작동을 하도록 하는 것이다(S 50).

상기 휴대용 음압기(200)는 실내의 공기 압력을 실외의 공기 압력보다 낮게 하고, 동시에 내부의 오염된 공기를 실외로 배출시키도록 하는 것이다.

따라서, 공조시설 등과 같은 설비가 없는 병실에서도 용이하게 음압 처리할 수 있도록 함으로써, 별도의 음압 공간을 구비하는데 소요되는 시설 투자비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상기 기술한 실시예는 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 첨부된 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 투시부 20 : 머리부
30 : 호흡배출부 35 : 필터부
40 : 몸통부 50 : 이어폰
60 : 산소공급라인 100 : 음압복
140 : 산소발생기 141 : 제1저장부
141a, 141b : 제1공 142 : 제2저장부
142a, 142b : 제2공 143 : 배출구
200 : 휴대용 음압기
210 : 고정부재 220 : 본체
230 : 흡입부 235 : 흡입구
240 : 헤파필터 250 : 세라믹필터
251 : 광촉매볼 252 : 알류미늄틀
253 : 알류미늄망
260 : UV-Led 270 : 송풍팬
P : 주머니 H : 홀
S : 센서부 C : 제어부
CON : 컨버터 M : 메모리

Claims (4)

1. 휴대용 음압기가 구비된 음압복에 있어서,
   실내에는 공기 오염도와 미세먼지를 검출하기 위한 센서부;
   전면에는 투시부가 형성되며, 얼굴 부분을 감싸도록 하는 머리부;
   상기 머리부와 하향으로 연결되며, 분리 가능하게 결합되어 몸을 감싸는 몸통부;
   상기 머리부에는 스마트폰과 무선 연결되도록 하기 위해 결합, 구비되는 이어폰;
   상기 머리부의 하부의 내부 공간에 일단이 삽입되고 외부에 타단이 노출되어 산소가 유입되는 산소공급라인;
   상기 산소공급라인의 타단에 설치되어 산소를 발생시키는 산소발생기;
   실내의 공기 압력을 실외의 공기 압력보다 낮게 하여 내부의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 휴대용 음압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기가 구비된 음압복.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 음압기는
   신체에 고정시키기 위한 고정부재가 각각 형성되어 있는 다면체의 본체;
   상기 본체의 내측 전방에 배치되어 중심부에 다수의 흡입구가 형성되어 있는 흡입부;
   상기 흡입부의 내측에 삽입되고 상기 흡입부를 통해 유입된 미세먼지를 차단하며, 공기 중에 석면분진을 필터링하는 헤파필터;
   상기 본체 내측에 삽입되되, UV-Led의 후방에 배치되고, 상기 UV-Led에 의하여 활성화되는 광촉매 코팅의 세라믹 필터; 및
   상기 본체의 내측에서 삽입되되, 상기 헤파필터와 상기 세라믹 필터 사이에 배치되는 UV Led;
   전방에는 상기 세라믹 필터가 배치되고, 흡입된 공기를 외부로 방출하는 송풍팬;
   상기 본체의 내측에는 상기 센서부를 통하여 검출된 데이터를 기초로 하여 상기 휴대용 음압기를 자동으로 작동시키는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기가 구비된 음압복.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 머리부의 양측으로는 공기의 흡입과 배출을 하기 위하여 파이프 형태로 이루어지며, 각각의 끝단은 공기 중의 오염물질을 필터링하기 위한 필터부로 마감되어 있는 호흡배출기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기가 구비된 음압복.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 필터부의 재질은 부직포이며, 정전기 기능이 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기가 구비된 음압복.
   

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