KR20220117849A

KR20220117849A - 실시간 체온 측정 및 안면 인식이 가능한 투명 마스크

Info

Publication number: KR20220117849A
Application number: KR1020220020122A
Authority: KR
Inventors: 강주섭; 조세훈; 임희진
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2022-02-16
Publication date: 2022-08-24

Abstract

본 발명은 황사, 미세먼지, 세균 및 바이러스나 비말 등을 필터링하며, 상대방의 얼굴 인식이 가능하도록 코와 입 등이 용이하게 시각적으로 보이는 투명한 보건용 안면 마스크에 있어서, 실시간으로 마스크 착용자의 발열상태를 시각적으로 인식이 용이하고, 장시간 마스크를 착용함에 있어서 마스크의 필터링 성능이 습기에 의하여 저하되지 않고, 호흡에 있어서 흡입저항이 증가하지 않도록 들숨과 날숨의 공기 흐름에 대하여 서로 다른 공기 채널과 공기 흐름 제어부를 구비하여 보다 안정적으로 마스크 착용을 할 수 있는 마스크와 그 구조를 제공하는 것이다.

Description

실시간 체온 측정 및 안면 인식이 가능한 투명 마스크{Transparent mask for easy face recognition with real-time body temperature measurement function}

본 발명은 실시간 체온 측정 및 안면 인식이 가능한 투명 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호흡기를 통해서 미세먼지, 분진 및 비말 등의 유입을 차단하는 안면 마스크에 있어서 코와 입 등의 얼굴 인식이 용이하도록 해당 부분이 투명하게 형성되고, 바이러스나 세균 등의 감염 등에 의하여 발열의 상태를 실시간 측정 가능하며, 체온 변화를 외부에서 용이하게 확인할 수 있는 마스크에 관한 것이다.

황사, 먼지, 미세먼지 및 세균이나 바이러스 등의 호흡기를 통하여 체내에 유입되어서 다양한 질환을 유발하는 것을 방지하기 위하여 안면 마스크를 사용하게 된다. 마스크의 기본 기능은 필터기능으로써, 공기 중의 이물질을 필터를 사용하여 목표로 하는 이물질의 크기나 형태에 따라 걸러낸다. 공기 특정 이물질을 분리하는 방법으로는 미세하게 직조된 망을 통과시키거나 정전 현상을 발생시켜서 특정 물질에 집진 시키는 등의 다양한 방법이 있다. 또한, 공기의 흐름을 이용한 싸이클론 현상을 통해서 미세먼지가 가지는 자중을 활용하여 해당 물질을 공기와 분리시키는 방식도 존재한다. 다양한 분리 방식이 존재하지만 각각의 방식에 따라서 그러한 기능을 구현하기 위해서는 추가적인 구성이 요구된다.

공기 중에 존재하는 유익한 요소들은 호흡기를 통해서 체내로 유입이 되어야 한다. 예를 들면, 적정 수준의 습기는 코나 목의 점막의 건조함을 막아 주는 요소이므로, 호흡에 있어서 필요한 것으로 볼 수 있다. 대부분의 마스크에서 필요로 하는 필터기능은 메쉬 형태의 여러 겹의 막 형태를 가지되 각각의 막의 촘촘함이나 사용한 재질에 따라서 필터링하고자 하는 대상이나 그 크기가 결정된다. 또한, 공지된 필터의 성능을 측정하는 표준화된 다양한 방법이 존재한다. 그러나 장시간 사용하게 되는 경우에는 필터의 기능이 저하되는 문제가 존재한다. 즉, 호흡을 하면서 체열을 포함하여 코와 입을 통해서 습기가 필터에 부착되고, 결국은 그러한 습기가 필터의 간극을 더 조밀하게 하고, 호흡시 공기 저항을 증가시켜, 일정 시간 마스크를 사용하면 호흡곤란 또는 필요한 산소의 부족에 따른 답답함과 같은 불편함을 느끼게 된다. 이러한 습기가 필터의 메쉬에 맺히는 현상은 들숨과 날숨의 온도차이가 메쉬의 근처에서 발생함에 따라 가중될 수 있다. 또한, 대부분의 마스크의 구조에서는 마스크의 구조 자체의 재질이 필터소재를 사용하게 됨으로써, 필터 소재 자체가 안면에 면접촉이 일어나고 실제 호흡에 따른 필터기능으로써 공기를 통과시키는 표면적이 상대적으로 줄어들게 된다. 더욱이 들숨의 상태는 공기를 외부에서 마스크 내부로 유입하는 과정으로 필터가 안면에 밀착되면서 실제 필터링에 사용되는 필터의 표면적이 더 줄어드는 문제가 발생한다. 또한, 초기 사용시 필터의 재질은 친수성 소재가 아닌 소수성 성질을 가지고 있어서 습기 자체에는 강하여 호흡에 무리가 없는 편이나 시간이 지남에 따라서 문제가 발생하는 것이다. 피부와의 접촉에 있어서도 얼굴의 3차원적인 유연한 곡면을 따라서 접촉이 되지 않은 상태로써, 호흡시에 필터를 통과하지 않고 얼굴과 필터간의 계면에서의 접촉하지 않고 들떠 있는 곳을 통해서 공기가 유입되는 문제가 발생하여, 실질적인 마스크의 기본적인 기능에 있어서도 그 효과를 상실하는 문제도 발생하게 된다.

또한, 기존의 마스크를 착용하는 시점이나 시간은 일시적인 상황에 따라서 착용하는 경우가 대부분이었으나, 경우에 따라서 일상에서 지속적으로 사용해야 하는 상황이 발생하는데 통상적인 대화 중에도 마스크를 착용하게 된다. 이러한 경우 상호 대화에 있어서 불편함이나 상대방의 표정을 정확하게 인지하지 못하는 문제가 생기게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 마스크의 재질을 투명한 소재를 사용하여 코와 입이 상대방에게 잘 보이도록 하는 제품이 등장을 하였다. 대부분 코와 입이 잘 보이는 투명재질로 만들고 마스크의 일측에 별도의 필터를 배치하게 된다. 내부에는 김서림을 방지하기 위한 코팅 등을 통해서 통상의 투명재질에서 발생하는 김서림 문제를 해결하기도 하고, 별도의 김서림 방지 필름을 부착하기도 한다. 그러나 전면의 코와 입 주변부를 투명 소재를 사용하게 됨으로써 호흡에 필요한 필터링의 기능을 보완하기 위하여 턱이나 측면에 필터들을 배치하기 위한 구성요소가 설치되는 경우, 대부분 필터부의 크기나 보조기구 등에 의하여 무게가 증가하여 마스크의 전체 무게를 증가시키게 된다. 증가된 무게는 착용감을 저하시키고 증가된 무게를 지탱하기 위하여 보다 견고한 부착 수단이 필요하게 된다. 경우에 따라서 체크벨브 형태로 필터를 통과하지 않고 마스크 사용자의 비말을 포함하는 공기 배출이 이루어져, 바이러스 등의 감염예방에 문제를 발생시킬 가능성이 존재한다.

KR

10-2016-0014964

A

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적어도 황사, 미세먼지 및 세균이나 비말 및 바이러스 등을 필터링하며, 상대방의 얼굴 인식이 가능하도록 코와 입 등이 용이하게 시각적으로 보이는 투명한 보건용 안면 마스크에 있어서, 장시간 착용함에 있어서 마스크의 필터링 성능이 습기에 의하여 저하되지 않고, 착용중 실시간으로 착용자의 발열상태를 시각적 방법을 포함하는 다양한 방법으로 인식이 가능한 보건용 안면 마스크를 제공하기 위한 마스크의 제조방법과 구조를 제공하는 것이다. 다만, 이는 일 예로서, 본 발명의 목적은 이에 한정되지 않는다.

상기한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 하나의 실시예에 따른 예시는 호흡기를 통해서 미세먼지, 분진 및 비말 등의 유입을 차단하는 보건용 안면 마스크에 있어서 코와 입 등의 얼굴 인식이 용이하도록 해당 부분이 투명한 재질로 구성되고 얼굴의 윤곽을 따라 형성된 마스크 전면부와, 상기 마스크 전면부의 일측에 배치되고 소정의 크기의 홀이 형성된 공기중 이물질을 필터링하기 위한 필터를 수납하기 위한 적어도 두개의 필터 수용부와, 상기 필터 수용부에 배치되는 적어도 두개의 필터와, 상기 필터 수용부는 상기 마스크 내로 유입되는 공기와 배출되는 공기가 서로 다른 필터를 통해서 유입과 배출이 되도록 하는 일방향 공기 흐름 제어부를 가지고, 상기 마스크 전면부의 적어도 일측의 가장 자리에는 상기 마스크 착용자의 얼굴에 상기 마스크를 고정하기 위한 연장부를 구비하고, 상기 연장부의 내측 일측에 배치되고 바이러스나 세균 등의 감염 등에 의하여 인체 특히 머리의 발열 상태를 실시간 측정을 하기 위한 적어도 하나의 온도 센싱부와, 상기 온도 센싱부의 센싱된 온도가 설정된 범위에 있는 경우 시각적으로 변화되는 온도 표시부와, 상기 마스크 전면부의 가장자리에는 사용자의 얼굴 윤곽을 따라 접촉되고 하이드로젤, 점착제, 폴리에틸렌폼, 아크릴 폼 또는 고무 중의 어느 하나 또는 그 이상의 소재로 구성된 접촉부를 포함하여 구성되는 보건용 투명 안면 마스크가 제공된다.

또한 상기 연장부는 상기 마스크를 사용자의 안면 착용자의 귀, 머리 등에 신축성 있도록 걸어서 고정하는 길이 조정이 가능한 적어도 일부가 탄성부로 이루어진 밴드이거나, 얼굴의 특정 부위에 점착되어 상기 마스크가 이탈되지 않도록 표면에 점착성분을 가지는 접착부로 구성될 수 있고, 상기 필터는 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 폴리메틸메타아크릴에이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리아크릴산 수지 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 재료로 구성될 수 있고, 상기 마스크 전면부는 아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(ABS), 결정성 폴리에틸렌(APET), 스티렌 아크릴로니트릴 부타디엔(SAN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군에서 선택되는 투명 고분자 필름으로 구성될 수 있고, 상기 마스크의 일 표면에 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐이드계, 힌더드아민계, 및 금속착염계 광안정제로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 UV 차단 또는 흡수물질을 포함하는 보호막이 형성될 수 있고, 상기 마스크 전면부의 내측의 적어도 일부 표면에 습기, 김서림 방지를 위한 소수성 표면 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 기재한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면 여러가지 상황에 따라서, 실내외의 다양한 신체 활동에 있어서 장시간 보건용 마스크를 착용해야 하는 상황에서 인체가 다양한 요인에 의하여 발열이 일어난 상태를 지속적으로 관찰이 될 수 있도록 접촉방식으로 체온의 변화를 감지하고 설정된 온도의 영역내에서의 특정한 표시를 하여 실시간으로 타인이 본 마스크 착용자의 발열상태를 별도의 측정이나 장치 없이 착용한 마스크의 일 부분에서 용이하게 인지 가능하도록 하는 효과가 있다. 그리고 투명 마스크의 특성상 상대적으로 필터의 표면적이 작아서 호흡이 어렵거나, 장시간 사용에 따른 착용자의 호흡과정에서 발생하는 습기나 온도차이 등에 의하여 필터의 성능이 저하되어 호흡이 곤란하거나, 산소 부족에 의한 불편함, 건강문제 등이 발생하는 문제를 예방할 수 있고, 얼굴 인식이 용이한 투명 마스크를 장시간 착용함에 있어서 상기한 불편함 들을 해소하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 효과는 전술한 내용에 한정되지 않으며, 발명의 설명과 도면의 내용을 참작하여 유추할 수 있는 모든 효과를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 투명 마스크 착용 상태의 얼굴 옆모습과 주요 기능부의 위치를 나타내고 공기 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 공기 채널의 필터의 형태 및 필터 수용부와 들숨에 의한 공기의 흐름과 평면 및 투영도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 공기 채널의 필터와 필터 수용부의 측면으로써 뒤쪽에서 보여지는 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 공기 채널의 일방향 공기 흐름 제어부에서 열린상태와 닫힌 상태의 공기 유동의 형태를 단면과 사시도 형태로 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 공기 채널의 필터와 필터 수용부의 단면으로써 들숨에 의하여 일방향 공기 흐름제어부의 박막이 열려서 공기가 내부로 유입되는 것과 필터와 필터 하우징을 개략적으로 나타난 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 공기 채널의 필터 형상과 필터 및 일방향 공기 흐름 제어부의 박막이 날숨에 의하여 열려서 내부의 공기가 외부로 흐르는 것을 개략적으로 나타난 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 공기 채널의 필터 형상과 필터 및 일방향 공기 흐름 제어부의 박막이 날숨에 의하여 열려서 내부의 공기가 외부로 흐르는 것을 개략적으로 나타난 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연장부와 온도 센싱부 및 온도 표시부의 대략적인 예시의 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것으로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 예시는 호흡기를 통해서 미세먼지, 분진 및 비말 등의 유입을 차단하는 보건용 안면 마스크에 있어서 코와 입 등의 얼굴 인식이 용이하도록 해당 부분이 투명한 재질로 구성되고 가장자리가 얼굴의 윤곽을 따라 형성되고 코와 입이 소정 간격 이격되게 형성된 마스크 전면부, 상기 마스크 전면부의 일측에 배치되는 적어도 하나의 필터, 상기 마스크 전면부의 일측에 배치되고 소정의 크기의 홀이 형성되고 상기 필터를 수용하는 필터 수용부, 상기 필터의 수용부 인근에 배치되는 것으로 상기 마스크 전면부 내측으로 유입되는 외부 공기와 외부로 배출되는 공기가 서로 다른 필터의 영역을 통과하도록 형성된 적어도 2개의 공기 채널, 상기 필터의 일측에 배치되고 상기 공기 채널에 있어서 공기 유동을 일방향으로 흐르도록 제어하는 일방향 공기 흐름 제어부, 상기 마스크 전면부의 적어도 일측의 가장 자리 배치되는 것으로 상기 얼굴에 상기 마스크를 고정하기 위하여 대칭된 위치에 있는 적어도 두개의 연장부, 상기 연장부의 내측의 일측에 머리의 발열 상태를 실시간 측정을 하기 위한 적어도 하나의 온도 센싱부, 상기 온도 센싱부의 센싱된 온도가 설정된 범위에 있는 경우 시각적으로 변화되는 온도 표시부, 상기 마스크 전면부의 가장자리를 따라 사용자의 얼굴 윤곽을 따라 접촉되도록 하이드로젤, 점착제, 폴리에틸렌폼, 아크릴 폼 또는 고무, 실리콘 중의 어느 하나 또는 그 이상의 소재로 구성된 접촉부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보건용 투명 안면 마스크를 제시한다.

일 예시에 있어서 상기 필터는 서로 반대 방향의 공기 유동에 대하여 상기 제어부의 전면 또는 후면에 분리 배치되어 상기 마스크 전면부 내측으로의 공기 유입시와 배출시의 기능이 구분이 될 수 있다. 상기한 서로 다른 공기의 유동에 대하여 동일한 하나의 필터에 대하여 기구적으로 분리된 공기 채널을 따라서 유동이 일어나도록 제어할 수도 있다. 바람직하게는 적어도 2개의 공기 흐름 채널을 구비하여 착용자의 호흡에 의하여 날숨과 들숨에 의하여 각각 채널이 열려져서 일방향으로 공기의 흐름을 갖도록 한다.

또한 상기 연장부는 상기 마스크를 사용자의 안면 착용자의 귀, 머리 등에 신축성 있도록 걸어서 상기 마스크 전면부를 고정하기 위하여 길이 조정이 가능하며, 적어도 일부가 탄성부로 이루어진 밴드이거나, 얼굴의 특정 부위에 점착되어 상기 마스크가 이탈되지 않도록 표면에 점착성분을 가지는 점착부로 구성될 수 있고, 상기 밴드를 상기 마스크 전면부의 일측과 연결하기 위한 연결부를 더 구비할 수 있다.

상기 필터는 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 폴리메틸메타아크릴에이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리아크릴산 수지 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 재료로 구성될 수 있고, 상기 마스크 전면부는 아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(ABS), 결정성 폴리에틸렌(APET), 스티렌 아크릴로니트릴 부타디엔(SAN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군에서 선택되는 투명 고분자 필름, 키토산, 투명 실리콘 재질 등으로 구성될 수 있고, 상기 마스크의 일 표면에 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐이드계, 힌더드아민계, 및 금속착염계 광안정제로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 UV 차단 또는 흡수물질을 포함하는 보호막이 형성될 수 있고, 상기 마스크 전면부의 내측의 적어도 일부 표면에 습기, 김서림 방지를 위한 소수성 표면 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 연장부는 얼굴에서 안면 근육이나 턱관절 등의 움직임이 최소화되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 예시적으로 상기 연장부의 위치는 눈과 귀의 연장선 상에서의 중간부근 지점이 바람직하다. 이 부분은 통상적으로 비접촉식 체온 측정을 함에 있어서 용이한 위치이기도 하다. 상기 연장부의 일측에는 목, 머리 및 귀에 걸이를 걸기 위한 홀이나 돌기부를 더 구비할 수 있다. 연장부의 내측에는 피부에 임시적으로 부착이 될 수 있는 점착성분으로 된 점착부를 형성하여 별도의 걸이 없이 상기 마스크가 안면에 대하여 고정 설치되도록 구성이 될 수 있다. 이러한 경우 상기한 격한 운동이나 노래를 하거나 강연 등 입의 움직임이 큰 경우에는 추가적으로 밴드나 끈을 사용하여 보조적인 고정을 시킬 수 있다. 통상적인 대화나 턱의 움직임에는 해당 위치에서의 상기 점착부에서의 접착력으로 상기 마스크를 안면에 고정시킬 수 있게 된다. 또한 상기한 연장부의 내측에는 상기한 온도 센싱부가 배치될 수 있는 바, 실시간 안면과 지속적으로 접촉이 되어 있고, 안면 근육이나 관절의 움직임이 상대적으로 낮은 곳에서 발열에 의한 체온의 변화를 용이하게 센싱을 할 수 있게 된다. 바람직하게는 상기 연장부의 양쪽에 각각 배치되어 좌뇌와 우뇌 간의 발열이 상이한 경우가 존재함으로 발열의 수준을 보다 정확하게 관찰이 가능하게 될 수 있다. 온도를 센싱하기 위해서는 감열화학 셀을 이용할 수 있다. 이는 피부에 접촉하여 일정시간이 경과하면 체온에 따라서 발열상태를 시각적으로 표시를 할 수 있게 한다. 예시적으로 36.5℃ 내지 37℃에서는 녹색이나 청색표시, 37.1℃ 내지 37.5℃에서는 노란색이나 주황색, 37.5℃이상에서는 적색 등과 같이 통상적으로 위험신호를 나타내는 3가지의 색으로 발열상태를 시각적으로 표시할 수 있다. 이는 통상적으로 바이러스 등에 의한 감염이나 독감 등 전염성이 있는 질환의 경우 발열, 기침, 인후통, 두통, 근육통 및 위장계통의 메스꺼움, 구토 및 설사와 같은 증상들이 대략적인 순서를 따라 발현이 되는 경우가 존재함으로 초기에 발열에 의한 변화를 실시간으로 인지하여 다중 시설이나 대화 중의 상대방의 발열상태를 용이하게 관찰을 할 수 있게 한다. 즉, 바이러스에 의한 감염 및 전파를 방지하게 위해서 다중 시설인 어린이집, 유치원, 학교, 요양시설, 병원, 각종 행사장, 전시장, 공항 및 대중교통 등의 사용에 있어서 마스크 착용이 의무화가 되는 상황에서 사용자 입장에서는 별도의 체온을 측정하기 위한 수단을 피부에 부착하는 것도 번잡스러운 일이 된다. 따라서 마스크를 착용하는 일반적인 상황에서 마스크의 적어도 일측에 설치되는 체온측정 수단에 의하여 자가진단 또는 근거리의 타인이 용이하게 발열상태를 확인하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 온도의 변화를 시각적으로 표시하는 것을 다루었으나, 신체의 이상현상 및 병변, 기타 바이러스나 세균과 같이 병원체에 의하여 나타나는 변화를 센싱하고 이를 표시하는 다양한 실시예로 변형과 응용이 가능하다.

또한 연장부의 일측에는 적어도 하나의 자석과 자성체를 배치하거나 서로 다른 극성을 가진 자석이 배치 되어 상기 마스크를 사용하지 않는 경우에 자력에 의하여 두개의 연장부가 부착이 되어서 외부로부터 오염을 막고, 보관을 용이하게 할 수 있다.

통상적으로 피부와의 접촉면은 의료용 하이드로 겔 등을 사용하여 피부와의 부작용없이 지속적인 접촉상태를 유지할 수 있다. 이러한 경우에는 온도 센싱부와 점착부가 일체형으로 구성되어 마스크 전면부를 안면에 고정시키는 기능을 동시에 갖게 할 수 있게 된다. 투명한 재질의 마스크 전면부를 통해서 온도 센싱부의 온도가 구간별 설정된 온도구간에서는 특정한 색상을 나타내도록 구성이 될 수 있다. 온도에 따른 색상의 변화를 표시하는 방법이나 물질로는 감온 잉크 조성물을 사용할 수 있고, 상기 예시와 같이 적어도 3가지의 온도 분포에 따라서 서로 다른 색이 나타나도록 이온안료, 바인더 수지, 유기용매 등을 주원료로 하여 소정의 배합에 따라서 서로 다른 온도의 범주에서 서로 다른 색이 발현되도록 조성비를 다르게 한 것을 분리하여 각각 배치하거나, 동심원을 그리며 분리배치 되거나, 혼합형태로 배치할 수 있다.

상기한 서로 다른 공기 흐름을 위한 두개의 채널은 내부의 공기의 흐름에 의하여 상기 일방향 공기흐름 제어부에 설치될 수 있는 박막이 용이하게 열리고 공기의 흐름이나 압력의 변화가 없는 경우는 고유의 탄성력에 의하여 최초의 형상을 복원하여 공기의 흐름이 제어될 수 있다. 들숨의 경우는 해당 시점에 내부의 압력이 낮아지면서 제1 채널의 입구의 박막이 내부 방향으로 모멘트가 발생하여 외부의 공기가 용이하게 들어와 필터를 통과하여 상기 마스크 전면부와 얼굴과의 이격된 사이로 공기 흐름이 발생하고 최종 코나 입으로 공기가 흐르게 된다. 이 때에 제2 채널의 박막은 내부의 압력이 낮고 외부의 대기압이 높은 상태로 해당 박막이 닫힌 상태를 유지하게 된다. 따라서 외부의 공기는 제1 채널을 통해서 유입이 된다. 반대로 날숨의 경우에는 내부의 공기압이 높아지면서 제1채널의 박막은 고유 탄성력에 의하여 닫힌 상태를 유지하고 제2 채널의 박막이 열리게 된다. 따라서 열려진 제2채널을 통해 날숨은 필터를 거쳐서 상기 열려진 박막을 통과하여 외부로 배출이 된다. 이로써 들숨과 날숨에 있어서 공기의 흐름은 각각 서로 다른 공기 채널을 통하여 유입과 배출이 이루어지게 된다. 일방향으로 공기가 흐름으로 인해서 해당 필터의 주변 온도는 변화가 작아서 습기나 이슬 맺힘이 생기는 것이 억제가 되어서 필터의 기능을 장시간 유지하게 된다. 날숨의 경우는 감염자인 경우는 날숨에 비말과 함께 바이러스가 함께 배출될 위험이 존재함으로 비말을 필터링해 주는 등 두 채널의 필터는 서로 다른 기능을 가지도록 배치하여 사용할 수 있다.

이하 도면 1 내지 8도를 사용하여 보다 상세하게 설명을 한다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시로서 호흡기를 통해서 미세먼지, 분진 및 비말 등의 유입을 차단하는 보건용 안면 마스크에 있어서 코와 입 등의 얼굴 인식이 용이하도록 해당 부분이 투명한 재질로 구성된 마스크(100)로써 가장자리가 얼굴의 윤곽을 따라 형성되고 코와 입이 소정 간격 이격되게 형성된 마스크 전면부(110)와, 상기 마스크 전면부(110)의 일측에 배치되는 적어도 하나의 공기중 이물질을 필터링하기 위한 필터(150)와 상기 마스크 전면부(110)의 일측에 배치되고 소정의 크기의 홀이 다수 형성되고 상기 필터를 수용하는 필터 수용부(120)와, 상기 필터 수용부(120)에 배치되는 것으로 상기 마스크 전면부 내측으로 유입되는 외부 흡입(Breathing intake, 이하 BI라 함)공기와 호흡에 따라 외부로 배출(Breathing out, 이하 BO라 함)되는 공기가 서로 다른 필터 영역을 통해서 유동이 되도록 일방향 공기 흐름 제어부(160)를 가지고, 상기 일방향 공기 흐름 제어부는 호흡시에 발생하는 상기 마스크 전면부 내측의 공기의 유동에 의하여 제어되는 개략적인 특징을 나타내고 있다. 측면에서 바라보는 마스크에 있어서 연장부(330)의 위치와 상기 연장부 영역에 돌기부(400), 온도센싱부(320) 및 온도 표시부(310)가 배치되어 있다. 상기한 외부 흡입 공기는 제1 공기 채널(130)과 제2 공기 채널(230)의 위치가 대략적으로 나타나 있다.

도 2에서 제1 공기 채널(130)의 단면 구조의 특징을 나타내고 있는 바, 지그재그로 접혀진 필터(150)가 수납되는 필터 수용부(120)와 다수개의 유연성 박막(165)으로 이루어진 일방향 공기 흐름 제어부(160)가진다. 들숨에 의한 흡입력에 의하여 박막들(165)이 내측으로 밴딩이 되어서 열려진 틈을 따라서 제1 공기 채널이 형성되어서 BI유로가 만들어진다. 상기한 박막(165)는 공기의 유동이 없는 상태에서는 상기 일방향 공기 흐름 제어가 용이하도록 박막의 자중이나 고유의 소정의 탄성력에 의하여 상기 제1 공기 채널이 닫혀진 상태가 되도록 제어가 이루어진다. 즉, 들숨에 의한 공기 유동이 발생하고 마스크 전면부(110)의 내부의 공기압이 낮아지게 되는 경우에만 상기한 박막(165)들이 밴딩이 되어 외부 공기가 내부로 유입이 된다. 반대로 날숨에 의하여 상기 마스크 전면부 내측의 공기 유동이 발생하고 압력이 높아지거나 지는 경우 또는 공기 유동이 없는 경우에는 닫혀 있게 된다.

도 3 내지 도 5는 제1 공기 채널(130)의 측면을 개략적으로 나타내고 상기한 유연상 박막이 들숨에 의하여 열리고 닫힘의 상태를 나타난 도면이다. 도면과 같이 제1 공기 채널은 측면에서 볼 때에 공기 유로가 얼굴 뒷부분에서 유입이 되도록 후방을 향하도록 형성이 되어 있다. 대화나 바람이 불어와도 외부의 공기 중의 이물질이나 비말 등이 직접적으로 유입되는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다. 다수의 박막(165)들을 지지하는 지지부(170)이 상기 마스크 전면부와 일체적으로 또는 모듈 형태로 배치가 되어진다. 바람직하게는 마스크 전면부와 같은 재질로 금형에 의하여 일체적으로 형성이 될 수 있다. 다른 실시예로는 제1 필터(150)과 필터의 형태를 유지하는 제1 필터형상지지부(180)와 일체형으로 만들어져 배치될 수 있다. 상기한 유연성 박막은 도4 또는 도 5와 같이 밴딩되는 방향을 동일하지만 90도 회전되어 배치될 수 있다. 마스크 착용자의 들숨에 의하여 외부의 공기 압력이 낮아짐과 동시에 상기한 박막이 내측으로 벤딩이 되면서 서로 가장자리가 접촉하여 공기 채널이 닫힌 상태에서 열린 상태가 되는 개략적인 모습이 도 5에 표현이 되어 있다.

도 6 내지 도 7은 제2 공기 채널(230)을 구성하기 위한 제2 필터(250)의 대략적인 형태와 상기 필터(250)의 외형을 지지하기 위한 제2 형상지지부(280)와 일방향 공기 흐름 제어부의 배치 관계를 간략하게 그린 도면이다. 제2 공기 채널은 마스크 착용자가 날숨 작용에 의하여 마스크 전면부 내측의 공기 압력이 높아 지거나, 공기의 유동이 상기 박막 방향으로 발생하게 될 때에 상기 박막은 고유의 탄성력에 의하여 펴 있는 상태에서 외측 방향으로 벤딩이 발생하면서 내부의 공기가 외부로 배출이 되도록 한다. 즉 내부의 공기가 외부로 이동은 하지만 외부의 공기가 내측으로 유입되지 못하도록 상기한 박막이 공기의 흐름을 일방향으로 제어를 하게 된다. 이로써 제2 공기 채널은 착용자의 호흡에 의한 날숨으로 열기와 습기 및 호흡한 공기가 외부로 나가도록 하게 된다. 상기한 설명과 같이 박막은 동일한 벤딩 방향을 유지하면서 90도 회전하여 설치될 수 있다.

상기한 제1, 2 공기 채널을 구성하는 요소에서 상기한 필터들은 주요 기능이 상이하므로 기능에 최적화된 필터의 구조와 성능을 가지도록 각각 구성이 될 수 있다. 예컨데 제1 공기 채널의 필터는 통상의 부직포 필터로 3~4중으로 순차적으로 이물질의 크기나 형태, 집진이나 필터링 방식에 의하여 다양하게 외부에서 유입되는 공기 중의 이물질을 제거하기 위한 필터의 기능을 구현하도록 구성할 수 있다. 이는 통상적으로 1회용 보건용 마스크의 필터의 구조와 실질적으로 동일하고 추가적으로 활성탄과 같은 냄새 필터링을 추가 하거나 다른 기능성을 부여할 수 있다. 더욱이 필터의 형상에 대하여 외력이 가해지거나 피부에 접촉되지 않는 구조적 특성을 가지므로 다양한 필터 기능을 구현할 수 있다. 또한 제2 공기 채널은 공기의 이물질을 필터링하기 위한 기능이 필요없이 비말이나 습기 등이 집적적으로 외부로 배출이 되지 않도록 필터링하는 기능 중심으로 필터의 특성을 변경하여 사용할 수 있게 된다. 통상 유입되는 공기는 습기가 낮고, 배출되는 공기는 습기를 더 많이 가지는 특성이 있으므로 습기를 용이하게 흡습하고 자연 건조되어 외부로 직접적인 비말이 유출되지 않도록 설계가 가능하다. 본 발명에 따른 필터의 구조적 특징은 도 5 및 도 6에서 필터(150, 250)와 같이 지그재그 형태로 접혀져 있어서 전체적으로 호흡에 필요한 공기가 필터를 통과할 때의 기본적인 저항에 따른 문제를 해소하기 위하여 그림과 같은 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 전체적인 마스크에서 통상적으로 필터가 불투명한 특성을 가지므로 이를 전면에서 볼 때에 최소한으로 얼굴을 가리도록 하기 위해서는 이러한 형태가 바람직하다.

상기한 서로 다른 공기 흐름을 위한 두개의 채널(130, 230)은 내부의 공기의 흐름에 의하여 상기 일방향 공기흐름 제어부(160, 260)에 설치될 수 있는 박막이 용이하게 열리고 공기의 흐름이나 압력의 변화가 없는 경우는 고유의 탄성력에 의하여 최초의 형상을 복원하여 공기의 흐름이 제어될 수 있다. 들숨의 경우는 해당 시점에 내부의 압력이 낮아지면서 제1 채널의 입구의 박막이 내부 방향으로 모멘트가 발생하여 외부의 공기가 용이하게 들어와 필터를 통과하여 상기 마스크 전면부와 얼굴과의 이격된 사이로 공기 흐름이 발생하고 최종 코나 입으로 공기가 흐르게 된다. 이 때에 제2 채널의 박막은 내부의 압력이 낮고 외부의 대기압이 높은 상태로 해당 박막이 닫힌 상태를 유지하게 된다. 따라서 외부의 공기는 제1 채널을 통해서 유입이 된다. 반대로 날숨의 경우에는 내부의 공기압이 높아지면서 제1채널의 박막은 고유 탄성력에 의하여 닫힌 상태를 유지하고 제2 채널의 박막이 열리게 된다. 따라서 열려진 제2채널을 통해 날숨은 필터를 거쳐서 상기 열려진 박막을 통과하여 외부로 배출이 된다. 이로써 들숨과 날숨에 있어서 공기의 흐름은 각각 서로 다른 공기 채널을 통하여 유입과 배출이 이루어지게 된다. 일방향으로 공기가 흐름으로 인해서 해당 필터의 주변 온도는 변화가 작아서 습기나 이슬 맺힘이 생기는 것이 억제가 되어서 필터의 기능을 장시간 유지하게 된다. 날숨의 경우는 감염자인 경우는 날숨에 비말과 함께 바이러스가 함께 배출될 위험이 존재함으로 비말을 필터링해 주는 등 두 채널의 필터는 서로 다른 기능을 가지도록 배치하여 사용할 수 있다. 서로 다른 기능의 예시에는 공기 유입부에서는 외부 공기의 상태를 센싱할 수 있고, 공기 배출이 되는 날숨이 지나가는 곳에서는 마스크 착용자의 신체 내부에서의 이상현상을 각각 분리하여 센싱을 하고 이를 다양한 형태로 표시를 하도록 구성이 될 수 있다.

상기 필터들은 상황에 따라 필요한 필터 대상의 크기나 이물질의 특성 등에 따라서 부직포 형태로 다수의 서로 크기와 성능이 다른 것을 겹쳐서 형성이 될 수 있다. 이러한 필터들의 소재는 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 폴리메틸메타아크릴에이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리아크릴산 수지 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 재료로 구성될 수 있다. 그리고 상기 마스크 전면부(110)를 구성하는 소재는 투명한 특성을 가지는 소재를 기반으로 하며 용도에 따라서 부분적으로 투명도를 달리하여 제조될 수 있다. 이러한 소재의 종류는 아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(ABS), 결정성 폴리에틸렌(APET), 스티렌 아크릴로니트릴 부타디엔(SAN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군에서 선택되는 투명 고분자 필름, 키토산, 투명 실리콘 재질 등으로 구성될 수 있다.

상기 마스크의 일 표면에 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐이드계, 힌더드아민계, 및 금속착염계 광안정제로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 UV 차단 또는 흡수물질을 포함하는 보호막이 형성될 수 있고, 상기 마스크 전면부의 내측의 적어도 일부 표면에 습기, 김서림 방지를 위한 소수성 표면 코팅층이 형성될 수 있다.

도 8은 상기 마스크 전면부(110)의 적어도 일측의 가장 자리에 배치되어 상기 마스크 착용자의 얼굴에 상기 마스크(100)를 고정하기 위한 포함되는 적어도 두개의 연장부(330)에 있어서 일 단면도와 그에 포함되어 구성될 수 있는 체온의 변화를 센싱하고 시각적으로 표시하기 위한 온도센싱부(320)와 온도 표시부(310)의 단면의 대략적인 형상을 나타난 것이다. 실시예에서 배치된 위치는 얼굴(900)에서 안면 근육이나 턱관절 등의 움직임이 최소화되는 위치에 배치되는 것으로써 이는 얼굴내에서 근육이나 관절 등의 움직임에 의하여 온도측정이나 마스크의 고정에 유동이 생기는 문제를 최소화하기 위해서이다. 예시적으로 상기 연장부(330)의 위치는 눈과 귀의 연장선 상에서의 중간부근 지점이 바람직하다. 이 부분은 통상적으로 비접촉식 체온 측정을 함에 있어서 용이한 위치이기도 하다.

또한 상기한 연장부(330)의 내측에는 상기한 온도 센싱부(320)가 배치될 수 있는 바, 실시간 안면과 지속적으로 접촉이 되어 있고, 안면 근육이나 관절의 움직임이 상대적으로 낮은 곳에서 발열에 의한 체온의 변화를 용이하게 센싱을 할 수 있게 된다. 바람직하게는 상기 연장부의 양쪽에 각각 배치되어 좌뇌와 우뇌 간의 발열이 상이한 경우가 존재함으로 발열의 수준을 보다 정확하게 관찰이 가능하게 될 수 있다. 필요에 따라서 온도센싱과 표시는 동시에 이루어질 수 있다. 온도를 센싱하기 위해서는 감열화학 셀을 이용할 수 있다. 이는 피부에 접촉하여 일정시간이 경과하면 체온에 따라서 발열상태를 시각적으로 표시를 할 수 있게 한다. 예시적으로 36.5℃ 내지 37℃에서는 녹색이나 청색표시, 37.1℃ 내지 37.5℃에서는 노란색이나 주황색, 37.5℃ 이상에서는 적색 등과 같이 통상적으로 위험신호를 나타내는 3가지의 색으로 발열상태를 시각적으로 표시할 수 있도록 온도 표시부(310)를 도 8과 같이 동심원 형태로 구성할 수 있다. 시각적으로 상태가 좋지 않은 온도구간인 적색은 외각의 도우넛 형상으로 표시가 되고 상태가 안정적인 녹색이나 청색구간은 중앙부의 작은 원으로 표시되게 하여 대화 중에 상대방이 체온의 상태를 보다 용이하게 확인을 할 수 있게 한다. 상기한 온도 센싱부(320)는 피부와 근접한 위치에 배치되고 하부는 피부와의 지속적인 접촉상태를 유지하기 위한 수단이 필요한데, 이는 상기한 점착부(350)가 해당 기능을 가질 수 있도록 배치될 수 있다. 이는 통상적으로 바이러스 등에 의한 감염이나 독감 등 전염성이 있는 질환의 경우 발열, 기침, 인후통, 두통, 근육통 및 위장계통의 메스꺼움, 구토 및 설사와 같은 증상들이 대략적인 순서를 따라 발현이 되는 경우가 존재함으로 초기에 발열에 의한 변화를 실시간으로 인지하여 다중 시설이나 대화 중의 상대방의 발열상태를 용이하게 관찰을 할 수 있게 한다. 즉, 바이러스에 의한 감염 및 전파를 방지하게 위해서 다중 시설인 어린이집, 유치원, 학교, 요양시설, 병원, 각종 행사장, 전시장, 공항 및 대중교통 등의 사용에 있어서 마스크 착용이 의무화가 되는 상황에서 사용자 입장에서는 별도의 체온을 측정하기 위한 수단을 피부에 부착하는 것도 번잡스러운 일이 된다. 따라서 마스크를 착용하는 일반적인 상황에서 마스크의 적어도 일측에 설치되는 체온측정 수단에 의하여 자가진단 또는 근거리의 타인이 용이하게 발열상태를 확인하는 것이 바람직하다.

상기 연장부(330)의 일측에는 목, 머리 및 귀에 걸이를 걸기 위한 홀이나 돌기부(400)를 더 구비할 수 있다. 연장부(330)의 내측에는 피부에 임시적으로 부착이 될 수 있는 점착성분으로 된 점착부(350)를 형성하여 별도의 걸이 없이 상기 마스크(100)가 안면에 대하여 고정 설치되도록 구성이 될 수 있다. 이러한 경우 상기한 격한 운동이나 노래를 하거나 강연 등 입의 움직임이 큰 경우에는 추가적으로 밴드나 끈을 사용하여 보조적인 고정을 시킬 수 있다. 통상적인 대화나 턱의 움직임에는 해당 위치에서의 상기 점착부(350)에서의 접착력으로 상기 마스크(100)를 얼굴에 고정시킬 수 있게 된다. 또한 상기 연장부는 상기 마스크를 사용자의 안면 착용자의 귀, 머리 등에 신축성 있도록 걸어서 고정하는 길이 조정이 가능한 적어도 일부가 탄성부로 이루어진 밴드이거나, 얼굴의 특정 부위에 점착되어 상기 마스크가 이탈되지 않도록 표면에 점착성분을 가지는 점착부로 구성될 수 있고, 상기 점착부는 의료용 하이드로 젤과 같은 소재가 바람직하다. 또한 연장부(330)의 일측에는 적어도 하나의 자석과 자성체(미도시)를 배치하거나 서로 다른 극성을 가진 자석이 배치 되어 상기 마스크를 사용하지 않는 경우에 자력에 의하여 두개의 연장부(330)가 부착이 되어서 외부로부터 오염을 막고, 보관을 용이하게 할 수 있다. 상기한 자성체는 도 8에 있어서 돌기부(400)의 일부재질을 적어도 하나는 자석으로 구성이 되는 경우에 상기한 효과를 가지게 된다.

통상적으로 피부와의 접촉면은 의료용 하이드로 겔 등을 사용하여 피부와의 부작용없이 지속적인 접촉상태를 유지할 수 있다. 이러한 경우에는 온도 센싱부(320)와 점착부(350)가 일체형으로 구성되어 마스크 전면부(110)를 안면(900)에 고정시키는 기능을 동시에 갖게 할 수 있게 된다. 도 8의 예시에는 일부 분리하여 상기한 피부와의 접촉을 위한 점착기능이 물로 세척하는 등 재사용이 용이하도록 일정 두께를 별도로 가지는 것이 바람직하다. 투명한 재질의 마스크 전면부(110)를 통해서 온도 센싱부(320)의 온도가 구간별 설정된 온도구간에서는 특정한 색상을 나타내도록 구성이 될 수 있다. 온도에 따른 색상의 변화를 표시하는 방법이나 물질로는 감온 잉크 조성물을 사용할 수 있고, 상기 예시와 같이 적어도 3가지의 온도 분포에 따라서 서로 다른 색이 나타나도록 이온안료, 바인더 수지, 유기용매 등을 주원료로 하여 소정의 배합에 따라서 서로 다른 온도의 범주에서 서로 다른 색이 발현되도록 조성비를 다르게 한 것을 분리하여 각각 배치하거나, 동심원을 그리며 분리배치 되거나, 혼합형태로 배치할 수 있다.

상기 마스크 전면부(110)의 가장자리를 따라 사용자의 얼굴 윤곽을 따라 접촉되도록 하이드로 젤, 점착제, 폴리에틸렌폼, 아크릴 폼 또는 고무, 실리콘 중의 어느 하나 또는 그 이상의 소재로 구성된 접촉부를 포함하여 구성될 수 있다. 기본적인 표준 내지는 평균적인 얼굴의 윤곽을 따라 마스크 전면부가 상기한 투명 재질로 구성이 되고, 피부와 직접적으로 접촉하는 부분은 상기한 접촉부를 구성하는 재질로 상기 마스크 전면부 보다 더 유연하도록 조직이 소프트하게 만들어진다. 즉, 서로 다른 연성, 유연성 등을 가진다. 상기한 마스크 전면부와 상기 접촉부는 상이한 물질적 특징이 상이하지만 이중 사출에 의하여 일체형으로 제조가 될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 본 명세서에서 명시적으로 설명하지는 않았으나, 실시예와 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 마스크 110: 마스크 전면부
120: 필터 수용부 130: 들숨, BI, (제1 공기 채널)
150: 제1 필터 160, 260: 일방향 공기 흐름 제어부
165, 265: 유연성 박막 170, 270: 박막 지지부
180: 제1 필터형상지지부 230: 날숨, BO, (제2 공기 채널)
250: 제2 필터 280: 제2 필터형상지지부
310: 온도 표시부 320: 온도 센싱부
330: 연장부 350: 점착부
400: 돌기부 900: 얼굴, 안면

Claims

보건용 투명 안면 마스크에 있어서,
상기 마스크 착용자의 코 및 입을 포함하는 얼굴 하부부위 인식이 가능하도록 상기 얼굴 하부부위에 대응되는 영역이 투명한 재질로 형성되고, 상기 마스크 착용자의 얼굴의 윤곽에 대응되는 형성된 마스크 전면부;
상기 마스크 전면부의 일측에 소정의 크기의 홀 형태로 형성된 필터 수용부;
상기 필터 수용부에 배치되고, 외부에서 상기 마스크 전면부의 내부로 흡입되는 외부 공기의 이물질을 필터링하는 필터;
상기 필터 수용부와 연통되어 필터링된 상기 외부 공기를 상기 마스크의 전면부의 내부로 흡입시키는 제1 공기 채널, 상기 마스크 전면부에 형성되어 상기 마스크 전면부의 내부 공기를 외부로 배출시키는 제2 공기 채널을 포함하고, 상기 내부 공기가 상기 필터 수용부를 통해 외부로 배출되는 것을 차단하는 일방향 공기 흐름 제어부;
상기 마스크 전면부의 내측에 적어도 하나 이상 배치되고, 상기 마스크 착용자의 체온를 측정하는 온도 센싱부; 및
상기 온도 센싱부가 측정한 체온이 기설정된 온도 범위에 해당하는 때에, 시각적 상태 변화가 유도되는 온도 표시부;를 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
서로 마주보도록 상기 마스크 전면부의 양측의 가장자리로부터 각각 연장되고, 상기 얼굴에 상기 마스크 전면부를 고정하는 2개의 연장부;를 더 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
상기 마스크 전면부의 내측 가장자리를 따라 배치되고, 상기 마스크 전면부를 상기 얼굴에 접촉시키는 접촉부;를 더 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
상기 마스크 전면부는,
선택적 가시광 투과성을 가지고, 아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(ABS), 결정성 폴리에틸렌(APET), 스티렌 아크릴로니트릴 부타디엔(SAN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군으로부터 선택되는 투명 고분자 필름, 키토산, 및 투명 실리콘 재질로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
상기 일방향 공기 흐름 제어부는,
서로 인접 배치되어 상기 제1 공기 채널을 폐쇄하되, 들숨에 의한 흡입력에 의해 벤딩되면서 상기 제1 채널을 개방하는 다수의 제1 유연성 박막; 및
서로 인접 배치되어 상기 제2 공기 채널을 폐쇄하되, 상기 내부 공기의 가압에 의해 벤딩되면서 상기 제2 공기 채널을 개방하는 다수의 제2 유연성 박막;을 더 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
상기 필터가 지그재그 방향으로 접히도록 고정하는 필터 형상지지부;를 더 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐이드계, 힌더드아민계, 및 금속착염계 광안정제로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 UV 차단 또는 흡수물질을 포함하고, 상기 마스크 전면부의 표면에 배치되는 보호막;을 더 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제2항에 있어서,
상기 마스크가 얼굴에서 탈거될 때에, 서로 마주보는 2개의 상기 연장부를 자력으로 접촉 결합시키는 자성 결합부;를 더 포함하는 보건용 투명 마스크.
제1항에 있어서,
상기 온도 센싱부는,
감열화학 셀을 포함하는 온도 감지층; 및
상기 온도 감지층과 상기 얼굴의 표면 사이에 배치되어, 상기 얼굴의 표면에 점착되는 점착부;를 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
상기 온도 표시부는,
감온 잉크 조성물을 포함하고, 상기 체온에 따른 다수의 온도 영역을 구비하는 보건용 투명 안면 마스크.
제1항에 있어서,
상기 마스크 전면부의 내면에 코팅되는, 습기 또는 김서림 방지를 위한 소수성 표면 코팅층;을 더 포함하는 보건용 투명 안면 마스크.
제3항에 있어서,
상기 접촉부는, 상기 마스크 전면부와 서로 다른 연성을 가지고,
상기 마스크 전면부와 상기 접촉부는 이중 사출에 의해 접합되는 보건용 투명 안면 마스크.