TWI758817B

TWI758817B - 智慧口罩

Info

Publication number: TWI758817B
Application number: TW109127237A
Authority: TW
Inventors: 何彥毅
Original assignee: 香港商智慧生醫材料有限公司
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2022-03-21
Also published as: TW202206149A

Abstract

智慧口罩用以阻隔並感應空氣中的一有害物質，智慧口罩包括一阻隔層、一變色層和一晶片組。阻隔層用以阻隔有害物質。變色層覆蓋於阻隔層的外側。當有害物質碰觸變色層時，變色層會改變顏色。晶片組連接變色層，晶片組包括一偵測模組，偵測模組偵測變色層變色的位置，以確認有害物質碰觸到變色層的位置。

Description

智慧口罩

本發明係關於一種智慧口罩，特別是一種可以偵測口罩是否接觸到有害物質的智慧口罩。

傳統的口罩是用以穿戴在使用者的口鼻上，其具有阻擋層以阻擋空氣中的有害物質，以防止使用者吸入有害物質。然而，阻擋層若是阻擋太多有害物質，則其阻擋能力會減弱，使得口罩漸漸喪失阻擋有害物質的功效。但是，使用者無法分辨口罩的阻擋有害物質的功效是否減弱，因此使用者可能會戴上已經無效的口罩，而讓自己陷入接觸有害物質的風險中。

因此，有必要提供一種新的口罩，其可以偵測口罩是否接觸過有害物質，以確認口罩的阻擋有害物質的功效是否仍然有效。

本發明之主要目的係在提供一種可以偵測口罩是否接觸到有害物質的智慧口罩。

為達成上述之目的，本發明之一種智慧口罩用以阻隔並感應空氣中的一有害物質，智慧口罩包括一阻隔層、一變色層和一晶片組。阻隔層用以阻隔有害物質。變色層覆蓋於阻隔層的外側。當有害物質碰觸變色層時，變色層會改變顏色。晶片組連接變色層，晶片組包括一偵測模組，偵測模組偵測變色層變色的位置，以確認有害物質碰觸到變色層的位置。

根據本發明的一實施例，偵測模組包括複數色敏感測器，各個色敏感測器設置在變色層上，以偵測各個色敏感測器的設置位置周圍的變色層是否變色。

根據本發明的一實施例，晶片組更包括一識別標籤及一區塊鏈模組，其中識別標籤儲存智慧口罩之一流通歷程，區塊鏈模組與識別標籤和一區塊鏈網路訊號連接，以將流通歷程記錄於區塊鏈網路。

根據本發明的一實施例，晶片組更包括一定位模組，以便定位智慧口罩，其中定位模組是全球定位系統(Global Positioning System)晶片。

根據本發明的一實施例，晶片組更包括一網路模組，網路模組訊號連接偵測模組、定位模組和一管理伺服器。

根據本發明的一實施例，智慧口罩更包括一電池，電池設置在變色層並提供電力給晶片組。

根據本發明的一實施例，變色層是塗佈了變色試劑的氣熔膠層。

根據本發明的一實施例，識別標籤為射頻標籤或近距離無線通訊標籤。

根據本發明的一實施例，流通歷程包括智慧口罩的製造日期、保存日期、製造地點、儲存方式、儲存地點以及智慧口罩的運輸過程。

為能讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1至圖3關於本發明之一實施例之智慧口罩。圖1係本發明之一實施例之智慧口罩之示意圖；圖2係本發明之一實施例之智慧口罩之立體分解圖；圖3係本發明之一實施例之智慧口罩、管理伺服器和區塊鏈網路之系統架構圖。

在本發明的一實施例中，如圖1和圖2所示，智慧口罩1阻隔並感應空氣中的一有害物質，且其在接觸到有害物質之後會改變顏色，以便使用者確認智慧口罩1的阻擋有害物質的功效是否仍然有效。有害物質例如飛沫、血液、細菌或病毒等物質。智慧口罩1包括一阻隔層10、一變色層20、一晶片組30和一電池40。

在本發明的一實施例中，阻隔層10是具有耳帶和遮蓋臉部的保護罩，其用以阻隔有害物質。保護罩是三層式的結構，其具有防水層、有害成分阻隔層和親膚層：最外側是防水層，其是用聚丙烯或其他防水材質製成，可用以阻擋飛沫及血液等物質。中間層是具有細菌或病毒阻隔功能的阻隔層。最內層是親膚層，其具有吸水功能且可提升配戴舒適度。然而，阻隔層10的結構和功效已被廣泛運用於傳統的口罩中，且其並非本發明的重點，故不須對其多做贅述。

在本發明的一實施例中，變色層20覆蓋於阻隔層10的外側。變色層20是塗佈了變色試劑的氣熔膠層，變色試劑會針對不同的有害物質而顯示不同的顏色；例如，變色試劑可以是氯化亞鈷，氯化亞鈷會在接觸到飛沫或血液等具有水分的物質時改變顏色；然而，變色試劑的種類不以上述為限，其可依照使用需求而改變，例如變色試劑也可以是用以檢測細菌或病毒的螢光劑，當螢光劑接觸到細菌或病毒時，即會發出螢光。當有害物質碰觸變色層20上的變色試劑時，變色層20之變色試劑會改變顏色，如此一來，使用者可以藉由觀看變色層20是否變色，而得知智慧口罩1是否碰觸到有害物質。

在本發明的一實施例中，如圖2和圖3所示，晶片組30連接變色層20。晶片組30包括一偵測模組31、一識別標籤32、一區塊鏈模組33、一定位模組34和一網路模組35。偵測模組31包括複數色敏感測器311，各個色敏感測器311以電路(如圖2的虛線)相連並均勻地設置在變色層20上。各個色敏感測器311用以偵測該各個色敏感測器311的設置位置周圍的變色層20是否變色。由於各個色敏感測器311均勻地設置在變色層20上，因此各個色敏感測器311可以分別偵測一部份的變色層20是否接觸到有害物質而變色，如此一來可以確認有害物質碰觸到變色層20的位置。

識別標籤32為射頻標籤(Radio Frequency Identification；RFID)或近距離無線通訊(NFC)標籤，識別標籤32儲存智慧口罩1之一流通歷程。流通歷程包括智慧口罩1的製造日期、保存日期、製造地點、儲存方式、儲存地點以及智慧口罩1的運輸過程。區塊鏈模組33包括一運算晶片及一無線通訊晶片，區塊鏈模組33與識別標籤32和一區塊鏈網路300訊號連接，以將識別標籤32紀錄的流通歷程記錄於區塊鏈網路300。藉由區塊鏈300可追溯且記錄不易被竄改的特性，可以完善記錄並追蹤智慧口罩1之流通歷程。定位模組34是全球定位系統(Global Positioning System)晶片，定位模組34用以對智慧口罩1定位，以確定智慧口罩1當下的位置。網路模組35訊號連接偵測模組31、定位模組34和一外部網路上的管理伺服器200，網路模組35用以將偵測模組31偵測到的變色層20的變色結果以及定位模組34的定位資訊，傳送給管理伺服器200，以供管理伺服器200紀錄變色結果和定位資訊。

在本發明的一實施例中，電池40設置在變色層20並提供電力給晶片組30，以確保獲得電力的晶片組30可以正常運作。

在本發明的一實施例中，如圖1至圖3所示，當使用者需使用本發明的智慧口罩1以阻擋有害物質時，可以將智慧口罩1配戴在臉上。當空氣往智慧口罩1流動時，空氣中的有害物質也會吹向智慧口罩1，且有害物質會先穿過變色層20；當有害物質穿過變色層20時，變色層20之變色試劑會碰觸到有害物質而改變顏色，如此一來，使用者可以藉由觀看變色層20是否變色，而得知智慧口罩1是否碰觸到有害物質；而當變色層20大部分區域都變色時，使用者即可得知智慧口罩1已經接觸過許多有害物質，故其阻隔功能應以減弱，可考慮丟棄該智慧口罩1。

當有害物質穿過變色層20後，會繼續碰觸到阻隔層10，阻隔層10會阻隔有害物質，以避免使用者吸入有害物質。另外，偵測模組31上的各個色敏感測器3111可以分別偵測一部份的變色層20是否接觸到有害物質而變色，如此一來可以確認有害物質碰觸到變色層20的位置。網路模組35還可將偵測模組31偵測到的變色層20的變色結果以及定位模組34的定位資訊，傳送給管理伺服器200，以供管理伺服器200紀錄變色結果和定位資訊。另外，區塊鏈模組33可將識別標籤32紀錄的智慧口罩1的流通歷程記錄於區塊鏈網路300。藉由區塊鏈300可追溯且記錄不易被竄改的特性，可以完善記錄並追蹤智慧口罩1之流通歷程。

藉由本發明的智慧口罩1的設計，可以讓智慧口罩1在接觸到有害物質時變色，以便使用者藉由觀看顏色變化而判斷智慧口罩1的阻隔功能是否減弱，以便使用者根據變色結果而丟棄阻隔功能減弱的智慧口罩1。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

智慧口罩1 阻隔層10 變色層20 晶片組30 偵測模組31 色敏感測器311 識別標籤32 區塊鏈模組33 定位模組34 網路模組35 電池40 管理伺服器200 區塊鏈網路300

圖1係本發明之一實施例之智慧口罩之示意圖。圖2係本發明之一實施例之智慧口罩之立體分解圖。圖3係本發明之一實施例之智慧口罩、管理伺服器和區塊鏈網路之系統架構圖。

無

智慧口罩1 阻隔層10 變色層20 晶片組30 偵測模組31 電池40

Claims

一種智慧口罩，用以阻隔並感應空氣中的一有害物質，該智慧口罩包括：一阻隔層，用以阻隔該有害物質；一變色層，覆蓋於該阻隔層的外側，其中當該有害物質碰觸該變色層時，該變色層會改變顏色；以及一晶片組，連接該變色層，該晶片組包括一偵測模組，其中該偵測模組包括複數色敏感測器，各個色敏感測器設置在該變色層上，以偵測該各個色敏感測器的設置位置周圍的該變色層是否變色，使得該偵測模組偵測該變色層變色的位置，以確認該有害物質碰觸到該變色層的位置。
如請求項1所述之智慧口罩，其中該晶片組更包括一識別標籤及一區塊鏈模組，其中該識別標籤儲存該智慧口罩之一流通歷程，該區塊鏈模組與該識別標籤和一區塊鏈網路訊號連接，以將該流通歷程記錄於該區塊鏈網路。
如請求項2所述之智慧口罩，其中該晶片組更包括一定位模組，以便定位該智慧口罩，其中該定位模組是全球定位系統(Global Positioning System)晶片。
如請求項3所述之智慧口罩，其中該晶片組更包括一網路模組，該網路模組訊號連接該偵測模組、該定位模組和一管理伺服器。
如請求項4所述之智慧口罩，更包括一電池，該電池設置在該變色層並提供電力給該晶片組。
如請求項5所述之智慧口罩，其中該變色層是塗佈了變色試劑的氣熔膠層。
如請求項6所述之智慧口罩，其中該識別標籤為射頻標籤或近距離無線通訊標籤。
如請求項7所述之智慧口罩，其中該流通歷程包括該智慧口罩的製造日期、保存日期、製造地點、儲存方式、儲存地點以及該智慧口罩的運輸過程。