WO2021206061A1

WO2021206061A1 - 制御ユニット、マスクおよびシールド

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Publication number: WO2021206061A1
Application number: PCT/JP2021/014514
Authority: WO
Inventors: 英寿松波
Original assignee: 社会医療法人蘇西厚生会まつなみリサーチパーク
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2021-04-05
Publication date: 2021-10-14

Abstract

ウイルスの移動を適切に遮断することの可能な制御ユニット、マスクおよびシールドを提供する。装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第１の空気吸入口を有する第１の部材と、装着者の顔面の前方に位置し空気を吹き出すことが可能な第１の空気吹出口を有するとともに第１の空気吸入口で取り込んだ空気を第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第２の部材と、装着者の顔面の下部前方に位置し空気を吸入することが可能な第２の空気吸入口を有するとともに第２の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第３の部材と、を有し、第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも装着者の口の前方を覆うことができるように構成したことを特徴とするマスクが提供される。

Description

制御ユニット、マスクおよびシールド

本発明は、制御ユニット、マスクおよびシールドに関する。本発明の一実施形態は、特に、ウイルスの移動を適切に遮断することの可能な制御ユニット、マスクおよびシールドに関する。

令和２年（２０２０年）初頭以降、世界各地で新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）による感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）の罹患者が増加している。新型コロナウイルスに感染すると、発熱や呼吸器症状が１週間前後持続することが多く、強いだるさ（倦怠感）を訴える人が多いことが報告されている。罹患しても約８割は軽症で経過し、治癒する例も多いことが報告されているが、他方で、季節性インフルエンザと比べて死亡リスクが高いことが報告されている。しかしながら、現時点では、治療方法として対症療法が中心である。

新型コロナウイルス感染症の感染経路の中心は飛沫感染及び接触感染であるが、閉鎖空間において近距離で多くの人と会話する等の一定の環境下であれば、咳やくしゃみ等の症状がなくても感染を拡大させるリスクがあるとされている。集団感染が生じた場の共通点を踏まえると、特に（１）密閉空間（換気の悪い密閉空間である）、（２）密集場所（多くの人が密集している）、（３）密接場面（互いに手を伸ばしたら届く距離での会話や発声が行われる）という３つの条件が同時に重なる場では、感染を拡大させるリスクが高いと考えられている。

新型コロナウイルスは、患者が咳やくしゃみをした時のしぶきに含まれるウイルスを周囲の人が吸い込むなどにより、体内に取り込むことで感染が広がっていく。そこで、感染の広がりを予防する方法として、ウイルスの移動経路を遮断することが必要である。

ウイルスの移動経路を遮断する方法として、布又は紙を用いたマスクが、一般用途及び医療用途ともに用いられてきた。マスクは、装着者がウイルスを取り込まないこと及び装着者がウイルスを撒き散らさないことの２点で効果が期待されてきた。また、生活インフラ機能を担う食品スーパーや公共機関、病院などでは、透明樹脂製のカーテンやパーテーションなどがシールドとして用いられてきた。シールドは、対面する人同士がお互いにウイルスを取り込まないこと及びウイルスを撒き散らさないことの２点で効果が期待されてきた。

しかしながら、布又は紙を用いたマスクおよび透明樹脂を用いたシールドがウイルスの移動経路を遮断する効果はそれほど高くない。新型コロナウイルスは１～３μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は空気中に極めて長時間滞留し、マスクまたはシールドの隙間を経由して容易に装着者に吸入され、速やかに気道や肺胞に達する。湿気の高い密室では数メートル離れていても、くしゃみや咳だけでなく、呼気に含まれる１μｍ程度の飛沫核さえ感染性を保持して浮遊し、マスクまたはシールドを周り込んだ空気の吸気によって気道や肺胞で感染する。従来のマスクおよびシールドではウイルスの移動経路を遮断する効果は十分ではない。

さらに、布又は紙を用いたマスクは、顔面表面を圧迫し装着者に不快感を与えるとともに、メガネが水蒸気を含んだ呼気によって曇る原因にもなる。また、布又は紙を用いたマスクを装着したままでは食事や飲み物の摂取が不可能である。マスクを一時的に外す際やマスクの位置ずれを調整する際には隙間から飛沫核や飛沫を吸引する可能性もある。近時はスマートフォンに顔認証機能が搭載されることがあるが、マスクをしたままでは顔認証をすることができない。また、物理的に遮蔽するシールドでは、物の受け渡しなどをするためにシールドの下部または横にシールドがないスペースが必要である。また、シールドの前から移動する際には飛沫核や飛沫を吸引する可能性もある。

特開２００９－２９７４９６号公報特開平６－１７０００７号公報特開２００５－１６５２４２号公報特開２０１０－１９６２３２号公報

本発明の目的の１つは、装着者に不快感や行動の制約を与えず、ウイルスの移動遮断の効果が高い制御ユニット、マスクおよびシールドを提供することである。

本発明の一実施形態によると、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第１の空気吸入口を有する第１の部材と、装着者の顔面の前方に位置し空気を吹き出すことが可能な第１の空気吹出口を有するとともに第１の空気吸入口で取り込んだ空気を第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第２の部材と、装着者の顔面の下部前方に位置し空気を吸入することが可能な第２の空気吸入口を有するとともに第２の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第３の部材と、を有し、第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも装着者の口の前方を覆うことができるように構成したことを特徴とするマスクが提供される。

第１の空気吹出口と第２の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では第１の空気吹出口は装着者の目よりも下の位置にあって第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面は装着者の口の前方を覆い、第２の装着状態では第１の空気吹出口は装着者の目よりも上の位置にあって第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面は装着者の目、鼻及び口の前方を覆ってもよい。

第１の空気吸入口で取り込んだ空気を第１の気道に向けて加圧して供給する加圧手段と、第２の気道を減圧して第２の空気吸入口で取り込んだ空気を排出する減圧手段と、を有してもよい。

第２の部材と装着者の顔面又は第３の部材と装着者の顔面との間の領域の全部又は一部に形成され空気の移動を制限する膜部材と、を有してもよい。

第１の部材、第２の部材及び第３の部材を装着者の両耳にて固定する固定部材を有してもよい。また、第１の部材、第２の部材及び第３の部材を装着者の頭部にて固定する頭部固定部材を有してもよい。また、第１の部材及び第２の部材を装着者の頭部にて固定する固定部材を有し、第３の部材を装着者の首まわりに固定してもよい。

第１の空気吹出口は装着者の左右方向に延在してもよい。

加圧手段及び減圧手段を収納するケースと、このケースを装着者に固定するケース固定部材を有してもよい。

さらに、加圧手段は動作を制御可能であり、加圧手段が動作中であることを示す表示手段を有してもよい。また、加圧手段は第１の空気吹出口から吹き出される空気の流速を調整可能であり、第１の空気吹出口から吹き出される空気の流速に応じてその状態を表示する表示手段を有してもよい。

本発明の一実施形態によると、第１の排気口に加圧状態を作り出す加圧装置と、第１の吸入口に減圧状態を作り出す減圧装置と、を有し、第１の排気口に接続し、空気を装着者の顔面の前方に位置する第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第１の部材と、第１の吸入口に接続し、装着者の顔面の下部前方に位置する第１の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第２の部材と、を有するマスクが接続されることを特徴とする制御ユニットが提供される。

加圧装置は、さらに第２の吸入口に減圧状態を作り出し、マスクは、第２の吸入口に接続し、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第２の空気吸入口を有する第３の部材をさらに有してもよい。

マスクは複数であってもよい。

マスクの数によって回転速度を制御してもよい。

マスクは、第１の空気吹出口と第１の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも装着者の口の前方を覆うことができるように構成してもよい。

マスクは、第１の空気吹出口と第１の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では第１の空気吹出口は装着者の目よりも下の位置にあって第１の空気吹出口と第１の空気吸入口とを結んだ面は装着者の口の前方を覆い、第２の装着状態では第１の空気吹出口は装着者の目よりも上の位置にあって第１の空気吹出口と第１の空気吸入口とを結んだ面は装着者の目、鼻及び口の前方を覆ってもよい。

本発明の一実施形態によると、第１の排気口に加圧状態を作り出す加圧装置と、第１の吸入口に減圧状態を作り出す減圧装置と、を有する制御ユニットと、第１の排気口に接続し、空気を装着者の顔面の前方に位置する第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第１の部材と、第１の吸入口に接続し、装着者の顔面の下部前方に位置する第１の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第２の部材と、を有するシールドを有することを特徴とするシールドユニットが提供される。

加圧装置は、さらに第２の吸入口に減圧状態を作り出し、シールドは、第２の吸入口に接続し、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第２の空気吸入口を有する第３の部材をさらに有してもよい。

シールドは複数であってもよい。

装着者の数によって回転速度を制御してもよい。

シールドは、第１の空気吹出口と第１の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも装着者の上半身を覆うことができるように構成してもよい。

シールドは、第１の空気吹出口と第１の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では第１の空気吸入口は装着者の胸部よりも下の位置にあって第１の空気吹出口と第１の空気吸入口とを結んだ面は装着者の上半身を覆い、第２の装着状態では第１の空気吸入口は装着者の足元の位置にあって第１の空気吹出口と第１の空気吸入口とを結んだ面は装着者の全身を覆ってもよい。

本発明の一実施形態によると、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第１の空気吸入口を有する第１の部材と、装着者の頭部よりも上に位置し空気を吹き出すことが可能な第１の空気吹出口を有するとともに第１の空気吸入口で取り込んだ空気を第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第２の部材と、装着者の胸部より下方に位置し空気を吸入することが可能な第２の空気吸入口を有するとともに第２の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第３の部材と、を有し、第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも装着者の上半身を覆うことができるように構成したことを特徴とするシールドが提供される。

第１の空気吹出口と第２の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では第２の空気吸入口は装着者の胸部よりも下の位置にあって第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面は装着者の上半身を覆い、第２の装着状態では第２の空気吸入口は装着者の足元の位置にあって第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面は装着者の全身を覆ってもよい。

第２の部材と第３の部材とは環状であり、それぞれ装着者を囲うように配置され、第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも装着者の上半身を囲ってもよい。第２の部材に形成され空気の移動を制限する膜部材と、を有してもよい。

第１の部材及び第２の部材を移動する第１の移動部材、及び第３の部材を移動する第２の移動部材を有してもよい。

加圧手段及び減圧手段を収納するケースを有してもよい。

第１の空気吹出口は前記第２の部材の長軸方向に配置されてもよい。第２の空気吸入口は第３の部材の長軸方向に配置されてもよい。

第１の空気吹出口と第２の空気吸入口とはそれぞれ連続したスリットであってもよい。

本発明の一実施形態によると、装着者に不快感や行動の制約を与えず、ウイルスの移動遮断の効果が高いマスクが提供される。

本発明の一実施形態に係るマスクの装着者を左斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者を左側から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者が上方を見上げた状態で右側から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（拡散防止状態）の装着者を左斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（拡散防止状態）の装着者を左側から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者を背後から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの外観図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の装着者を背後から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の外観図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者の全体像を見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの外観図である。本発明の一実施形態（変形例）に係るマスクの外観図である。本発明の一実施形態（変形例）に係る制御ユニットの配置を上から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの制御部の内部構成を示した図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者を左斜め後方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者を右斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスクの装着者を左側から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の装着者を右斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の外観図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の外観図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の外観図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の装着者を左斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の装着者を左側から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の装着者を左斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の装着者を左側から見た図である。本発明の一実施形態に係るマスク（変形例）の空気吹出口の拡大図である。本発明の変形例に係るマスク（変形例）の空気吹出口の拡大断面図である。本発明の一実施形態に係るシールドの装着者を左斜め前方から見た図である。本発明の一実施形態に係るシールドを正面から見た図である。本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を正面から見た図である。本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を正面から見た図である。本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を正面から見た図である。本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を正面から見た図である。

本明細書を通じて、「上」及び「下」はマスクまたはシールドの装着者が直立した状態における上及び下を意味し、「上方」及び「下方」並びに「上部」及び「下部」はマスクまたはシールドの装着者が直立した状態における上方及び下方並びに上部及び下部を意味するものとして用いる。また、本明細書を通じて、「Ｕ字状」とは直線でない一定の曲線状の経路をいい、コの字状や半円状を含むものとして用いる。また、本明細書を通じて、「環状」とは直線でない一定の曲線状または角を有する閉じた経路をいい、楕円状や多角状を含むものとして用いる。

図１～図５は本発明の一実施形態に係るマスク１０を装着したときの図である。マスク１０は上方から下方に向かう空気の流れを装着者の頭部前方に形成することで感染予防機能や拡散防止機能を果たす。

（新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）の特徴）
新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）による感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）の感染経路の中心は飛沫感染及び接触感染である。新型コロナウイルスは１～３μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は空気中に極めて長時間滞留する。飛沫核や飛沫は主としてくしゃみや咳とともに罹患者の口から吐き出されて空気中に放出される。そして飛沫核や飛沫は数分から数時間かけて地面に到達する。このような飛沫核や飛沫の挙動から、平均的な人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍから低い位置に飛沫核や飛沫核が多く滞留し、他方で、平均的な人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍより高い位置で飛沫や飛沫核の数が極端に減少する。したがって、人が頭部より高い位置の空間にある空気を吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。

（本発明の一実施形態に係るマスクの構造）
マスク１０は、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む空気吸入口１４２を有する部材１４を有する。部材１４は煙突状に上部に突出した円筒状の部材であり、内部は取り込んだ空気を運搬する気道（管）になっている。

マスク１０は、さらに、Ｕ字状の部材１１とＵ字状の部材１２を含む。Ｕ字状の部材１１とＵ字状の部材１２はヒンジ１３で回動可能に接続され、装着者の耳に引っ掛けて固定する固定部材（先セル）１６と回動可能に接続されている。

Ｕ字状の部材１１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の顔面の上部前方である眉の近傍に位置し空気を吹き出すことが可能な空気吹出口１１１を有する。空気吹出口１１１は図１に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吹出口１１１は、Ｕ字状の部材１１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。Ｕ字状の部材１１の内部の気道（管）は部材１４の空気吸入口１４２で取り込んだ空気を、後述する制御ユニット２０を介して空気吹出口１１１に供給する。

Ｕ字状の部材１２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の顔面の下部前方である下唇の近傍に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口１２１を有する。空気吸入口１２１は図１に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口１２１は、Ｕ字状の部材１２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とは対向するように配置される。Ｕ字状の部材１２の内部の気道（管）は、空気吸入口１２１で吸入した空気を後述する制御ユニット２０の排出口２０８から排出する。

部材１１、１２、１４はポリアクリルやポリエチレンテレフタート等の樹脂で形成してもよいしガラスや金属で形成してもよいが、人が装着するものである以上できるだけ軽量な樹脂材料を用いることが望ましい。

（感染予防を目的としたマスクの使用形態）
マスク１０は、装着者が未だウイルス感染をしていない状況における感染予防の機能と、既にウイルス感染をしている装着者が口から飛沫等を放出し拡散することを防止する拡散防止の機能とを併有する。感染予防の機能を奏するためには、ウイルスを運ぶ飛沫等が人体に侵入する経路である目（眼窩は鼻腔と接続されている。）、鼻（鼻腔はウイルス感染がおこりやすい上下気道や肺胞と接続されている。）及び口（口も上下気道や肺胞と接続されている。）をガードする必要がある。そこで、マスク１０を装着するときには、空気吹出口１１１が目よりも上（例えば、眉の位置）、かつ空気吸入口１２１が口よりも下（例えば、下顎の位置）に位置するように部材１１および部材１２を固定する。

（感染予防に必要な風速）
空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とを結んだ曲面は目、鼻及び口を含む装着者の顔面の前面を覆う。空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間には空気の層流が形成され、その流速は０．１ｍ／ｓ以上であればよいが、０．５ｍ／ｓ以上であることが望ましい。１～１０μｍ程度の飛沫や飛沫核は極めて軽いため、０．１ｍ／ｓ程度の弱い層流さえ横切って通過することができない。しかし、飛沫や飛沫核の量が多い場合に備えて０．５ｍ／ｓ以上であればより厳重にガードが可能である。その結果、空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間に形成される空気の層流の外の飛沫や飛沫核を装着者が口を通じて取り込むことがない。つまり、層流によるシールドが形成可能である。空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間に形成される空気の層流で目、鼻及び口をガードすることができる。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とで構成される曲面（層流によるシールド）の内部は、部材１４の空気吸入口１４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、新型コロナウイルスは１～３μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は平均的な人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍより高い位置で飛沫や飛沫核の数が極端に減少する。したがって、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口１４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。

（膜による飛沫等の侵入遮断）
図１及び図３に示すとおり、部材１１及び部材１２と装着者の顔面との間の領域に膜１１２及び膜１２２が張られている。膜１１２は空気吹出口１１１から空気吸入口１２１へと流れる空気の層流によって部材１１直上の空気が巻き込まれてシールド内に移動するのを制限する。膜１２２は装着者が強く呼吸するときにマスク１０の下方から空気を吸い上げるのを防ぐ。このように、膜１１２及び膜１２２を張架することによって飛沫等の侵入遮断の効果を高めることが可能となる。膜１１２及び膜１２２はいずれか一方のみを具備しても良い。

膜１１２及び膜１２２は装着者の顔面と接する可能性があるため柔軟性を有する材料、例えばポリエチレン、ポリビニール等であることが望ましい。もちろん、一定の剛性を有するアクリル、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等であってもよい。膜１１２及び膜１２２は光の遮断を防ぐために透光性を有することが望ましい。サンバイザーのように直射日光の侵入を防ぐ効果を得るために半透光性を有してもよいし、紫外線除去能を有する膜を用いても良い。

（拡散防止を目的としたマスクの使用形態）
前述したとおり、感染予防の機能とともに拡散防止の機能も期待されている。拡散防止の機能を奏するためには、装着者が咳やくしゃみをしたときに口からでる飛沫等を効果的に遮断する必要がある。この目的からすれば、マスク１０を装着するときに、空気吹出口１１１が口よりも上（例えば、鼻や上唇）に位置するように部材１１を固定する。このように固定した状態を図４及び図５に示す。

（拡散防止に必要な風速）
空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とで構成される曲面は少なくとも口を含む装着者の顔面の前面を覆う。図１、図２及び図３に示すように目より上部に空気吹出口１１１を位置させる場合には、強い圧力で空気を吹き出す必要があるが、図４及び図５に示すように上唇の上部に空気吹出口１１１を位置させる場合には、弱い圧力で空気を吹き出すことで足りる。空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間には空気の層流が形成される。くしゃみや咳によって移動する飛沫の秒速は１～１００ｍ／ｓ程度である。この飛沫の移動速度を拡散を防止する程度まで低下させるには層流の流速は０．５ｍ／ｓ以上であればよいが、２ｍ／ｓ以上であることが望ましい。他方で、層流の流速が１００ｍ／ｓを超えると層流に巻き込まれて循環対流する空気を顔面の皮膚で感じることがある。これはマスク装着による不快感につながる。

（本発明の一実施形態に係るマスクの外観）
図６は本発明の一実施形態のマスク１０の装着者を後部から見た図である。図７は本発明の一実施形態に係るマスク１０の外観を示した図である。部材１１、部材１２、部材１４、膜１１２、膜１２２、ヒンジ１３、固定部材１６等は既に説明したとおりである。さらに、図７に示すとおり、部材１４の空気吸入口１４２を減圧状態にして空気を吸引し、空気吹出口１１１を加圧状態にして空気を吹き出し、空気吸入口１２１を減圧状態にして空気を吸引するのを制御する制御ユニット２０が追加されている。マスク１０は、さらに、制御ユニット２０に部材１４の気道（管）を通じて移動してきた空気をさらに移動させるチューブ１５と、制御ユニット２０を装着者の後頭部に固定するバンド２１を有する。部材１４は複数の円筒状部材を層状に設けることによって、長さを伸縮自在に調整することができるように構成する。例えば、床や椅子に着座しているときには、部材１４を長く伸ばし、直立しているときには、部材１４を頭と同じ高さ程度まで短くする、という使い方が可能である。

（本発明の一実施形態（変形例）に係るマスクの外観）
図８は本発明の一実施形態（変形例）のマスク１０の装着者を後部から見た図である。図９は本発明の一実施形態（変形例）に係るマスク１０の外観を示した図である。図６及び図７で示した本発明の一実施形態との違いは、制御ユニット２０の位置である。図８及び図９の例においては、装着者は制御ユニット２０を、リュックサックのように背負って保持する。制御ユニット２０を装着者の後背部に固定するバンド１７も装着者の肩から掛けられるように一定の長さを有している。なお、制御ユニット２０の位置は特に限定されない。

（本発明の一実施形態（変形例）に係るマスクの使用状態）
図１０は本発明の一実施形態（変形例）に係るマスク１０ａの装着者の全体像を見た図である。図１１は本発明の一実施形態（変形例）に係るマスク１０ａの外観を示した図である。本変形例に係るマスク１０ａは、制御ユニット２０が据え置き型である（装着者が保持しない）こと以外、一実施形態に係るマスク１０と同じであることから繰り返しの説明は省略する。

部材１１、部材１２、部材１４、膜１１２、膜１２２、ヒンジ１３、固定部材１６等は既に説明したとおりである。図１０および１１に示すとおり、マスク１０ａはさらに、部材１４の空気吸入口１４２を減圧状態にして空気を吸引し、空気吹出口１１１を加圧状態にして空気を吹き出し、空気吸入口１２１を減圧状態にして空気を吸引するのを制御する制御ユニット２０に接続されている。本変形例において、制御ユニット２０は公共交通機関の各座席に配置されている。公共交通機関とは例えば、鉄道、バス、タクシー、船、飛行機などであってもよい。しかしながらこれに限定されず、例えば、映画館、コンサートホール、飲食店、職場、などに適用することができる。制御ユニット２０は、各座席のアームレストに配置されているがこれに限定されず、座席に配置されてもよく、座席周辺に配置されてもよい。本発明の一実施形態に係る制御ユニット２０は、各座席に据え置かれている。

マスク１０ａは、さらに、制御ユニット２０に接続するチューブ１５を有する。チューブ１５は、空気吸入口１４２から部材１４の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０に移動させる。チューブ１５はさらに、制御ユニット２０から移動してきた空気を部材１１の気道（管）を通じて空気吹出口１１１に移動させる。チューブ１５はまた、空気吸入口１２１から部材１２の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０に移動させる。本発明の一実施形態（変形例）に係るマスク１０ａは、制御ユニット２０と接続するチューブ１５の接続部で脱着可能である。チューブ１５の制御ユニット２０との接続部には、フィルタ１５１が挿入される。フィルタ１５１は例えば目の粗いメッシュにより構成しホコリや粉塵等を捕獲するように構成してもよいし、さらに進んで、静電気によってウイルスを吸着する高圧メッシュや、抗菌、抗カビ、ウイルスの不活性化・除去作用のある活性炭フィルタなどを配置してもよい。チューブ１５の制御ユニット２０との接続部にはさらに、消毒装置を挿入してもよい。

部材１４は複数の円筒状部材を層状に設けることによって、長さを伸縮自在に調整することができるように構成する。例えば、座席に着座しているときには部材１４を長く伸ばし、座席を倒すときには角度を変えてさらに長く伸ばし、装着者が直立しているときには、部材１４を頭と同じ高さ程度まで短くする、という使い方が可能である。

（本発明の一実施形態（変形例）に係るマスクの構成）
図１２は本発明の一実施形態（変形例）に係るマスク１０ｂの外観を示した図である。本変形例に係るマスク１０ｂは、部材１４を含まないこと以外は本発明の一実施形態（変形例）に係るマスク１０ａと同様であることから繰り返しの説明は省略する。

図１２に示すとおり、マスク１０ｂは部材１４を含まない。部材１１、部材１２、膜１１２、膜１２２、ヒンジ１３、固定部材１６等は既に説明したとおりである。マスク１０ｂは、チューブ１５ｂを介して空気吹出口１１１を加圧状態にして空気を吹き出し、空気吸入口１２１を減圧状態にして空気を吸引するのを制御する制御ユニット２０ｂに接続されている。

制御ユニット２０ｂの吸入口２０４には、チューブ２１を介して制御ユニット２０ｂに空気を供給するタンク２２が接続されている。チューブ２１は、タンク２２から移動してきた空気を制御ユニット２０ｂに移動させる。タンク２２は、例えば、空気や酸素を充填したタンクであってもよい。

チューブ１５ｂは、制御ユニット２０ｂから移動してきた空気を部材１１の気道（管）を通じて空気吹出口１１１に移動させる。チューブ１５ｂはまた、空気吸入口１２１から部材１２の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０ｂに移動させる。本発明の一変形例に係るマスク１０ｂは、制御ユニット２０ｂと接続するチューブ１５ｂの接続部で脱着可能である。

（本発明の一実施形態（変形例）に係る制御ユニットの配置）
図１３（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施形態（変形例）の制御ユニット２０の配置を上から見た図である。図１０及び図１１で示した本発明の一実施形態（変形例）との違いは、制御ユニット２０の配置である。図１０及び図１１の例においては、制御ユニット２０は、１座席に１つずつ配置されていた。図１３（Ａ）の例においては、制御ユニット２０は、複数の座席が横に並ぶ１列ごと（点線）に１つずつ配置される。しかしながらこれに限定されず、制御ユニット２０は複数の座席が縦に並ぶ１列ごとに１つずつ配置されてもよい。図１３（Ｂ）の例においては、制御ユニット２０は、１車両（点線）に１つずつ配置される。しかしながらこれに限定されず、制御ユニット２０は複数の車両に対して１つずつ配置されてもよい。制御ユニット２０が映画館、コンサートホール、飲食店、職場などに配置される場合、制御ユニット２０は１座席に１つ配置されてもよく、複数の座席に１つ配置されてもよく、１部屋に１つ配置されてもよく、複数の部屋に１つ配置されてもよい。

（制御ユニットの構成）
図１４は制御ユニット２０の構成を示した図である。吸入口２０４はチューブ１５を介して部材１４に接続され、空気吸入口１４２で吸入された空気が供給される。ファン２０１（加圧装置）は吸入口２０４に減圧状態を作り出すとともに、排気口２０３に加圧状態を作り出す。排気口２０３はチューブ１５を介して部材１１と接続され、空気吹出口１１１を加圧状態とする。ファン２０１では十分な加圧が行われない場合は、小型のタービンや小型のコンプレッサを用いてもよい。ファン、タービン、コンプレッサ等の数は特に限定しない。また、ファン２０１の代わりに吸入口２０４から直接、酸素ボンベやドライアイス、二酸化炭素等を用いて加圧してもよい。吸入口２０４と排気口２０３との間には、必要に応じて、フィルタ２０２や消毒装置２１０を挿入してもよい。フィルタ２０２は例えば目の粗いメッシュにより構成しホコリや粉塵等を捕獲するように構成してもよいし、さらに進んで、静電気によってウイルスを吸着する高圧メッシュや、抗菌、抗カビ、ウイルスの不活性化・除去作用のある活性炭フィルタなどを配置してもよい。消毒装置２１０は、微量の次亜塩素酸ナトリウムを含有する雰囲気に空気を通過させるもの、紫外線を照射するもの、静電気を利用するもの、マイナスイオン（陰イオン）を利用するもの等であってもよい。消毒装置２１０と排気口２０３との間には、噴霧装置などを配置してもよい。噴霧装置などは、例えば、アロマなどの香料、ミスト、イオン、粒子を捕獲するような機能を有する物質などを噴霧してもよい。

制御ユニット２０は、さらに、部材１２にチューブ１５を介して接続された吸入口２０７と排出口２０８を有する。ファン２１１（減圧装置）は吸入口２０７に減圧状態を作り出すことによって、空気吸入口１２１を減圧状態とする。ファン２１１では十分な減圧が行われない場合は、小型のタービンや小型のコンプレッサを用いてもよい。ファン、タービン、コンプレッサ等の数は特に限定しない。また、例えば、制御ユニット２０を飛行機に配置する場合、ファン２１１の代わりに機外の負圧を利用してもよい。吸入口２０７と排出口２０８との間には、必要に応じて、フィルタ２０５を挿入してもよい。フィルタ２０５は例えばウイルスを被着させ破壊するようにアルコールを含有したポーラス状のブロックで構成する。さらに、図示しない消毒装置を挿入してもよい。なお、図には示していないが、部材１１、１２、１４に接続されるチューブ１５はそれぞれ独立している。チューブ１５は、３本であってもよいし、３重であってもよい。

制御ユニット２０にはファン２０１及びファン２１１の動作を制御する制御回路２０９及び制御回路２０９、ファン２０１及びファン２１１に電力を供給する蓄電池２０６（例えば、リチウムイオン電池）が備えられている。制御回路２０９は、例えば、マイクロコンピュータ及びメモリが構成され、ファン２０１及びファン２１１の動作を制御する。ファン２０１及びファン２１１のオン・オフを制御してもよいし、回転速度（加圧／減圧の程度）を制御するようにしてもよい。制御ユニット２０は、コントローラーの操作によって動作制御することが可能である。また、制御回路はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信ユニットを具備していてもよい。制御ユニット２０はスマートフォン等と無線通信を介して接続され、スマートフォン等の操作によって動作制御してもよい。

本実施形態において制御ユニット２０は、ファン２０１を有する吸入口２０４から排気口２０３の経路と、ファン２１１を有する吸入口２０７から排出口２０８の経路と、を有する構成で示した。しかしながらこれに限定されず、吸入口２０４から排気口２０３の経路と、吸入口２０７から排出口２０８の経路と、は別々に構成されてもよく、また吸入口２０７から排出口２０８の経路はなくてもよい。この場合、制御回路２０９および蓄電池２０６はそれぞれの経路ごとに備えてもよく、共通に備えていてもよい。

本発明の一実施形態（変形例）に係る制御ユニットの配置に示すように、複数の座席当たりに１つ制御ユニット２０を配置する場合、吸入口２０４、排気口２０３、吸入口２０７は、それぞれ座席の数だけ分枝していてもよい。吸入口２０４、排気口２０３、吸入口２０７は各座席のアームレストに配置されてもよい。吸入口２０４、排気口２０３、吸入口２０７を分枝することによって、１つの制御ユニット２０を複数人で共有することができる。制御ユニット２０は、各座席のコントローラーの操作などによって、その時点で接続されるマスク１０の数を認識し、回転速度（加圧／減圧の程度）を制御するようにしてもよい。このように構成されることによって、マスク１０を使用する座席の数が変化しても、１座席当たりの回転速度（加圧／減圧の程度）を一定に保つことができる。

制御ユニット２０は、さらに、図示しない圧縮空気ボンベを搭載しても良い。圧縮空気ボンベは吸入口２０４に接続されてもよく、常に圧縮空気ボンベからの空気を空気吹出口１１１に供給してもよい。この場合、マスク１０の部材１４はなくてもよい。このように構成されることで、各マスク１０の空気吹出口１１１から吹き出す空気の質を一定に保つことができる。

（流速の切り替え）
例えば、感染予防モードのときにはマスク１０の前面に流れる層流の流速を０．１ｍ／ｓ以上の一定の値（例えば０．５ｍ／ｓ）に、拡散防止モードのときにはこの流速を０．５ｍ／ｓ以上の一定の値（例えば５ｍ／ｓ）とするように、ファン２０１及びファン２１１の回転数を制御してもよい。このような流速の切り替えスイッチはマスクのどこか、例えば、ヒンジ１３の位置に設けても良い。人がくしゃみや咳をする際は、まず自分自身がくしゃみや咳をするということを認識し、ついで、現実にくしゃみや咳をする。つまり、くしゃみや咳をするまでに数秒の余裕がある（その間、くしゃみや咳を意識的に止めることができる）。したがって、人がくしゃみや咳を予測した場合に、感染予防モードであったところ、スイッチを切り替えて拡散防止モードに切り替えることができる。また、この制御回路２０９は、図示しない、マイクやジャイロセンサと接続されてもよく、くしゃみや咳をする直前の独特の音や身体の動きに反応して感染予防モードから拡散防止モードに切り替えてもよい。

制御ユニット２０が、さらに、図示しない圧縮空気ボンベを搭載する場合において、感染予防モードにおいてはファン２０１によって生成される加圧状態によって空気吹出口１１１から空気が吹き出すところ、拡散防止モードにおいては圧縮空気ボンベの力を借りて加圧状態が生成されるようにしてもよい。

（動作状態の表示）
紙や布のマスクの場合は着用しているかどうかがすぐに分かるが、本発明の一実施形態によるマスク１０は、動作の有無を容易に確認することができない。そこで、マスク１０の目立つ位置（例えば部材１１の中心部や部材１４の先端）にＬＥＤ等の発光素子を備え、発光の有無で動作状態を示すことが望ましい。具体的には、２色発光のＬＥＤを設け、感染予防モードのときは緑発光をし、拡散防止モードのときは赤発光をする。発光の制御は、制御回路２０９によって行う。

さらに、空気吹出口１１１から吹き出す空気に微量のカラーパウダーや染色した水飛沫を混ぜて動作状態を示しても良い。また、空気吹出口１１１から吹き出す空気に水飛沫を含ませ、さらに、発光素子からの光（赤、青といった着色光であることが望ましい）を乱反射させて層流による面自体を発光させても良い。この場合、カラーカーテンのような美的効果を奏することが可能となる。

（本発明の一実施形態に係るマスクの変形例）
図１５、図１６及び図１７は本発明の一実施形態に係るマスクの変形例を示した図である。本発明の一実施形態に係るマスク１０はヒンジ１３によって部材１１及び部材１２が回動可能である。図１５、図１６及び図１７は本発明の一実施形態に係るマスクの変形例において、部材１２に空気吸入口１２１とは別に下向きに空気吹出口１２３が設けられている。この場合、部材１２には空気吹出口１２３に連通するチューブ１５が設けられていて、制御ユニット２０の排気口２０３と接続されている。部材１１及び部材１２は、いずれも装着者の顔面の上部前方に回動させて空気吹出口１１１及び空気吹出口１２３を眉の近くに位置するようにする。その結果、顔面の前方に二重のエアシールドが形成される。本変形例においては、空気吹出口１１１及び空気吹出口１２３から二重のエアシールドが形成される例を示した。しかしながらこれに限定されず、エアシールドは空気吹出口１１１または空気吹出口１２３のどちらかだけによって形成されてもよい。なお、制御ユニット２０の構成および配置に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

（本発明の一実施形態に係るマスクの変形例（帽子／制御ユニット収納型））
図１８及び図１９は本発明の一実施形態に係るマスクのさらに別の変形例を示した図である。マスク３０は帽子形状をしており、頭を覆うクラウン部３６とプリム（ツバ）部３５を有する。プリム部３５の周縁にはＵ字状の部材３１を具備する。さらに、マスク３０はＵ字状の部材３２を含む。Ｕ字状の部材３１とＵ字状の部材３２はヒンジ３３で回動可能に接続され、クラウン部３６によって装着者の頭に固定されている。

Ｕ字状の部材３１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の顔面の上部前方に位置し、空気を吹き出すことが可能な空気吹出口３１１を有する。空気吹出口３１１は図１８に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吹出口３１１は、Ｕ字状の部材３１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。Ｕ字状の部材３１の内部の気道（管）は部材３４の空気吸入口３４２で取り込んだ空気を空気吹出口３１１に供給する。

Ｕ字状の部材３２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の顔面の下部前方である下唇の近傍に位置し空気を吸入することが可能な空気吸入口３２１を有する。空気吸入口３２１は図１８に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口３２１は、Ｕ字状の部材３２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口３１１と空気吸入口３２１とは対向するように配置される。Ｕ字状の部材３２の内部の気道（管）は、空気吸入口３２１で吸入した空気を排出口２０８から排出する。

部材３１、３２、３４はポリアクリルやポリエチレンテレフタート等の樹脂で形成してもよいしガラスや金属で形成してもよいが、人が装着するものである以上できるだけ軽量な樹脂材料を用いることが望ましい。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口３１１と空気吸入口３２１とで構成される曲面（層流によるシールド）の内部は、部材３４の空気吸入口３４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、新型コロナウイルスは１～３μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は平均の人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍより高い位置で飛沫や飛沫核の数が極端に減少する。したがって、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口３４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。

制御ユニット２０はクラウン部３６の内部（装着者の頭頂部直上）に設置される。この位置に設置されることによって、制御ユニット２０が装着者にとって邪魔にならないという効果がある。

（膜による飛沫等の侵入遮断）
図１８及び図１９に示すとおり、部材３２と装着者の顔面との間の領域に膜３２２が張られている。膜３２２は装着者が強く呼吸するときにマスク３０の下方から空気を吸い上げるのを防ぐ。このように、膜３２２を張架することによって飛沫等の侵入遮断の効果を高めることが可能となる。

膜３２２は装着者の顔面と接する可能性があるため柔軟性を有する材料、例えばポリエチレン、ポリビニール等であることが望ましい。もちろん、一定の剛性を有するアクリル、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等であってもよい。

（本発明の一実施形態に係るマスクの変形例（帽子／制御ユニット背負型））
図２０は、図１８及び図１９に示した本発明の一実施形態に係るマスクのさらに別の変形例を示した図である。装着者は制御ユニット２０を、リュックサックのように背負って保持する。制御ユニット２０を装着者の背部に固定するバンド１７は装着者の肩から掛けられるように一定の長さを有している。なお、制御ユニット２０の位置は特に限定されない。装着者とともに移動可能であればよいし、据え置き型であってもよい。制御ユニット２０に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

（本発明の一実施形態に係るマスクの変形例（帽子／制御ユニット据え置き型））
図２１は本発明の一実施形態に係るマスク３０ａのさらに別の変形例を示した図である。図２１に示すとおり、マスク３０ａは、部材３４の空気吸入口３４２を減圧状態にして空気を吸引し、空気吹出口３１１を加圧状態にして空気を吹き出し、空気吸入口３２１を減圧状態にして空気を吸引するのを制御する据え置き型の制御ユニット２０に接続されている。

マスク３０ａは、さらに、制御ユニット２０に接続するチューブ３９を有する。チューブ３９は、空気吸入口３４２から部材３４の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０に移動させる。チューブ３９はさらに、制御ユニット２０から移動してきた空気を部材３１の気道（管）を通じて空気吹出口３１１に移動させる。チューブ３９はまた、空気吸入口３２１から部材３２の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０に移動させる。

チューブ３９の制御ユニット２０との接続部には、フィルタ３９１が挿入される。フィルタ３９１は例えば目の粗いメッシュにより構成しホコリや粉塵等を捕獲するように構成してもよいし、さらに進んで、静電気によってウイルスを吸着する高圧メッシュや、抗菌、抗カビ、ウイルスの不活性化・除去作用のある活性炭フィルタなどを配置してもよい。チューブ３９の制御ユニット２０との接続部にはさらに、消毒装置を挿入してもよい。

部材３４は複数の円筒状部材を層状に設けることによって、長さを伸縮自在に調整することができるように構成する。例えば、座席に着座しているときには部材３４を長く伸ばし、座席を倒すときには角度を変えてさらに長く伸ばし、装着者が直立しているときには、部材３４を頭と同じ高さ程度まで短くする、という使い方が可能である。なお、制御ユニット２０の構成および配置に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

（本発明の一実施形態に係るマスクの変形例（カチューシャとネックレス））
図２２及び図２３は本発明の一実施形態に係るマスクのさらに別の変形例を示した図である。マスク４０はカチューシャとネックレス形状をしており、Ｕ字状の部材４１と連結部材４２と、固定部材４３と、Ｕ字状の部材４５とを含む。Ｕ字状の部材４１は、連結部材４２を介して固定部材４３に固定される。固定部材４３は、弾性を有するＣ字状のヘッドバンドで、頭頂部の上を介して両耳の後ろを挟んで装着者の頭に固定されている。Ｕ字状の部材４５は、装着者の首まわりまたは肩に固定されている。マスク４０は、さらに、制御ユニット２０に部材４４の気道（管）を通じて移動してきた空気をさらに移動させるチューブ１５を有する。

Ｕ字状の部材４１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の頭部の上部前方に位置し、空気を吹き出すことが可能な空気吹出口４１１を有する。空気吹出口４１１は図２２に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吹出口４１１は、Ｕ字状の部材４１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。Ｕ字状の部材４１の内部の気道（管）は部材４４の空気吸入口４４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０を介して空気吹出口４１１に供給する。

連結部材４２および固定部材４３は内部に気道（管）を有するとともにＵ字状の部材４１に空気を提供する。固定部材４３には空気吹出口４１１に連通するチューブ１５が設けられていて、制御ユニット２０の排気口２０３と接続されている。図２２では８本の連結部材４２がＵ字状の部材４１を固定部材４３に連結している場合を示したが、連結部材４２の数は特に限定しない。連結部材４２の数が多いほど、Ｕ字状の部材４１に空気を分散して供給することができ、空気吹出口４１１に均等に空気を供給することができる。

Ｕ字状の部材４５は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の胸部の上部前方である鎖骨の近傍に位置し空気を吸入することが可能な空気吸入口４５１を有する。空気吸入口４５１は図２２に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口４５１は、Ｕ字状の部材４５の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口４１１と空気吸入口４５１とは対向するように配置される。部材４５は、制御ユニット２０の吸入口２０７と接続されている。Ｕ字状の部材４５の内部の気道（管）は、空気吸入口４５１で吸入した空気を、制御ユニット２０を介して排出口２０８から排出する。

部材４１、４４、４５はポリアクリルやポリエチレンテレフタート等の樹脂で形成してもよいしガラスや金属で形成してもよいが、人が装着するものである以上できるだけ軽量な樹脂材料を用いることが望ましい。部材４３および部材４５は装着者の体と接することから柔軟性を有する材料、例えばポリエチレン、ポリビニール等であることが望ましい。もちろん、一定の剛性を有するアクリル、ポリエチレンテレフタレート、金属等であってもよい。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口４１１と空気吸入口４５１とで構成される曲面（層流によるシールド）の内部は、部材４４の空気吸入口４４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、新型コロナウイルスは１～４μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は平均の人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍより高い位置で飛沫や飛沫核の数が極端に減少する。したがって、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口４４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。

制御ユニット２０はＵ字状の部材４５の一端または両端（装着者の首後）に設置される。この位置に設置されることによって、制御ユニット２０が装着者にとって邪魔にならないという効果がある。しかしながら、制御ユニット２０の位置は特に限定されない。装着者は制御ユニット２０を、リュックサックのように背負って保持してもよい。装着者とともに移動可能であればよい。

また、制御ユニット２０は、据え置き型であってもよい。据え置き型の制御ユニット２０に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

（感染予防と拡散防止を目的としたマスクの使用形態の変形例）
マスク４０は、装着者が未だウイルス感染をしていない状況における感染予防の機能と、既にウイルス感染をしている装着者が口から飛沫等を放出し拡散することを防止する拡散防止の機能とを併有する。拡散防止の機能を奏するためには、装着者が咳やくしゃみをしたときに口からでる飛沫等を効果的に遮断する必要がある。この目的からすれば、Ｕ字状の部材４５はあったほうがよい。一方で、感染予防の機能を奏するためには、Ｕ字状の部材４５はなくてもよい。

（拡散防止に必要な風速）
空気吹出口４１１と空気吸入口４５１とで構成される曲面は少なくとも口を含む装着者の顔面の前面を覆う。図２２及び２３に示すように頭部に空気吹出口４１１を位置させる場合には、より強い圧力で空気を吹き出す必要がある。空気吹出口４１１と空気吸入口４５１との間には空気の層流が形成される。くしゃみや咳によって移動する飛沫の秒速は１～１００ｍ／ｓ程度である。この飛沫の移動速度を拡散を防止する程度まで低下させるには層流の流速は０．５ｍ／ｓ以上であればよいが、２ｍ／ｓ以上であることが望ましい。他方で、層流の流速が１００ｍ／ｓを超えると層流に巻き込まれて循環対流する空気を顔面の皮膚で感じることがある。これはマスク装着による不快感につながる。

（感染予防に必要な風速）
空気吹出口４１１から吹き出す空気の層流（層流によるシールド）は目、鼻及び口を含む装着者の顔面の前面を覆う。空気吹出口４１１から吹き出す空気の層流の流速は０．１ｍ／ｓ以上であればよいが、０．５ｍ／ｓ以上であることが望ましい。１～１０μｍ程度の飛沫や飛沫核は極めて軽いため、０．１ｍ／ｓ程度の弱い層流さえ横切って通過することができない。しかし、飛沫や飛沫核の量が多い場合に備えて０．５ｍ／ｓ以上であればより厳重にガードが可能である。その結果、空気吹出口４１１から吹き出す空気の層流の外の飛沫や飛沫核を装着者が口を通じて取り込むことがない。つまり、層流によるシールドが形成可能である。空気吹出口４１１から吹き出す空気の層流で目、鼻及び口をガードすることができる。

（本発明の一実施形態に係るマスクの変形例（カチューシャとネックレスの変形例））
図２４及び図２５は、図２２及び図２３に示した本発明の一実施形態に係るマスクのさらに別の変形例を示した図である。マスク５０はカチューシャとネックレス形状をしており、送気部材５２と、固定部材５３と、Ｕ字状の部材５５とを含む。すなわち、頭部におけるＵ字状の部材を含まない。マスク５０は、さらに、制御ユニット２０に部材５４の気道（管）を通じて移動してきた空気をさらに移動させるチューブ１５を有する。

送気部材５２は内部に気道（管）を有するとともに、空気を吹き出すことが可能な空気吹出口５２２が装着者の頭部の上部前方に位置する。空気吹出口５２２は、下方（装着者の顔面の下方向）に向けて配置される。送気部材５２の内部の気道（管）は部材５４の空気吸入口５４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０を介して空気吹出口５２２に供給する。なお、制御ユニット２０の構成および配置に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

固定部材５３は内部に気道（管）を有するとともに送気部材５２に空気を提供する。固定部材５３には送気部材５２に連通するチューブ１５が設けられていて、制御ユニット２０の排気口２０３と接続されている。図２４では８本の送気部材５２が固定部材５３に接続している場合を示したが、送気部材５２の数は特に限定しない。送気部材５２の数が多いほど、空気吹出口５２２と空気吸入口５５１とで構成される曲面（層流によるシールド）に均一に空気を供給することができる。

図２６は、図２４及び図２５に示した本発明の一実施形態に係るマスクの空気吹出口５２２の拡大図である。図２６（ａ）において、送気部材５２ａの空気吹出口５２２ａは円筒型である。このため、空気は空気吹出口５２２ａから直線的に吹き出す。図２６（ｂ）において、送気部材５２ｂの空気吹出口５２２ｂは円筒の先が拉げている。空気吹出口５２２ｂは、装着者の顔面に対して垂直方向に押しつぶされている。さらに、空気吹出口５２２ｂは、装着者の顔面に対して横（左右）方向に広げられている。このため、空気は空気吹出口５２２ｂから装着者の顔面に対して横（左右）方向に広がりながら面状に吹き出し、より確実な空気の層流によるシールドを形成することができる。

（空気吹出口・空気吸入口の変形例）
空気吹出口１１１、空気吸入口１２１、空気吹出口１２３、空気吹出口３１１、空気吸入口３２１、空気吹出口４１１、空気吸入口４５１、空気吸入口５５１は、長軸沿いに並ぶ多数の開口列を設ける例を説明した。さらに、空気吹出口１１１、空気吸入口１２１、空気吹出口１２３、空気吹出口３１１、空気吸入口３２１、空気吹出口４１１、空気吸入口４５１、空気吸入口５５１は、長軸方向に延在する１つまたは複数のスリットであってもよい。

図２７に本発明の一変形例に係る空気吹出口の形状を示す。図２７は、例えば、図２２のＵ字状の部材４１の断面図である。図２７（Ａ）において、部材４１の断面（気道の断面）は円形である。空気吹出口４１１ａは、Ｕ字状の部材４１の下端に長軸方向（円弧方向）に延在し、連続する１つのスリットである。空気吹出口４１１ａの開口は下方（装着者の顔面の下方向）にむけて配置される。空気吹出口４１１ａがこのように構成されることによって、開口同士の間隙を減らす、又はなくすことができ、より確実な空気の層流によるシールドを形成することができる。

図２７（Ｂ）において、部材４１の断面（気道の断面）は、円形が下方（装着者の顔面の下方向）に延びている。部材４１の断面（気道の断面）が下方に延びていることで、制御ユニット２０から送られる空気圧の差を部材４１内で緩和することができる。空気吹出口４１１ｂは、Ｕ字状の部材４１の内側（顔側）上部に長軸方向（円弧方向）に延在し、連続する１つのスリットである。空気吹出口４１１ｂは、部材４１の内側壁上部４１ａが内側壁下部４１ｂに被さるように構成される。したがって空気吹出口４１１ｂは、内側壁上部４１ａと内側壁下部４１ｂとに挟まれた隙間を介して下方（装着者の顔面の下方向）にむけて配置される。空気吹出口４１１ｂがこのように構成されることによって、空気吹出口４１１ｂから吹出す空気の分散を抑制することができる。空気吹出口４１１ｂから吹出す空気は、Ｕ字状の部材４１の内側壁下部４１ｂに沿って延長する下方に向かって層流によるシールドを形成することができる。

空気吹出口４１１ｂの幅（内側壁上部４１ａと内側壁下部４１ｂとに挟まれた隙間）は、例えば約１．３ｍｍであってもよい。このように狭い空気吹出口４１１ｂから高速で空気を送り出すことで、層流によるシールドはコアンダ効果によってさらに周囲の空気の対流を生み出す。このようにして巻き込まれた周囲の空気は、部材４１のＵ字の内側に上方から下方に向けて流れ込む。すなわち、層流によるシールドの内側には部材４１の上方の空気が下方に向けて流れ込む。しかしながらこれに限定されず、例えばＵ字状の部材の内側に膜を張ったり、帽子形状である場合、空気の対流を制限することもできる。

（その他の変形例）
以上、Ｕ字状の部材を単体で用いる例、帽子のプリム（ツバ）部の周辺に設ける例、及びカチューシャとネックレス型の例を説明した。さらに、頭部のＵ字状の部材を王冠やティアラのように頭上に載置してもよい。このように構成すれば装着にかかる負担が少なく装飾効果も期待できる。

（本発明の一変形例に係るシールドの構造）
本発明の一実施形態に係るシールドの構成は、座席に固定されていること、また層流によるシールドが装着者の上半身全体を囲うこと以外は本発明の一実施形態に係るマスクの構成と同じであることから、同じである説明は省略し、ここでは相違する部分について説明する。また、制御ユニット２０の構成および配置に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

シールド６０は、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む空気吸入口６４２を有する部材６４を有する。部材６４は煙突状に上部に突出した円筒状の部材であり、内部は取り込んだ空気を運搬する気道（管）になっている。

シールド６０は、さらに、Ｕ字状の部材６１とＵ字状の部材６２を含む。Ｕ字状の部材６１とＵ字状の部材６２は、ヒンジ６３で回動可能に接続され、座席と回動可能に接続されている。Ｕ字状の部材６１はドーム形状の幌６１３を有する。

Ｕ字状の部材６１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の頭部よりも上に装着者を囲うように位置し、装着者の周りに空気を吹き出すことが可能な空気吹出口６１１を有する。空気吹出口６１１は図２８に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吹出口６１１は、Ｕ字状の部材６１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。Ｕ字状の部材６１の内部の気道（管）は部材６４の空気吸入口６４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０を介して空気吹出口６１１に供給する。しかしながらこれに限定されず、変形例に係るマスク１０ａと同様に、シールド６０は部材６４を含まなくてもよい。この場合、制御ユニット２０の吸入口２０４には、制御ユニット２０に空気を供給するタンクが接続されていてもよい。

図２８において、空気吹出口６１１はＵ字状の部材６１の全体に装着者を囲うように配置した。しかしながらこれに限定されず、空気吹出口６１１はＵ字状の部材６１の一部にのみ配置してもよい。また、図２８において、部材６１は各座席に配置した。しかしながらこれに限定されず、部材６１は天井に配置してもよく、前の座席の背もたれに配置してもよい。この場合、部材６１は環状の閉じた経路であればよく、例えば、円形、楕円形、または多角形であってもよい。

Ｕ字状の部材６２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の上半身の下部前方である腹部の近傍に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口６２１を有する。空気吸入口６２１は図２８に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口６２１は、Ｕ字状の部材６２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口６１１と空気吸入口６２１とは対向するように配置される。Ｕ字状の部材６２の内部の気道（管）は、空気吸入口６２１で吸入した空気を、図示しないチューブを介して制御ユニット２０の排出口２０８から排出する。図２８において、部材６２は各座席に配置した。しかしながらこれに限定されず、部材６２は床に配置してもよく、前の座席の足元に配置してもよい。この場合、環状の閉じた経路であればよく、例えば、円形、楕円形、または多角形であってもよい。また、空気吸入口６２１を有する部材６２はなくてもよい。

　図２８において、部材６１および部材６２は各座席に配置した。しかしながらこれに限定されず、部材６１および部材６２は、例えば、ベビーカーや乳母車、車椅子、ベッドなどに配置してもよい。この場合、制御ユニット２０はベビーカーや乳母車、ベッドなどに直接配置してもよく、ベビーカーや乳母車、ベッドなどが配置される部屋に配置してもよい。

（感染予防を目的としたシールドの使用形態）
シールド６０は、装着者が未だウイルス感染をしていない状況における感染予防の機能と、既にウイルス感染をしている装着者が口から飛沫等を放出し拡散することを防止する拡散防止の機能とを併有する。シールド６０を装着するときには、空気吹出口６１１が少なくとも目よりも上（例えば、眉の位置）、かつ空気吸入口６２１が胸部よりも下（例えば、腹部）に位置するように部材６１および部材６２を調整する。しかしながらこれに限定されず、部材６１が幌６１３を有する場合、部材６１の位置は目よりも下（例えば、顎の位置）であってもよい。この場合、幌６１３の材料は、ウイルスなどを通さないものが好ましい。幌６１３の材料は柔軟性を有する材料、例えば、ポリエチレン、ポリビニール等などであってもよい。幌６１３の材料が柔軟性を有する場合、幌６１３は蛇腹式に折り畳み収納が可能であってもよい。もちろん、幌６１３の材料は一定の剛性を有するアクリル、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等であってもよい。幌６１３の材料が剛性を有する場合、幌６１３はヒンジ６３で跳ね上げて着席・離席してもよく、ヘッドレストと一体であってもよい。幌６１３は光の遮断を防ぐために透光性を有することが望ましい。サンバイザーのように直射日光の侵入を防ぐ効果を得るために半透光性を有してもよいし、紫外線除去能を有する膜を用いても良い。このように、幌６１３を有することによって飛沫等の侵入遮断の効果を高めることが可能となる。しかしながらこれに限定されず、空気吹出口６１１を少なくとも目よりも上（例えば、眉の位置）に配置すれば幌６１３はなくてもよい。

（感染予防に必要な風速）
本使用形態において空気吹出口６１１と空気吸入口６２１とを結んだ曲面は頭部および上腕を含む装着者の上半身を覆う。空気吹出口６１１と空気吸入口６２１との間には空気の層流が形成され、その流速は０．１ｍ／ｓ以上であればよいが、０．５ｍ／ｓ以上であることが望ましい。１～１０μｍ程度の飛沫や飛沫核は極めて軽いため、０．１ｍ／ｓ程度の弱い層流さえ横切って通過することができない。しかし、飛沫や飛沫核の量が多い場合に備えて０．５ｍ／ｓ以上であればより厳重にガードが可能である。その結果、空気吹出口６１１と空気吸入口６２１との間に形成される空気の層流の外の飛沫や飛沫核を装着者が口を通じて取り込むことがない。つまり、層流によるシールドが形成可能である。空気吹出口６１１と空気吸入口６２１との間に形成される空気の層流で装着者の上半身をガードすることができる。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口６１１と空気吸入口６２１とで構成される曲面（層流によるシールド）の内部は、部材６４の空気吸入口６４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、新型コロナウイルスは１～３μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は平均的な人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍより高い位置で飛沫や飛沫核の数が極端に減少する。したがって、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口６４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本使用形態において、空気吹出口６１１と空気吸入口６２１の間の空気の層流は、頭部および上腕を含む装着者の上半身を覆うことができる。一方で、前腕および手指はシールド６０の外に位置することから、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドの内側を遮蔽することができる。

（拡散防止を目的としたシールドの使用形態）
前述したとおり、感染予防の機能とともに拡散防止の機能も期待されている。拡散防止の機能を奏するためには、装着者が咳やくしゃみ、鼻をかんだときに手指につく飛沫等を効果的に遮断する必要がある。この目的からすれば、シールド６０を装着するときに、空気吹出口６１１が少なくとも鼻よりも上、かつ空気吸入口６２１が足元に位置するように部材６１および部材６２を調整してもよい。

（拡散防止に必要な風速）
本使用形態において空気吹出口６１１と空気吸入口６２１とで構成される曲面は装着者の全身を覆う。腰より上部に空気吸入口６２１を位置させる場合には、弱い圧力で空気を吹き出すことで足りるが、足元に空気吸入口６２１を位置させる場合には、強い圧力で空気を吹き出す必要がある。空気吹出口６１１と空気吸入口６２１との間には空気の層流が形成される。くしゃみや咳によって移動する飛沫の秒速は１～１００ｍ／ｓ程度である。この飛沫の移動速度を拡散を防止する程度まで低下させるには層流の流速は０．５ｍ／ｓ以上であればよいが、２ｍ／ｓ以上であることが望ましい。他方で、層流の流速が１００ｍ／ｓを超えると層流に巻き込まれて循環対流する空気を顔面の皮膚で感じることがある。これはシールド装着による不快感につながる。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口６１１と空気吸入口６２１とで構成される曲面（層流によるシールド）の内部は、部材６４の空気吸入口６４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口６４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本使用形態において、空気吹出口６１１と空気吸入口６２１の間の空気の層流は、装着者の全身を覆うことができる。前腕および手指もシールド６０の中に位置することから、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドによって内側に遮蔽することができる。

（本発明の一実施形態に係るシールドの外観）
図２８に示すように、シールド６０は、部材６４の空気吸入口６４２を減圧状態にして空気を吸引し、空気吹出口６１１を加圧状態にして空気を吹き出し、空気吸入口６２１を減圧状態にして空気を吸引するのを制御する制御ユニット２０に接続されている。シールド６０は、さらに、制御ユニット２０に接続する図示しないチューブを有する。チューブは、空気吸入口６４２から部材６４の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０に移動させる。チューブはさらに、制御ユニット２０から移動してきた空気を部材６１の気道（管）を通じて空気吹出口６１１に移動させる。チューブはまた、空気吸入口６２１から部材６２の気道（管）を通じて移動してきた空気を制御ユニット２０に移動させる。本発明の一実施形態に係るシールド６０は、各座席に据え置かれている。

シールド６０は、各座席に据え置かれていることから、同じ席に座る人と共有することになる。このためシールド６０には、人の離席ごとにＵＶ照射を行う消毒装置を配置してもよい。また、人の離席ごとにエタノール、次亜塩素酸水、マイナスイオンなどを噴霧する噴霧装置などを配置してもよい。噴霧装置は、さらに、消臭剤、アロマなどの香料、ミスト、イオン、粒子を捕獲するような機能を有する物質などを噴霧してもよい。また、噴霧装置は、必要に応じて睡眠誘導作用のあるガスを供給してもよい。シールド６０は、また、個別に温度・湿度管理ができる温度・湿度制御装置などを配置してもよい。このような消毒装置、噴霧装置、または温度・湿度制御装置は各座席に配置されることが好ましい。

（本発明の一実施形態に係るシールドの構造）
シールド１００は、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む空気吸入口１４２を有する部材１４を有する。部材１４は煙突状に上部に突出した円筒状の部材であり、内部は取り込んだ空気を運搬する気道（管）になっている。

シールド１００は、さらに、環状の部材１１と円形の部材１２を含む。環状の部材１１と円形の部材１２は伸縮可能なチューブ１５に接続されている。

環状の部材１１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の頭部よりも上に装着者を囲うように位置し、装着者の周りに空気を吹き出すことが可能な空気吹出口１１１を有する。空気吹出口１１１は図２９に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吹出口１１１は、環状の部材１１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。環状の部材１１の内部の気道（管）は部材１４の空気吸入口１４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０およびチューブ１６を介して空気吹出口１１１に供給する。図２９において、部材１１は略円形で示した。しかしながらこれに限定されず、部材１１は環状の閉じた経路であればよく、例えば、楕円形や多角形であってもよい。

円形の部材１２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の胸部下方に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口１２１を有する。空気吸入口１２１は図２９に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口１２１は、円形の部材１２の円周に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とは対向するように配置される。円形の部材１２の内部の気道（管）は、空気吸入口１２１で吸入した空気を、チューブ１５を介して後述する制御ユニット２０の排出口２０８から排出する。排出口２０８は、例えば、チューブなどを介して空気吸入口１２１から取り込んだ空気を室外に排出してもよい。図２９において、部材１２は略円形で示した。しかしながらこれに限定されず、部材１２は例えば楕円形や多角形であってもよい。また、空気吸入口１２１を有する部材１２はなくてもよい。

（感染予防を目的としたシールドの使用形態）
シールド１００は、装着者が未だウイルス感染をしていない状況における感染予防の機能と、既にウイルス感染をしている装着者が口から飛沫等を放出し拡散することを防止する拡散防止の機能とを併有する。感染予防の機能を奏するためには、ウイルスを運ぶ飛沫等が人体に侵入する経路である目（眼窩は鼻腔と接続されている。）、鼻（鼻腔はウイルス感染がおこりやすい上下気道や肺胞と接続されている。）及び口（口も上下気道や肺胞と接続されている。）をガードする必要がある。そこで、シールド１００を装着するときには、空気吹出口１１１が少なくとも目よりも上（例えば、眉の位置）、かつ空気吸入口１２１が胸部よりも下（例えば、腹部）に位置するようにチューブ１５を調整する。

（感染予防に必要な風速）
本使用形態において空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とを結んだ円錐台形の曲面は頭部および上腕を含む装着者の上半身を覆う。空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間には空気の層流が形成され、その流速は０．１ｍ／ｓ以上であればよいが、０．５ｍ／ｓ以上であることが望ましい。１～１０μｍ程度の飛沫や飛沫核は極めて軽いため、０．１ｍ／ｓ程度の弱い層流さえ横切って通過することができない。しかし、飛沫や飛沫核の量が多い場合に備えて０．５ｍ／ｓ以上であればより厳重にガードが可能である。その結果、空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間に形成される空気の層流の外の飛沫や飛沫核を装着者が口を通じて取り込むことがない。つまり、層流によるシールドが形成可能である。空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間に形成される空気の層流で装着者の上半身をガードすることができる。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とで構成される円錐台型の曲面（層流によるシールド）の内部は、部材１４の空気吸入口１４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、新型コロナウイルスは１～３μｍの飛沫核や５～１０μｍの飛沫によって移動するところ、この大きさの飛沫核や飛沫は平均的な人の口の位置である地面から高さ１５０ｃｍより高い位置で飛沫や飛沫核の数が極端に減少する。したがって、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口１４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本使用形態において、空気吹出口１１１と空気吸入口１２１の間の空気の層流は、頭部および上腕を含む装着者の上半身を覆うことができる。一方で、前腕および手指はシールド１００の外に位置することから、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドの内側を遮蔽することができる。

（拡散防止を目的としたシールドの使用形態）
前述したとおり、感染予防の機能とともに拡散防止の機能も期待されている。拡散防止の機能を奏するためには、装着者が咳やくしゃみ、鼻をかんだときに手指につく飛沫等を効果的に遮断する必要がある。この目的からすれば、シールド１００を装着するときに、空気吹出口１１１が少なくとも鼻よりも上、かつ空気吸入口１２１が足元に位置するようにチューブ１５を調整する。

（拡散防止に必要な風速）
本使用形態において空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とで構成される円錐台形の曲面は装着者の全身を覆う。腰より上部に空気吸入口１２１を位置させる場合には、弱い圧力で空気を吹き出すことで足りるが、足元に空気吸入口１２１を位置させる場合には、強い圧力で空気を吹き出す必要がある。空気吹出口１１１と空気吸入口１２１との間には空気の層流が形成される。くしゃみや咳によって移動する飛沫の秒速は１～１００ｍ／ｓ程度である。この飛沫の移動速度を拡散を防止する程度まで低下させるには層流の流速は０．５ｍ／ｓ以上であればよいが、２ｍ／ｓ以上であることが望ましい。他方で、層流の流速が１００ｍ／ｓを超えると層流に巻き込まれて循環対流する空気を顔面の皮膚で感じることがある。これはシールド装着による不快感につながる。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口１１１と空気吸入口１２１とで構成される円錐台型の曲面（層流によるシールド）の内部は、部材１４の空気吸入口１４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口１４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本使用形態において、空気吹出口１１１と空気吸入口１２１の間の空気の層流は、装着者の全身を覆うことができる。前腕および手指もシールド１００の中に位置することから、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドによって内側に遮蔽することができる。

（本発明の一実施形態に係るシールドの外観）
図２９に示すように、部材１４の空気吸入口１４２を減圧状態にして空気を吸引し、空気吹出口１１１を加圧状態にして空気を吹き出し、空気吸入口１２１を減圧状態にして空気を吸引するのを制御する制御ユニット２０が追加されている。シールド１００は、さらに、部材１４の気道（管）を通じて制御ユニット２０に移動してきた空気をさらに移動させるチューブ１５、１６を有する。部材１４は複数の円筒状部材を層状に設けることによって、長さを伸縮自在に調整することができるように構成する。例えば、床や椅子に着座しているときには、部材１４を長く伸ばし、直立しているときには、部材１４を頭と同じ高さ程度まで短くする、という使い方が可能である。

部材１２に接続するチューブ１５も、複数の円筒状部材を層状に設けることによって長さを伸縮自在に調整することができるように構成する。例えば、感染予防を目的としたシールドの使用形態では、チューブ１５を短くし、シールド１００は傘のようにチューブ１５を手で保持するという使い方が可能である。しかしながらこれに限定されず、シールド１００は、例えば、腹部に固定してもよく、背部固定してもよい。例えば、拡散防止を目的としたシールドの使用形態では、チューブ１５を長く伸ばし、シールド１００はビーチパラソルのように部材１２を床または他の部材に載置するという使い方が可能である。しかしながらこれに限定されず、シールド１００は、例えば、部材１２の空気吸入口１２１とは反対側にキャスターのような移動部材を有していてもよい。これによって装着者はシールド１００を伴って容易に移動することができる。なお、制御ユニット２０の位置は特に限定されない。装着者とともに移動可能であればよい。しかしながらこれに限定されず、制御ユニット２０は据え置き型であってもよく、複数のシールドが１つの制御ユニット２０に接続されてもよい。制御ユニット２０に関しては、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

部材１１、１２、１４およびチューブ１５、１６はポリアクリルやポリエチレンテレフタート等の樹脂で形成してもよいしガラスや金属で形成してもよいが、人が容易に持ち運べるようにできるだけ軽量な樹脂材料を用いることが望ましい。

（膜による飛沫等の侵入遮断）
図２９に示すとおり、部材１１の環の内側には膜１１２が張られている。膜１１２は空気吹出口１１１から空気吸入口１２１へと流れる空気の層流によって部材１１直上の空気が巻き込まれてシールド内に移動するのを制限する。本実施形態において部材１２の円周は部材１１の環より小さいことから、空気吹出口１１１から空気吸入口１２１へと流れる空気の層流は集束し、シールド１００の下方から空気を吸い上げるのを防ぐ。このように、膜１１２を張架することによって飛沫等の侵入遮断の効果を高めることが可能となる。しかしながらこれに限定されず、膜１１２はなくても良い。

膜１１２は装着者の頭部と接する可能性があるため柔軟性を有する材料、例えばポリエチレン、ポリビニール等であることが望ましい。もちろん、一定の剛性を有するアクリル、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等であってもよい。膜１１２は光の遮断を防ぐために透光性を有することが望ましい。日傘のように直射日光の侵入を防ぐ効果を得るために半透光性を有してもよいし、紫外線除去能を有する膜を用いても良い。

（本発明の一実施形態に係るシールドの変形例）
図３０は本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を示した図である。本発明の一実施形態に係るシールド１００は部材１２の円周が部材１１の環より小さい。図３０の変形例に係るシールド３００においては、部材３２の環は部材３１の環と同じ大きさであること以外、一実施形態に係るシールド１００と同様であることから繰り返しの説明は省略する。環状の部材３１及び部材３２は、いずれも地面と平行に装着者の周りを囲うように配置される。その結果、装着者の周りを囲うようにエアシールドが形成される。

図３０に示すように、シールド３００は、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む空気吸入口３４２を有する部材３４を有する。部材３４は煙突状に上部に突出した円筒状の部材であり、内部は取り込んだ空気を運搬する気道（管）になっている。シールド３００は、さらに、環状の部材３１と環状の部材３２を含む。環状の部材３１と環状の部材３２は同じ大きさである。しかしながらこれに限定されず、環状の部材３２は環状の部材３１より大きくてもよい。シールド３００は、さらに、部材３４の気道（管）を通じて制御ユニット２０に移動してきた空気をさらに移動させるチューブ３５、３６を有する。環状の部材３１と環状の部材３２は伸縮可能なチューブ３５に接続されている。制御ユニット２０の構成は、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

環状の部材３１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の頭部よりも上に装着者を囲うように位置し、装着者の周りに空気を吹き出すことが可能な空気吹出口３１１を有する。空気吹出口３１１は、多数の開口列によって形成される。空気吹出口３１１は、環状の部材３１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。環状の部材３１の内部の気道（管）は部材３４の空気吸入口３４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０およびチューブ３６を介して空気吹出口３１１に供給する。図３０において、部材３１は略円形で示した。しかしながらこれに限定されず、部材３１は環状の閉じた経路であればよく、例えば、楕円形や多角形であってもよい。

環状の部材３２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の足元に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口３２１を有する。空気吸入口３２１は図３０に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口３２１は、環状の部材３２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口３１１と空気吸入口３２１とは対向するように配置される。環状の部材３２の内部の気道（管）は、空気吸入口３２１で吸入した空気を、チューブ３５を介して制御ユニット２０の排出口２０８から排出する。図３０において、部材３２は略円形で示した。しかしながらこれに限定されず、部材３２は環状の閉じた経路であればよく、例えば、楕円形や多角形であってもよい。部材３１および部材３２は同じ形であることが好ましい。また、空気吸入口３２１を有する部材３２はなくてもよい。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口３１１と空気吸入口３２１とで構成される円柱型の曲面（層流によるシールド）の内部は、部材３４の空気吸入口３４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口３４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本変形例において、空気吹出口３１１と空気吸入口３２１の間の空気の層流は、装着者の全身を覆うことができる。空気の層流があることで、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドによって内側の汚染は内側に、外側の汚染は外側に遮蔽することができる。

（本発明の一実施形態に係るシールドの変形例）
図３１は本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を示した図である。本発明の一実施形態に係るシールド１００は部材１１および部材１２の空気吹出口１１１および空気吸入口１２１が環状である。図３１の変形例に係るシールド４００においては、部材４１および部材４２が線状であること以外、一実施形態に係るシールド１００と同様であることから繰り返しの説明は省略する。線状の部材４１及び部材４２は、いずれも装着者の前面を覆うように配置される。その結果、装着者の前面を覆うようにエアシールドが形成される。

図３１に示すように、シールド４００は、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む空気吸入口４４２を有する部材４４を有する。部材４４は煙突状に上部に突出した円筒状の部材であり、内部は取り込んだ空気を運搬する気道（管）になっている。シールド４００は、さらに、線状の部材４１と線状の部材４２を含む。線状の部材４１と線状の部材４２は同じ長さである。しかしながらこれに限定されず、線状の部材４１は線状の部材４２より長くてもよいし、短くてもよい。シールド４００は、さらに、部材４４の気道（管）を通じて制御ユニット２０に移動してきた空気をさらに移動させるチューブ４５を有する。線状の部材４１と線状の部材４２は伸縮可能なチューブ４５に接続されている。制御ユニット２０の構成は、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

線状の部材４１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の頭部よりも上に位置し、空気を吹き出すことが可能な空気吹出口４１１を有する。空気吹出口４１１は、多数の開口列によって形成される。空気吹出口４１１は、線状の部材４１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。線状の部材４１の内部の気道（管）は部材４４の空気吸入口４４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０を介して空気吹出口４１１に供給する。図３１において、部材４１は略直線状で示した。しかしながらこれに限定されず、部材４１は例えば、円弧状であってもよく、角を有する線状であってもよい。

線状の部材４２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の足元に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口４２１を有する。空気吸入口４２１は図３１に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口４２１は、線状の部材４２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。すなわち、空気吹出口４１１と空気吸入口４２１とは対向するように配置される。線状の部材４２の内部の気道（管）は、空気吸入口４２１で吸入した空気を、チューブ４５を介して制御ユニット２０の排出口２０８から排出する。図３１において、部材４２は略直線状で示した。しかしながらこれに限定されず、部材４２は例えば、円弧状であってもよく、角を有する線状であってもよい。部材４１および部材４２は同じ形であることが好ましい。また、空気吸入口４２１を有する部材４２はなくてもよい。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口４１１と空気吸入口４２１とで構成される板状の平面（層流によるシールド）の内側は、部材４４の空気吸入口４４２から取り込んだ空気が供給される。前述したとおり、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口４４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本変形例において、空気吹出口４１１と空気吸入口４２１の間の空気の層流は、装着者の前面を覆うことができる。空気の層流があることで、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドによって内側の汚染は内側に、外側の汚染は外側に遮蔽することができる。

本変形例に係るシールド４００は複数を組み合わせて使用してもよい。この場合、装着者の周りを囲うように配置されてもよい。部材４１および部材４２が略直線状である場合、少なくとも３つのシールド４００を組み合わせることで装着者の周りを囲うようにエアシールドを形成することができる。

（本発明の一実施形態に係るシールドの変形例）
図３２は本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を示した図である。本発明の一変形例に係るシールド３００は部材３２の環と部材３１の環とが接続されている。図３２の変形例に係るシールド５００においては、部材５２の環と部材５１の環とが別体であること以外、一変形例に係るシールド３００と同様であることから繰り返しの説明は省略する。環状の部材５１及び部材５２は、それぞれ独立して移動することが可能である。環状の部材５１及び部材５２は、いずれも地面と平行に装着者の周りを囲うように配置される。環状の部材５１及び部材５２は、互いに対向するように配置することで、装着者の周りを囲うようにエアシールドが形成される。本発明の一変形例に係るシールド５００は、環状の部材５２と環状の部材５１とが別体である構成を示した。しかしながらこれに限定されず、例えば、シールド４００における線状の部材４２と線状の部材４１とが別体である構成でもよい。

図３２に示すように、シールド５００は、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む空気吸入口５４２を有する部材５４を有する。図３２において部材５４は煙突状に上部に突出した円筒状の部材であり、内部は取り込んだ空気を運搬する気道（管）になっている。しかしながらこれに限定されず、部材５４は配管状に任意の場所に配置してもよい。空気吸入口５４２は、例えば、室外に配置してもよい。部材５４は制御ユニット２０Ａを介して環状の部材５１に接続される。これによって、部材５４の気道（管）を通じて制御ユニット２０Ａに移動してきた空気は、環状の部材５１に移動される。制御ユニット２０Ａは、ファン２１１を含む減圧装置を有さないこと以外、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。

環状の部材５１は伸縮可能なポール５５によって装着者の頭部よりも上に設置される。ポール５５の部材５１とは反対側の一端は、床または他の部材に載置するという使い方が可能である。しかしながらこれに限定されず、ポール５５の部材５１とは反対側の一端は、例えば、キャスターのような移動部材を有していてもよい。これによって装着者はシールド５００を伴って容易に移動することができる。また、ポール５５の部材５１とは反対側の一端は、部材５４と同じ方向に配置され、天井または他の部材から吊るすという使い方も可能である。また、天井または他の部材に固定する場合、ポール５５はなくてもよい。なお、制御ユニット２０Ａの位置は特に限定されない。部材５４の空気吸入口５４２から、部材５１までの間に配置されればよい。部材５１に配置される場合、部材５１とともに移動可能であればよい。

シールド５００は、さらに環状の部材５２を含む。環状の部材５１と環状の部材５２は同じ大きさである。しかしながらこれに限定されず、環状の部材５２は環状の部材５１より大きくてもよい。環状の部材５２は、制御ユニット２０Ｂに接続される。制御ユニット２０Ｂは、ファン２０１を含む加圧装置を有さないこと以外、他の実施形態および変形例に係る制御ユニット２０と同様であることから繰り返しの説明は省略する。環状の部材５２は、床または他の部材に載置するという使い方が可能である。しかしながらこれに限定されず、環状の部材５２の空気吸入口５２１とは反対側には、例えば、キャスターのような移動部材を有していてもよい。

環状の部材５１と環状の部材５２との大きさは特に限定しない。ここで装着者は一人であってもよく、複数人であってもよい。装着者が複数人である場合、環状の部材５１と環状の部材５２との大きさは複数人が入れるようにより大きくてもよい。

環状の部材５１は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の頭部よりも上に装着者を囲うように位置し、装着者の周りに空気を吹き出すことが可能な空気吹出口５１１を有する。空気吹出口５１１は、多数の開口列によって形成される。空気吹出口５１１は、環状の部材５１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。環状の部材５１の内部の気道（管）は部材５４の空気吸入口５４２で取り込んだ空気を、制御ユニット２０Ａを介して空気吹出口５１１に供給する。図３２において、部材５１は略円形で示した。しかしながらこれに限定されず、部材５１は、例えば、楕円形や多角形であってもよいし、線状であってもよい。

環状の部材５２は内部に気道（管）を有するとともに、装着者の足元に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口５２１を有する。空気吸入口５２１は図３２に示すとおり、多数の開口列によって形成される。空気吸入口５２１は、環状の部材５２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。空気吹出口５１１と空気吸入口５２１とは対向するように配置される。環状の部材５２の内部の気道（管）は、空気吸入口５２１で吸入した空気を、制御ユニット２０Ｂの排出口２０８から排出する。図３２において、部材５２は略円形で示した。しかしながらこれに限定されず、部材５２は、例えば、楕円形や多角形であってもよいし、線状であってもよい。部材５１および部材５２は同じ形であることが好ましい。また、空気吸入口５２１を有する部材５２はなくてもよい。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口５１１と空気吸入口５２１とで構成される円柱型の曲面（層流によるシールド）の内部は、部材５４の空気吸入口５４２から取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、人の頭部より高い位置の空間にある空気を空気吸入口５４２によって吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本変形例において、空気吹出口５１１と空気吸入口５２１の間の空気の層流は、装着者の全身を覆うことができる。空気の層流があることで、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドによって内側の汚染は内側に、外側の汚染は外側に遮蔽することができる。

（本発明の一実施形態に係るシールドの変形例）
図３３は本発明の一実施形態に係るシールドの変形例を示した図である。本発明の一変形例に係るシールド５００は、環状の部材５１と制御ユニット２０Ａと部材５４、環状の部材５２と制御ユニット２０Ｂがそれぞれ別体である。図３３の変形例に係るシールド６００においては、筐体状の部材６１と制御ユニット２０Ａ、筐体状の部材６２と制御ユニット２０Ｂがそれぞれ一体であること以外、一変形例に係るシールド５００と同様であることから繰り返しの説明は省略する。筐体状の部材６１及び部材６２は、それぞれ独立して配置することが可能である。筐体状の部材６１は、装着者の頭部よりも上に配置される。筐体状の部材６２は、装着者の頭部よりも下に配置される。筐体状の部材６１及び部材６２は、互いに対向するように配置することでその間にエアシールドが形成される。本実施形態において筐体状の部材６１及び部材６２は直方体で示した。しかしながらこれに限定されず、部材６１及び部材６２の形状は特に限定しない。筐体状の部材６１及び部材６２は、立方体であってもよく、円柱であってもよい。

筐体状の部材６１は、内部に制御ユニット２０Ａを有するとともに、装着者の頭部よりも上に位置し、空気を吹き出すことが可能な空気吹出口６１１を有する。空気吹出口６１１は、矩形の開口によって形成されるが、開口の形状は特に限定しない。空気吹出口６１１は、筐体状の部材６１の長軸に沿って下方（装着者の顔面の下方向）に配置される。

本実施形態において制御ユニット２０Ａは、ファン２０１（加圧装置）を含む。ファン２０１は、筐体状の部材６１の背面からから直接、空気を吸入する。しかしながらこれに限定されず、ファン２０１は、筐体状の部材６１の側面から直接、空気を吸入してもよい。この場合、ファン２０１は、側面から取り込んだ空気の進行方向を変えられるものが好ましい。例えば、ファン２０１は、側面から取り込んだ空気を下向きに排出する羽根構造を有していてもよい。図においては３つのファン２０１を示した。しかしながらファン２０１の数はとく限定しない。また、制御ユニット２０Ａはさらに、空気吸入口を有する部材に接続されてもよい。この場合、空気吸入口は配管状に任意の場所に配置してもよい。空気吸入口は、例えば、室外に配置してもよい。吸入された空気は、部材６１の空気吹出口６１１に直接供給され、加圧状態とする。ファン２０１では十分な加圧が行われない場合は、小型のタービンや小型のコンプレッサを用いてもよい。ファン、タービン、コンプレッサ等の数は特に限定しない。

図には示さないが、ファン２０１の前後には、必要に応じてフィルタ２０２や消毒装置２１０を挿入してもよい。フィルタ２０２は例えば目の粗いメッシュにより構成しホコリや粉塵等を捕獲するように構成してもよいし、さらに進んで、静電気によってウイルスを吸着する高圧メッシュや、抗菌、抗カビ、ウイルスの不活性化・除去作用のある活性炭フィルタなどを配置してもよい。消毒装置２１０は、微量の次亜塩素酸ナトリウムを含有する雰囲気に空気を通過させるもの、紫外線を照射するもの、静電気を利用するもの、マイナスイオン（陰イオン）を利用するもの等であってもよい。ファン２０１と空気吹出口６１１との間には、噴霧装置などを配置してもよい。噴霧装置などは、例えば、アロマなどの香料、ミスト、イオン、粒子を捕獲するような機能を有する物質などを噴霧してもよい。制御ユニット２０Ａにはさらに、ファン２０１の動作を制御する制御回路２０９及び制御回路２０９、ファン２０１に電力を供給する蓄電池２０６（例えば、リチウムイオン電池）が備えられている。筐体状の部材６１は、装着者の頭部よりも上に配置され、装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む。

シールド６００は、さらに筐体状の部材６２を含む。筐体状の部材６１と筐体状の部材６２は対向して配置される。筐体状の部材６２は、内部に制御ユニット２０Ｂを有するとともに、装着者の頭部よりも上に位置し、空気を吸入することが可能な空気吸入口６２１を有する。空気吸入口６２１は、矩形の開口によって形成されるが、開口の形状は特に限定しない。空気吸入口６２１は、筐体状の部材６２の長軸に沿って上方（装着者の顔面の上方向）に配置される。

本実施形態において制御ユニット２０Ｂは、ファン２１１（減圧装置）を含む。ファン２１１は、筐体状の部材６２の空気吸入口６２１から直接、空気を吸入して減圧状態とする。吸入された空気は、部材６２の背面から排気される。しかしながらこれに限定されず、空気吸入口６２１から吸入された空気は、チューブなどを介して室外に排出してもよい。ファン２１１では十分な加圧が行われない場合は、小型のタービンや小型のコンプレッサを用いてもよい。ファン、タービン、コンプレッサ等の数は特に限定しない。制御ユニット２０Ｂにはさらに、ファン２１１の動作を制御する制御回路２０９及び制御回路２０９、ファン２１１に電力を供給する蓄電池２０６（例えば、リチウムイオン電池）が備えられている。筐体状の部材６２は、床または他の部材に載置するという使い方が可能である。しかしながらこれに限定されず、筐体状の部材６２の空気吸入口６２１とは反対側には、例えば、キャスターのような移動部材を有していてもよい。また、空気吸入口６２１を有する部材６２はなくてもよい。

（層流によるシールドの内部）
空気吹出口６１１と空気吸入口６２１とで構成される平面（層流によるシールド）の内側は、部材６１が取り込んだ空気で充満される。前述したとおり、人の頭部より高い位置の空間にある空気を吸引することで新型コロナウイルスを取り込む可能性を著しく減らすことができる。本変形例において、空気吹出口６１１と空気吸入口６２１の間の空気の層流は、装着者の全身を覆うことができる。空気の層流があることで、たとえ手指がウイルスで汚染したとしても層流によるシールドによって内側の汚染は内側に、外側の汚染は外側に遮蔽することができる。

本変形例に係るシールド６００は複数を組み合わせて使用してもよい。この場合、装着者の周りを囲うように配置されてもよい。部材６１および部材６２が筐体状である場合、少なくとも３つのシールド６００を組み合わせることで装着者の周りを囲うようにエアシールドを形成することができる。

本発明の一変形例に係るシールド６００は、筐体状の部材６１が装着者の頭部よりも上に、筐体状の部材６２が装着者の頭部よりも下に配置される。しかしながらこれに限定されず、本変形例に係るシールド６００においては、筐体状の部材６２が装着者の頭部よりも上に、筐体状の部材６１が装着者の頭部よりも下に配置されてもよい。

（本発明の一実施形態に係る空気吹出口および空気吸入口の変形例）
空気吹出口１１１、空気吸入口１２１、空気吹出口３１１、空気吸入口３２１、空気吹出口４１１、空気吸入口４２１、空気吹出口５１１、空気吸入口５２１は、長軸沿いに並ぶ多数の開口列を設ける例を説明した。さらに、空気吹出口１１１、空気吸入口１２１、空気吹出口３１１、空気吸入口３２１、空気吹出口４１１、空気吸入口４２１、空気吹出口５１１、空気吸入口５２１は、長軸方向（円周）に延在する１つまたは複数のスリットであってもよい。また、図２７に示した変形例に係る空気吹出口の形状であってもよい。

本発明の実施形態および変形例に係るシールドは出入口および窓への配置も可能である。出入口または窓を覆うように配置することで、出入口または窓を塞ぐようにエアシールドが形成される。このように配置することで、層流によって衣類についたウイルスなどを吹き飛ばすことができ、シールドを配置した領域内外への持ち込みを抑制することができる。しかしながらこれに限定されず、実施形態および変形例に係るシールドは、各座席の前に配置してもよく、各座席の横に配置してもよい。また、実施形態および変形例に係るシールドは、座席に配置してもよく、例えば、背もたれ部分に蛇腹式に折り畳み収納が可能であってもよい。

本発明は上記の実施形態および変形例に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、各実施形態および変形例は適宜組み合わせることが可能である。

１０　マスク、１１、１２、１４、３１、３２、３４、４１、４２、４４、５１、５２、５４、６１、６２、７１、７２　部材、１３　ヒンジ、１５、１６、３５、３６、４５　チューブ、１６　固定部材、２０　制御ユニット、５５　ポール、１００、３００、４００、５００、６００、７００　シールド、１１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１　空気吹出口、１１２　膜、１２１、１４２、３２１、３４２、４２１、４４２、５２１、６２１、７２１　空気吸入口、２０１、２１１　ファン、２０２、２０５　フィルタ、２０３　排気口、２０４、２０７　吸入口、２０６　蓄電池、２０８　排出口、２０９　制御回路、２１０　消毒装置

Claims

装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第１の空気吸入口を有する第１の部材と、
前記装着者の顔面の前方に位置し空気を吹き出すことが可能な第１の空気吹出口を有するとともに前記第１の空気吸入口で取り込んだ空気を前記第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第２の部材と、
前記装着者の顔面の下部前方に位置し空気を吸入することが可能な第２の空気吸入口を有するとともに前記第２の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第３の部材と、
を有し、
前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも前記装着者の口の前方を覆うことができるように構成したことを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、
前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では前記第１の空気吹出口は前記装着者の目よりも下の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面は装着者の口の前方を覆い、第２の装着状態では前記第１の空気吹出口は前記装着者の目よりも上の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面は装着者の目、鼻及び口の前方を覆うことを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、さらに、前記第１の空気吸入口で取り込んだ空気を前記第１の気道に向けて加圧して供給する加圧手段と、前記第２の気道を減圧して前記第２の空気吸入口で取り込んだ空気を排出する減圧手段と、を有することを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて前記第２の部材と前記装着者の顔面又は前記第３の部材と前記装着者の顔面との間の領域の全部又は一部に形成され空気の移動を制限する膜部材と、を有することを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、さらに、前記第１の部材、前記第２の部材及び前記第３の部材を前記装着者の両耳にて固定する固定部材を有することを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、さらに、前記第１の部材、前記第２の部材及び前記第３の部材を前記装着者の頭部にて固定する頭部固定部材を有することを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、さらに、前記第１の部材及び前記第２の部材を前記装着者の頭部にて固定する固定部材を有し、前記第３の部材を前記装着者の首まわりに固定することを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、さらに、前記第１の空気吹出口は前記装着者の左右方向に延在することを特徴とするマスク。
請求項３記載のマスクにおいて、さらに、前記加圧手段及び前記減圧手段を収納するケースと、このケースを装着者に固定するケース固定部材を有することを特徴とするマスク。
請求項３記載のマスクにおいて、さらに、前記加圧手段は動作を制御可能であり、前記加圧手段が動作中であることを示す表示手段を有することを特徴とするマスク。
請求項３記載のマスクにおいて、さらに、前記加圧手段は前記第１の空気吹出口から吹き出される空気の流速を調整可能であり、前記第１の空気吹出口から吹き出される空気の流速に応じてその状態を表示する表示手段を有することを特徴とするマスク。
請求項１記載のマスクにおいて、前記第１の空気吹出口は前記第２の部材の長軸方向に配置されることを特徴とするマスク。
請求項１２記載のマスクにおいて、前記第２の空気吸入口は前記第３の部材の長軸方向に配置されることを特徴とするマスク。
請求項１２記載のマスクにおいて、前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とはそれぞれ連続したスリットであることを特徴とするマスク。
第１の排気口に加圧状態を作り出す加圧装置と、
第１の吸入口に減圧状態を作り出す減圧装置と、
を有し、
前記第１の排気口に接続し、空気を装着者の顔面の前方に位置する第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第１の部材と、
前記第１の吸入口に接続し、前記装着者の顔面の下部前方に位置する第１の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第２の部材と、
を有するマスクが接続されることを特徴とする制御ユニット。
前記加圧装置は、さらに第２の吸入口に減圧状態を作り出し、
前記マスクは、前記第２の吸入口に接続し、装着者の頭部よりも上の空間より前記空気を取り込む第２の空気吸入口を有する第３の部材をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の制御ユニット。
前記マスクは複数であることを特徴とする請求項１５に記載の制御ユニット。
前記マスクの数によって回転速度を制御することを特徴とする請求項１７に記載の制御ユニット。
前記マスクは、前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも前記装着者の口の前方を覆うことができるように構成したことを特徴とする請求項１５に記載の制御ユニット。
前記マスクは、前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では前記第１の空気吹出口は前記装着者の目よりも下の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口とを結んだ面は装着者の口の前方を覆い、第２の装着状態では前記第１の空気吹出口は前記装着者の目よりも上の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口とを結んだ面は装着者の目、鼻及び口の前方を覆うことを特徴とする請求項１５に記載の制御ユニット。
第１の排気口に加圧状態を作り出す加圧装置と、
第１の吸入口に減圧状態を作り出す減圧装置と、
を有する制御ユニットと、
前記第１の排気口に接続し、空気を装着者の顔面の前方に位置する第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第１の部材と、
前記第１の吸入口に接続し、前記装着者の顔面の下部前方に位置する第１の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第２の部材と、
を有するシールドを有することを特徴とするシールドユニット。
前記加圧装置は、さらに第２の吸入口に減圧状態を作り出し、
前記シールドは、前記第２の吸入口に接続し、装着者の頭部よりも上の空間より前記空気を取り込む第２の空気吸入口を有する第３の部材をさらに有する、
ことを特徴とする請求項２１に記載のシールドユニット。
前記シールドは複数であることを特徴とする請求項２１に記載のシールドユニット。
前記装着者の数によって回転速度を制御することを特徴とする請求項２３に記載のシールドユニット。
前記シールドは、前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも前記装着者の上半身を覆うことができるように構成したことを特徴とする請求項２１に記載のシールドユニット。
前記シールドは、前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では前記第１の空気吸入口は前記装着者の胸部よりも下の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口とを結んだ面は前記装着者の上半身を覆い、第２の装着状態では前記第１の空気吸入口は前記装着者の足元の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第１の空気吸入口とを結んだ面は前記装着者の全身を覆うことを特徴とする請求項２１に記載のシールドユニット。
装着者の頭部よりも上の空間より空気を取り込む第１の空気吸入口を有する第１の部材と、
前記装着者の頭部よりも上に位置し空気を吹き出すことが可能な第１の空気吹出口を有するとともに前記第１の空気吸入口で取り込んだ空気を前記第１の空気吹出口に供給する第１の気道を有する第２の部材と、
前記装着者の胸部より下方に位置し空気を吸入することが可能な第２の空気吸入口を有するとともに前記第２の空気吸入口で吸入した空気を排出する第２の気道を有する第３の部材と、
を有し、
前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも前記装着者の上半身を覆うことができるように構成したことを特徴とするシールド。
請求項２７記載のシールドにおいて、
前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口との距離が調整可能であり、第１の装着状態では前記第２の空気吸入口は前記装着者の胸部よりも下の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面は前記装着者の上半身を覆い、第２の装着状態では前記第２の空気吸入口は前記装着者の足元の位置にあって前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面は前記装着者の全身を覆うことを特徴とするシールド。
請求項２７記載のシールドにおいて、さらに、前記第１の空気吸入口で取り込んだ空気を前記第１の気道に向けて加圧して供給する加圧手段と、前記第２の気道を減圧して前記第２の空気吸入口で取り込んだ空気を排出する減圧手段と、を有することを特徴とするシールド。
請求項２７記載のシールドにおいて、前記第２の部材と前記第３の部材とは環状であり、それぞれ前記装着者を囲うように配置され、前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とを結んだ面が少なくとも前記装着者の上半身を囲うことを特徴とするシールド。
請求項３０記載のシールドにおいて、さらに、前記第２の部材に形成され空気の移動を制限する膜部材を有することを特徴とするシールド。
請求項２７記載のシールドにおいて、さらに、前記第１の部材及び前記第２の部材を移動する第１の移動部材、及び前記第３の部材を移動する第２の移動部材を有することを特徴とするシールド。
請求項２９記載のシールドにおいて、さらに、前記加圧手段及び前記減圧手段を収納するケースを有することを特徴とするシールド。
請求項２９記載のシールドにおいて、さらに、前記加圧手段は動作を制御可能であり、前記加圧手段が動作中であることを示す表示手段を有することを特徴とするシールド。
請求項２９記載のシールドにおいて、さらに、前記加圧手段は前記第１の空気吹出口から吹き出される空気の流速を調整可能であり、前記第１の空気吹出口から吹き出される空気の流速に応じてその状態を表示する表示手段を有することを特徴とするシールド。
請求項３０記載のシールドにおいて、前記第１の空気吹出口は前記第２の部材の長軸方向に配置されることを特徴とするシールド。
請求項３６記載のシールドにおいて、前記第２の空気吸入口は前記第３の部材の長軸方向に配置されることを特徴とするシールド。
請求項３６記載のシールドにおいて、前記第１の空気吹出口と前記第２の空気吸入口とはそれぞれ連続したスリットであることを特徴とするシールド。