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KR200499738Y1 - 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크 - Google Patents

재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크

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Publication number
KR200499738Y1
KR200499738Y1 KR2020240001689U KR20240001689U KR200499738Y1 KR 200499738 Y1 KR200499738 Y1 KR 200499738Y1 KR 2020240001689 U KR2020240001689 U KR 2020240001689U KR 20240001689 U KR20240001689 U KR 20240001689U KR 200499738 Y1 KR200499738 Y1 KR 200499738Y1
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KR
South Korea
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mask
electrically connected
head
controller
blower
Prior art date
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Active
Application number
KR2020240001689U
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English (en)
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Inventor
캄-메이 마
Original Assignee
홍콩 그린 드리머 테크놀로지 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 홍콩 그린 드리머 테크놀로지 리미티드 filed Critical 홍콩 그린 드리머 테크놀로지 리미티드
Publication of KR20250000483U publication Critical patent/KR20250000483U/ko
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Abstract

본 고안은 내부에 헤드수용공간 및 안면 마스크부를 구비하고, 상부에 제1 급기 채널 및 배기 채널이 더 마련되는 마스크 본체; 헤드수용공간에 배치된 온도센서, 제어기 및 마스크 본체의 외표면에 배치된 경보기를 포함하는 체온 모니터링 시스템; 제1 급기 채널에 배치된 제1 송풍 장치 및 배기 채널에 배치된 제2 송풍 장치를 포함하는 호흡 여과 시스템; 마스크 본체의 외표면에 고정된 광전 변환 장치 및 이와 전기적으로 연결된 에너지 저장 장치를 포함하며, 에너지 저장 장치는 체온 모니터링 시스템 및 호흡 여과 시스템과 전기적으로 연결되는 광전 기능 시스템; 마스크 본체의 머리 상단에 인접하게 배치되고, 사용자의 머리에 적색광 또는 근적외선을 조사하는 발광모듈을 포함하는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크를 개시한다. 본 고안에는 호흡을 보조하도록 송풍 장치가 설치되어 편안한 호흡을 확보하며, 온도센서가 설치되어 사용자의 체온을 실시간으로 모니터링한다.

Description

재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크{REUSABLE SMART MEDICAL PROTECTIVE MASK}
본 고안은 의료기기의 기술 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크에 관한 것이다.
일부 질병은 비말을 통해 전파되는데, 보호 마스크는 이러한 종류의 질병에 대응하기 위한 효과적인 보호 장비에 해당한다. 보호 효과를 확보하기 위해 기존의 보호 마스크는 통상적으로 완전히 포장되는 방식이기 때문에 필터를 통해 호흡을 수행해야 한다. 하지만, 필터의 장애로 인해 의료진은 호흡을 할 때 과도하게 힘을 들이게 되어 호흡 곤란이 증가하고, 착용 경험이 별로 양호하지 않게 된다.
또한, 의료진은 환자를 구조할 때 환자와의 접촉이 더 빈번하기 때문에 언제든지 감염될 수 있다. 의료진이 감염되면 더 많은 환자에게 전파될 수 있기 때문에 의료진에 대한 지속적인 모니터링을 유지해야 한다. 하지만, 기존의 마스크에는 이러한 기능이 존재하지 않는다. 한편, 현대 사회의 사람들은 생활 중에 다양한 스트레스를 받고 있다. 특히 의료진은, 근무 중에 사투를 벌여야 하는 경우가 많다. 따라서, 사람들 또는 의료진은 두통, 불안, 우울증, 과민성, 수면 장애 등 부정적인 신체적, 정신적 질환이 나타나기 쉽고, 이는 신체적, 정신적 건강에 심각한 영향을 미치게 된다.
이에, 보호 마스크 착용 경험이 좋지 않고 의료진을 모니터링할 수 없다는 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위해서는 새로운 기술이 필요한 실정이다.
전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 호흡을 보조하도록 송풍 장치가 설치되어 편안한 호흡을 확보하고, 온도센서가 설치되어 사용자의 체온을 실시간으로 모니터링하며, 발광모듈이 설치되어 사용자의 신체적, 정신적 건강을 효과적으로 개선할 수 있는 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크를 제공한다.
본 고안의 목적에 따라, 본 고안은 상호 결합되는 전면커버, 후면커버, 및 상기 전면커버와 상기 후면커버의 상면에 결합되는 헤드커버를 포함하고, 제1 급기 채널 및 배기 채널을 더 포함하며, 상기 전면커버, 상기 후면커버 및 상기 헤드커버를 조합하여 헤드수용공간을 형성하고, 상기 전면커버에는 투명한 안면 마스크부가 마련되며, 상기 제1 급기 채널 및 상기 배기 채널은 모두 상기 헤드수용공간과 연통되는 마스크 본체; 온도센서, 제어기 및 경보기를 포함하며, 상기 온도센서 및 상기 경보기는 모두 상기 제어기와 전기적으로 연결되고, 상기 온도센서는 상기 헤드수용공간 내에 배치되고, 상기 경보기는 상기 마스크 본체의 외표면에 배치되는 체온 모니터링 시스템; 상기 제1 급기 채널에 배치된 제1 송풍 장치 및 상기 배기 채널에 배치된 제2 송풍 장치를 포함하고, 상기 제1 급기 채널 및 상기 배기 채널에는 모두 필터가 마련되고, 상기 제1 송풍 장치 및 상기 제2 송풍 장치는 모두 상기 제어기와 전기적으로 연결되는 호흡 여과 시스템; 상기 헤드커버의 외부에 배치되고, 광전변환장치 및 상기 광전변환장치와 전기적으로 연결되는 에너지 저장 장치를 포함하되, 상기 에너지 저장 장치는 상기 체온 모니터링 시스템 및 상기 호흡 여과 시스템과 전기적으로 연결되고, 상기 광전변환장치는 상기 마스크 본체의 상단의 외표면에 고정되는 광전 기능 시스템; 및 상기 헤드커버에 배치되며, 사용자의 머리에 적색광 또는 근적외선을 조사하는 발광모듈을 포함하는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크를 제공한다.
바람직하게는, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 상기 안면 마스크부 내측에 배치되는 스마트 렌즈를 포함하며, 스마트 렌즈는 고글테, 상기 고글테에 고정되어 영상을 나타낼 수 있는 전기광학 유전체 렌즈, 및 상기 고글테 내에 설치되는 제어명령입력부를 포함하되, 상기 고글테의 양측은 모두 상기 마스크 본체의 회전축에 연결되어 상하 회전되며, 상기 전기광학 유전체 렌즈가 상기 제어기와 전기적으로 연결되고, 상기 제어명령입력부가 상기 제어기와 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 상기 헤드수용공간의 내벽에는 연성의 보호 패드가 설치되고, 상기 온도센서는 상기 보호 패드 상에 고정되어 이마 영역에 인접하게 마련된다.
바람직하게는, 상기 발광모듈은 상기 보호패드와 상기 헤드커버의 외부 하우징 사이에 배치된다.
바람직하게는, 상기 안면 마스크부의 양측은 상기 마스크 본체에 회전가능하게 결합되며, 마스크 본체 내에는 상기 안면 마스크부를 상기 마스크 본체에 대해 회전 구동시키는 회전구동장치가 설치되고, 상기 회전구동장치는 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 음이온발생장치를 더 포함하되; 상기 마스크 본체에는 상기 헤드수용공간과 연통되는 제2 급기 채널이 더 구비되고, 상기 호흡 여과 시스템은 상기 제2 급기 채널에 배치된 제3 송풍 장치를 더 포함하며, 상기 제2 급기 채널에는 필터가 마련되며; 상기 음이온발생장치는 상기 제2 급기 채널에 배치되고 상기 제3 송풍 장치의 후방에 위치하고; 상기 음이온발생장치 및 상기 제3 송풍 장치는 모두 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 상기 헤드수용공간 내에 배치되고 상기 안면 마스크부 아래로 위치되는 제1 음향수집장치, 상기 헤드수용공간 내에 배치되는 제1 스피커, 상기 마스크 본체의 외표면에 배치되는 제2 음향수집장치, 및 상기 마스크 본체의 외표면에 배치되는 제2 스피커를 더 포함하되, 상기 제1 음향수집장치, 상기 제2 음향수집장치 및 상기 제2 스피커는 모두 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 외부 기기와의 무선통신을 위한 무선통신기를 더 포함하되, 상기 무선통신기는 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 상기 제1 송풍 장치 및/또는 상기 제2 송풍 장치는 소형 배기팬이고, 상기 소형 배기팬의 날개에는 나노 광촉매 코팅층이 형성된다.
바람직하게는, 상기 제1 급기 채널 및/또는 상기 제2 급기 채널의 양단 모두에는 정전기 처리된 실리콘 나노 섬유 보호 필름이 마련된다.
바람직하게는, 상기 헤드수용공간 내에 배치된 자외선살균램프를 더 포함하되, 상기 자외선살균램프는 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결된다.
본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 바람직한 효과는 다음과 같다: 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크에는 체온 모니터링 시스템 및 호흡 여과 시스템이 설치되며, 체온 모니터링 시스템의 온도센서는 사용자의 체온을 실시간으로 모니터링하여 제어기로 전송함으로써, 체온이 너무 높으면 하우징은 경보기를 통해 알림을 수행하게 된다; 호흡 여과 시스템에서, 제1 급기 채널 및 배기 채널에는 각각 제1 송풍 장치 및 제2 송풍 장치가 마련되고, 각각 필터가 마련되어, 제1 송풍 장치 및 제2 송풍 장치의 송풍을 통해 보호 마스크 내의 공기 순환을 확보하고 사용자의 편안한 호흡을 확보할 수 있으며, 이와 동시에, 필터는 마스크에 유입 및 유출되는 공기의 정화를 확보할 수 있다; 또한, 광전 기능 시스템도 설치되어, 광전 변환 장치가 정수리 위쪽의 램프광 또는 실외의 태양광을 변환하여 에너지 저장 장치에 저장할 수 있고 이를 통해 다른 전기 부품에 전원을 공급하여 전기 에너지를 절약한다. 한편, 헤드커버에는 발광모듈이 설치되어 적색광이나 근적외선을 이용하여 사용자의 신체적, 정신적 건강을 개선할 수 있다.
이하, 본 출원의 실시예의 기술 방안을 더 명확히 설명하기 위하여 필요한 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명한다. 다만, 하기에 도시된 도면은 본 고안의 일부 실시예에 불과하며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 도면들을 기초로 기타의 도면들을 획득할 수 있을 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 전반적인 개략도;
도 2는 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 전면커버와 후면커버를 열었을 때의 개략도;
도 3은 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 마스크 본체의 정면도;
도 4는 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 제1 급기 채널 및 배기 채널의 개략적인 단면도;
도 5는 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 제2 급기 채널의 개략적인 단면도;
도 6은 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 헤드커버의 개략도; 및
도 7은 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 전기 부품의 전기적 연결을 나타내는 개략도.
이하, 본 고안의 과제, 수단, 효과를 온전히 이해할 수 있도록 본 고안의 개념, 구체적인 구조 및 발생되는 기술적 효과에 대해 실시예 및 도면을 조합하여 명확하고 상세한 설명한다. 별도로 상충되지 않는 한, 본 고안에서의 실시예 및 실시예에 따른 특징은 서로 조합 가능하다는 점을 유의하여야 한다. 도면 전체에 걸쳐 사용된 동일한 참조부호는 동일하거나 유사한 부위를 나타낸다.
"제1", "제2" 등의 용어는 본 고안에서 다양한 구성요소, 부재, 영역, 구역, 구간, 층 및/또는 부위를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소, 부재, 영역, 구간, 층 및/또는 부위는 상기 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어는 하나의 구성요소, 부재, 영역, 구간, 층 및/또는 부위를 또 다른 구성요소, 부재, 영역, 구간, 층 및/또는 부위와 구분하는 데만 사용되며, 해당 구성요소, 부재, 영역, 구간, 층 및/또는 부위의 상대적 중요도를 나타내지 않는다. 특별히 설명하지 않는 한, 어떠한 특징부가 또 다른 특징부에 "고정"되거나 "연결"되었다고 하는 경우에 이는 상기 또 다른 특징부에 직접적으로 고정 또는 연결되는 것일 수 있으며, 상기 또 다른 특징부에 간접적으로 고정 또는 연결되는 것일 수도 있다. 또한, 본 고안에 사용된 상, 하, 좌, 우와 같은 설명은 단지 도면에서 본 고안의 다양한 구성 성분에 대한 상대적인 상호 위치의 관계에 해당될 뿐이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 고안에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학 용어 포함)는 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 사전에 정의된 것과 같은 통상적으로 사용되는 용어들은, 본문에 명시적으로 정의되지 않는 한, 관련 기술 및 본 고안의 맥락에서의 의미들과 일치하는 정의를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상화되거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않음을 유의하여야 한다.
도 1 내지 7을 함께 참조하면, 본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크(재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크라고도 함)는 마스크 본체(100), 체온 모니터링 시스템, 호흡 여과 시스템, 광전 기능 시스템 및 발광모듈을 포함한다.
마스크 본체(100)는 개폐 가능하게 결합된 전면커버(111), 후면커버(112), 및 상기 전면커버(111)와 상기 후면커버(112)의 상면에 탈착 가능하게 결합되는 헤드커버(120)를 포함한다. 이들 3가지 커버를 조합하여 닫으면 내부에 헤드수용공간(130)이 형성되어 인간의 머리 전체를 감쌀 수 있으며, 닫힌 후의 헤드수용공간(130)의 아래쪽으로는 목부위를 위해 소정의 공간이 형성된다. 마스크 본체(100)의 앞쪽(즉, 전면커버(111))에는 안면 마스크부(140)가 마련된다. 안면 마스크부(140)에는 투명한 유리 재질 또는 플라스틱 재질로 이루어진 윈도우가 마련될 수 있다. 또는, 안면 마스크부(140)에는 후술하는 스마트 렌즈(190)가 마련됨으로써 사용자는 마스크부(140)를 통해 외부세계를 살펴볼 수 있고, 동시에, 안면 마스크(140)는 인간의 얼굴을 외부와 격리시켜 감염을 방지한다. 마스크 본체(100)에는 제1 급기 채널(150) 및 배기 채널(160)이 더 마련되며; 제1 급기 채널(150) 및 배기 채널(160)은 모두 헤드수용공간(130)과 연통되어 외부와의 공기 교환을 촉진할 수 있다. 마스크 본체(100)의 좌우 양측에는 제1 급기 채널(150) 및 배기 채널(160)이 각각 마련된다.
특히, 헤드커버(120)는 3층 이상의 적층 구조로 이루어질 수 있고, 이는 소정의 층(예: 컴포넌트 설치층) 또는 각 층 사이에 필요한 전자 부품, 예컨대 후술하는 제어기(220) 등, 또는 예컨대 고주파, 중주파 및 저주파 전력 증폭기, 무선 주파수 칩, 전원 관리 칩, 기본 주파수 전원 칩, 근거리 통신 칩, 오디오 제어 칩, 도트매트릭스 프로젝션 제어 칩, 단일 칩 시스템(system-on-a-chip; Soc) 및 기타 전자 부품의 배치를 용이하게 한다.
체온 모니터링 시스템은 온도센서(210), 제어기(220) 및 경보기(230)를 포함하며; 온도센서(210)와 경보기(230)는 모두 제어기(220)와 전기적으로 연결된다. 온도센서(210)는 헤드수용공간(130) 내에 배치되고; 경보기(230)는 마스크 본체(100)의 외표면에 배치된다. 온도센서(210)는 사용자의 체온을 모니터링할 수 있고, 체온 정보를 제어기(220)로 전송하며; 체온이 제어기(220)에 미리 설정된 값보다 높으면 제어기(220)는 경보기(230)을 제어하여 주의를 환기시킨다. 구체적으로, 경보기(230)는 경고등 또는 표시 화면일 수 있다.
호흡 여과 시스템은 제1 급기 채널(150)에 배치된 제1 송풍 장치(300) 및 배기 채널(160)에 배치된 제2 송풍 장치(310)를 포함한다. 제1 급기 채널(150) 및 배기 채널(160)에는 모두 필터(330)가 마련된다. 제1 송풍 장치(300) 및 제2 송풍 장치(310)는 모두 제어기(220)와 전기적으로 연결된다. 제1 송풍 장치(300)는 외부에서 내부로 공기를 공급하고 제2 송풍 장치(310)는 내부에서 외부로 공기를 내뿜으며, 이를 통해 헤드수용공간(130) 내부의 공기는 외부와 유동한다. 동시에, 필터(330)는 급기 및 배기 과정 중에 여과를 수행하여, 외부의 바이러스가 헤드수용공간(130) 내부로 유입되거나 헤드 수용공간(130) 내부의 바이러스가 외부로 배출되어 오염을 일으키는 것을 방지한다. 제1 송풍 장치(300) 및 제2 송풍 장치(310)는 모두 제어기(220)와 전기적으로 연결되며, 제어기(220)가 작동을 제어한다; 머리에 착용하지 않은 경우에는 급기와 배기가 불필요하며 머리에 착용해야만 작동이 시작된다.
구체적으로, 제1 송풍 장치(300) 및/또는 제2 송풍 장치(310)는 소형 배기팬이고, 상기 소형 배기팬의 날개에는 나노 광촉매 코팅층이 형성된다. 나노 광촉매 코팅층은 살균 작용을 하며, 급기와 배기를 수행할 때 이를 통과하는 공기를 살균할 수 있어 감염 위험을 추가적으로 낮출 수 있다.
광전 기능 시스템은 광전 변환 장치(400) 및 광전 변환 장치(400)와 전기적으로 연결되는 에너지 저장 장치(410)를 포함한다. 에너지 저장 장치(410)는 체온 모니터링 시스템 및 호흡 여과 시스템과 전기적으로 연결되며; 광전 변환 장치(400)는 마스크 본체(100)의 상단의 외표면에 고정된다. 바람직하게는, 광전 변환 장치(400)는 헤드커버(120)의 외부에 마련된다. 광전 변환 장치(400)는 구체적으로 태양전지패널로서, 전기 에너지를 절약하기 위해 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 에너지 저장 장치(410)에 저장할 수 있다. 에너지 저장 장치(410)는 축전지이다. 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 기술적 수단이란, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되거나 관용적으로 사용되는 기술 수단으로서, 여기서는 중복 설명하지 않는다.
전술한 구조에 의하면, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크에는 체온 모니터링 시스템 및 호흡 여과 시스템이 설치되며, 체온 모니터링 시스템의 온도센서(210)는 사용자의 체온을 실시간으로 모니터링하여 제어기(220)로 전송할 수 있다; 체온이 너무 높으면 하우징은 경보기(230)를 통해 알림을 수행한다; 호흡 여과 시스템에서, 제1 급기 채널(150) 및 배기 채널(160)에 각각 제1 송풍 장치(300) 및 제2 송풍 장치(310)가 마련되고, 각각 필터(330)가 마련되어, 제1 송풍 장치(300) 및 제2 송풍 장치(310)의 송풍을 통해 보호 마스크 내의 공기 순환을 확보하고 사용자의 편안한 호흡을 확보할 수 있으며, 이와 동시에, 필터(330)는 마스크에 유입 및 유출되는 공기의 정화를 확보할 수 있다; 또한, 광전 기능 시스템도 설치되어, 광전 변환 장치(400)가 정수리 위쪽의 램프광 또는 실외의 태양광을 변환하여 에너지 저장 장치(410)에 저장할 수 있고 이를 통해 다른 전기 부품에 전원을 공급하여 전기 에너지를 절약한다.
마스크 본체(100) 착용시 사용자의 쾌적도를 향상시키기 위하여 헤드수용공간(130)의 내벽에는 연성 보호 패드(180)가 설치되어 착용자의 머리에 편안함을 확보한다. 보호 패드(180)의 형태는 인간의 머리 형태에 부합하도록 구성된다. 상기 보호 패드(180)는 스폰지 보호 패드(180) 또는 실리콘 보호 패드(180) 등의 재료일 수 있으며, 탄성을 가지므로 한층 쾌적하다. 온도센서(210)는 보호 패드(180) 상에 고정되어 이마 영역에 인접하게 마련됨으로써 착용자의 이마 온도를 측정하고 온도를 모니터링하는 정확성을 확보한다.
안면 마스크부(140)의 양측은 마스크 본체(100)에 회전가능하게 결합되며; 마스크 본체(100) 내에는 안면 마스크부(140)를 마스크 본체(100)에 대해 회전 구동시키는 회전구동장치(500)가 설치된다. 회전구동장치(500)는 제어기(220) 및 에너지 저장 장치(410)와 전기적으로 연결된다. 마스크 본체(100)의 전면에는 인간의 눈 영역에 대응되는 창이 마련된다. 안면 마스크부(140)는 상기 창을 밀폐하도록 구성되어, 외부의 공기가 헤드수용공간(130)으로 직접 유입되어 착용자와 접촉되는 것을 방지한다. 회전구동장치(500)는 모터일 수 있다. 안면 마스크부(140)는 투명하며, 투명한 플라스틱이나 투명한 아크릴 등의 재료로 제조할 수 있다. 안면 마스크부(140)는 핀축을 통해 마스크 본체(100)에 회전 가능하게 연결되고, 핀축과 모터는 동력전달 장치를 통해 동력전달이 연결되며; 상기 동력전달 장치는 기어일 수 있다. 모터가 회전한 후, 안면 마스크부(140)가 마스크 본체(100)에 대해 회전할 수 있으며, 이를 통해 안면 마스크부(140)가 개폐된다. 착용자가 안전한 환경에 있는 경우(예: 안전한 휴식을 취할 때), 제어기(220)를 통해 안면 마스크부(140)를 상승시킬 수 있으며, 창을 노출시켜 외부의 공기와 직접 연통된다; 착용자가 위험한 환경에 있는 경우(예: 감염의 가능성이 있을 때), 안면 마스크부(140)를 제어하여 창을 닫아야 한다.
바람직하게는, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 안면 마스크부(140)의 내측에 설치되어 상하로 승강 가능한 스마트렌즈(190)를 더 포함한다. 스마트 렌즈(190)는 고글테(191), 고글테(191)에 고정되어 영상을 나타낼 수 있는 전기광학 유전체 렌즈(192), 및 고글테에 설치되는 제어명령입력부를 포함한다. 물론, 제어명령입력부는 컴포넌트 설치층에 설치될 수도 있다. 고글테(191)의 양측은 모두 마스크 본체(100)의 회전축에 연결되어 상하 회전된다. 상기 회전축은 모터에 연결되어 있으며, 모터를 통해 상하 회전 및 승강이 제어될 수 있다. 전기광학 유전체 렌즈(192)가 제어기(220)와 전기적으로 연결되고, 상기 제어명령입력부가 제어기(220)와 전기적으로 연결된다. 전기광학 유전체 렌즈(192)는 전기 에너지를 전달하도록 조절되어 전기광학 유전체 렌즈(192)의 투명도가 변경될 수 있고, 이를 통해 사용자가 마스크 본체(100)의 외부를 직접 내다볼 수 있도록 할 수 있다. 또는 전기광학 유전체 렌즈(192)를 통해 영상이 표시되며, 고글테(191)에는 전기광학 유전체 렌즈(192)의 상측에 광 도파관, 디스플레이 제어기, 입력 커플러, 출력 커플러 등이 마련된다. 물론, 광 도파관, 디스플레이 제어기, 입력 커플러, 출력 커플러 등도 컴포넌트 설치층에 설치될 수 있으며, 전기광학 유전체 렌즈(192)의 일부 또는 전기광학 유전체 렌즈(192) 전부에 영상을 표시하되, 실제 상황에 따라 적절한 영상을 표시할 수 있다. 예컨대, 수술을 수행할 때 해당 영상을 투영하여 지침을 수행하도록 하여 의료인의 작업을 보조한다. 제어명령입력부는 사용자가 영상을 기반으로 작업 선택을 수행할 수 있도록 할 수 있다. 제어명령입력부는 터치센서, 광센서, 압력센서, 변형센서 등을 포함하며, 이들 모두 고글테(191)의 양측에 설치된다. 이들 센서를 통해 사용자의 터치 조작이 수집될 수 있고, 명령 지침을 입력하게 된다. 즉, 스마트렌즈(190)를 마련하여 AR 글래스나 VR 글래스로 기능할 수 있도록 하며, 이후 후술하는 마이크 및 이어폰 등과 조합하여 음성 제어 기능을 구현한다. 상기 부분의 구체적인 구조는 기존의 AR 글래스나 VR 글래스를 참조하며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되거나 관용적인 기술적 수단에 해당하므로 여기서는 중복 설명하지 않는다.
바람직하게는, 헤드수용공간(130) 내의 공기를 추가적으로 소독 및 정화하기 위하여, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 음이온발생장치(600)를 더 포함한다. 마스크 본체(100)에는 헤드수용공간(130)과 연통되는 제2 급기 채널(170)이 더 구비된다. 호흡 여과 시스템은 제2 급기 채널(170)에 배치된 제3 송풍 장치(340)를 더 포함한다. 제2 급기 채널(170)에는 필터(330)가 설치되고; 음이온발생장치(600)는 제2 급기 채널(170)에 배치되고 제3 송풍 장치(340)의 후방에 위치하며; 음이온발생장치(600) 및 제3 송풍 장치(340)는 모두 제어기(220) 및 에너지 저장 장치(410)와 전기적으로 연결된다. 제2 급기 채널(170)은 제1 급기 채널(150)과 유사하다. 제3 송풍 장치(340)를 통해 외부에서 내부로 공기가 공급되어, 필터(330)를 통해 여과된 이후 음이온발생장치(600)를 경유하여 추가적으로 소독 및 정화되며, 최종적으로 헤드수용공간(130)으로 유입되어 착용자가 호흡할 수 있도록 한다. 음이온발생장치(600)는 소형 음이온발생장치(600)로서, 부피가 더욱 축소된다. 음이온 발생 장치(600)의 구체적인 구조는 통상적인 기술을 참조하며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되거나 관용적인 기술적 수단에 해당하므로, 여기서는 중복 설명하지 않는다. 제3 송풍 장치(340)도 소령 배기팬을 사용하며, 외측에 추가적인 네트 커버를 구비한다.
마스크 본체(100)는 정상 작동 시 머리 전체를 감싸기 때문에, 공기 순환용의 급기 채널 및 배기 채널을 제외하고는 모두 밀폐된다. 따라서, 음향을 통해 외부세계와 정상적으로 의사소통하는 것이 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 헤드수용공간(130) 내에 배치되고 안면 마스크부(140) 아래로 위치되는 제1 음향수집장치(700), 헤드수용공간(130) 내에 배치되는 제1 스피커(710), 마스크 본체(100)의 외표면에 배치되는 제2 음향수집장치(720), 및 마스크 본체(100)의 외표면에 배치되는 제2 스피커(730)를 더 포함하며, 제1 음향수집장치(700), 제2 음향수집장치(720) 및 제2 스피커(730)는 모두 제어기(220) 및 에너지 저장 장치(410)와 전기적으로 연결된다. 제1 음향수집장치(700)는 착용자가 말하는 음향을 수집하여 제2 스피커(730)를 통해 외부로 재생하며; 제2 음향수집장치(720)가 수집한 외부의 음향은 제1 스피커(710)로부터 흘러나와 착용자가 들을 수 있게 된다. 제1 음향수집장치(700), 제2 음향수집장치(720), 제1 스피커(710) 및 제2 스피커(730)를 조합하면, 착용자는 외부와 정상적인 음성 소통을 할 수 있게 된다. 제1 음향수집장치(700) 및/또는 제2 음향수집장치(720)는 마이크이며, 바람직하게는, 탄소 마이크(또는 탄소 입자식 마이크)이다. 제1 스피커(710)로 인이어 이어폰 또는 골전도 이어폰을 채택할 수 있다.
또한, 제1 스피커(710) 및 제어기(220)를 조합하면, 음성으로 안면 마스크(140)의 개폐를 제어하고 각각의 송풍 장치의 시작과 정지를 제어할 수도 있다. 예컨대, 사용자가 본 고안의 보호마스크를 착용할 때, 음성 제어를 통해 안면 마스크부(140)가 하강하여 닫히도록 하고, 공기 여과 시스템을 구동하여 급기 및 배기를 수행한다.
바람직하게는, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 외부 기기와의 무선통신을 위한 무선통신기(800)를 더 포함한다. 무선통신기(800)는 제어기(220) 및 에너지 저장 장치(410)와 전기적으로 연결된다. 무선 통신기(800)는 블루투스 통신기일 수도 있고, 스마트폰의 기능을 무선 통신기(800)에 통합한 것일 수도 있고, 외부 기기는 스마트폰일 수 있고, 측정된 체온이 상기 스마트폰으로 전송되어 표시 및 알람이 수행될 수 있으며, 블루투스를 통해 전화를 수신할 수도 있다. 특히, 무선 통신기(800)는 스마트폰의 기능을 통합함으로써 사용자는 외부 기기(예: 스마트폰)를 사용하지 않는 방식으로 전화 받기, 웹브라우징, 인스턴트 메시징 소프트웨어를 사용한 대화 등을 수행하도록 구성될 수도 있다.
바람직하게는, 보호를 추가적으로 강화하기 위해, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 마스크 본체(100)에 탈착 가능하게 결합되는 목보호부(900)를 더 포함한다. 목보호부(900)는 상측이 작고 하측이 크게 형성되어, 하측은 어깨까지 덮을 수 있고, 상측은 목을 감쌀 수 있다. 목보호부(900)는 부드럽게 제조되어 인간의 목과 어깨에 맞게 배치될 수 있으며, 구체적으로는 실리콘이나 기타 재질로 만들어진 목보호부(900)에 해당한다. 목보호부(900) 및 마스크 본체(100)는 버클이나 자성 테이프를 통해 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 목보호부(900) 자체에는 개폐 가능한 개구가 형성되어, 상기 개구는 자성 테이프로 고정된다.
바람직하게는, 제1 급기 채널(150) 및/또는 제2 급기 채널(170)의 양단 모두에는 정전기 처리된 실리콘 나노 섬유 보호 필름이 마련되어, 공기 중의 미세 입자를 흡착하고 고정할 수 있으므로 공기를 추가적으로 정화한다.
바람직하게는, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 헤드수용공간(130) 내에 배치된 자외선살균램프(810)를 더 포함한다. 자외선살균램프(810)는 제어기(220) 및 에너지 저장 장치(410)와 전기적으로 연결된다. 미착용시 자외선살균램프(810)에 의해 헤드수용공간(130) 내부를 살균소독할 수 있다. 당연히, 착용시에는 자외선살균램프(810)가 꺼지게 되어, 피부를 손상시키는 것을 방지한다.
바람직하게는, 본 고안의 재사용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 적용 범위를 더욱 강화하기 위해, 본 고안의 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크는 상기 헤드커버(120)에 설치되는 발광모듈(820)을 더 포함한다. 바람직하게는, 발광모듈(820)은 헤드커버(120)의 제2층에 머리 쪽에서 외부 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 보호패드(180)와 컴포넌트 설치층 사이, 또는 발광모듈(820)은 보호패드(180)와 헤드커버(120)의 외부 하우징 사이에 배치될 수 있다. 상기 발광모듈(820)은 광 제어칩 및 분산형 LED를 포함한다. 발광모듈(820)은 사용자의 머리에 적색광 또는 근적외선을 조사한다. 예컨대, 적색광 또는 근적외선은 사용자의 두발이 있는 영역, 또는 사용자의 이마 및 이마 반대면이 이루는 가상의 경계선 이상의 영역으로 조사될 수 있다. 최근 연구에 따르면 우울증, 조울증, 치매, 조급증, 주의력 결핍 과잉 행동 장애 등 다양한 정신 질환의 환자의 대뇌 전두전엽 기능 조절장애와 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한, 발광모듈(820)은 600 내지 700nm의 적색광 또는 700 내지 1100nm의 근자외선을 생성하고, 이는 적색광과 근적외선을 이용한 저출력 레이저 요법(low-level laser/light therapy; LLLT)을 구성할 수 있어, 이를 통해 우울증, 조울증, 치매, 조급증, 주의력 결핍 과잉 행동 장애의 개선을 용이하게 한다.
본 고안에 따른 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크의 기타 내용은 종래 기술을 참조하며, 여기서는 중복 설명하지 않는다.
이상의 설명은 단지 본 고안의 바람직한 실시예일 뿐 본 고안에 대해 어떠한 형태로도 제한하지 않으며, 본 고안의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안의 기술적 실질에 의거한 상기 실시예에 대한 모든 변경, 등가의 변형 및 수정은 모두 본 고안의 범위 내에 속하는 것이다.
100: 마스크 본체 111: 전면커버
112: 후면커버 120: 헤드커버
130: 헤드수용공간 140: 안면 마스크부
150: 제1 급기 채널 160: 배기 채널
170: 제2 급기 채널 180: 보호 패드
190: 스마트 고글 191: 고글 프레임
192: 전기광학 유전체 렌즈 210: 온도센서
220: 제어기 230: 경보기
300: 제1 송풍 장치 310: 제2 송풍 장치
330: 필터 340: 제3 송풍 장치
400: 광전변환장치 410: 에너지 저장 장치
500: 회전구동장치 600: 음이온발생장치
700: 제1 음향수집장치 710: 제1 스피커
720: 제2 음향수집장치 730: 제2 스피커
800: 무선통신기 810: 자외선 살균램프
820: 발광모듈 900: 목보호부

Claims (11)

  1. 상호 결합되는 전면커버, 후면커버, 및 상기 전면커버와 상기 후면커버의 상면에 결합되는 헤드커버를 포함하고, 제1 급기 채널 및 배기 채널을 더 포함하며, 상기 전면커버, 상기 후면커버 및 상기 헤드커버를 조합하여 헤드수용공간을 형성하되, 상기 전면커버에는 투명한 안면 마스크부가 마련되고, 상기 제1 급기 채널 및 상기 배기 채널은 모두 상기 헤드수용공간과 연통되는 마스크 본체;
    온도센서, 제어기 및 경보기를 포함하고, 상기 온도센서 및 상기 경보기는 모두 상기 제어기와 전기적으로 연결되고, 상기 온도센서는 상기 헤드수용공간 내에 배치되고, 상기 경보기는 상기 마스크 본체의 외표면에 배치되는 체온 모니터링 시스템;
    상기 제1 급기 채널에 배치된 제1 송풍 장치 및 상기 배기 채널에 배치된 제2 송풍 장치를 포함하며, 상기 제1 급기 채널 및 상기 배기 채널 모두에는 필터가 마련되며, 상기 제1 송풍 장치 및 상기 제2 송풍 장치는 모두 상기 제어기와 전기적으로 연결되는 호흡 여과 시스템;
    상기 헤드커버의 외부에 배치되고, 광전변환장치 및 상기 광전변환장치와 전기적으로 연결되는 에너지 저장 장치를 포함하되, 상기 에너지 저장 장치는 상기 체온 모니터링 시스템 및 상기 호흡 여과 시스템과 전기적으로 연결되며, 상기 광전변환장치는 상기 마스크 본체의 상단의 외표면에 고정되는 광전 기능 시스템; 및
    상기 헤드커버에 배치되어 사용자의 머리에 적색광 또는 근적외선을 조사하는 발광모듈을 포함하는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안면 마스크부 내측에 배치되는 스마트 렌즈를 더 포함하며,
    상기 스마트 렌즈는 고글테, 상기 고글테에 고정되어 영상을 나타낼 수 있는 전기광학 유전체 렌즈, 및 상기 고글테 내에 설치되는 제어명령입력부를 포함하고, 상기 고글테의 양측은 모두 상기 마스크 본체의 회전축에 연결되어 상하 회전되고, 상기 전기광학 유전체 렌즈가 상기 제어기와 전기적으로 연결되며, 상기 제어명령입력부가 상기 제어기와 전기적으로 연결되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드수용공간의 내벽에는 연성의 보호 패드가 설치되며, 상기 온도센서는 상기 보호 패드 상에 고정되어 이마 영역에 인접하게 마련되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광모듈은 상기 보호패드와 상기 헤드커버의 외부 하우징 사이에 배치되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안면 마스크부의 양측은 상기 마스크 본체에 회전가능하게 결합되고, 상기 마스크 본체 내에는 상기 안면 마스크부를 상기 마스크 본체에 대해 회전 구동시키는 회전구동장치가 마련되며, 상기 회전구동장치는 상기 제어기 및 상기 에너지저장장치와 전기적으로 연결되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤드수용공간 내에 배치되고 상기 안면 마스크부 아래로 위치되는 제1 음향수집장치, 상기 헤드수용공간 내에 배치되는 제1 스피커, 상기 마스크 본체의 외표면에 배치되는 제2 음향수집장치, 및 상기 마스크 본체의 외표면에 배치되는 제2 스피커를 더 포함하며,
    상기 제1 음향수집장치, 상기 제2 음향수집장치 및 상기 제2 스피커는 모두 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  7. 제1항에 있어서,
    외부 기기와의 무선통신을 위한 무선통신기를 더 포함하며,
    상기 무선통신기는 상기 제어기 및 상기 에너지저장장치와 전기적으로 연결되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  8. 제1항에 있어서,
    음이온발생장치를 더 포함하며,
    상기 마스크 본체에는 상기 헤드수용공간과 연통되는 제2 급기 채널이 더 구비되고, 상기 호흡 여과 시스템은 상기 제2 급기 채널에 배치된 제3 송풍 장치를 더 포함하며, 상기 제2 급기 채널에는 상기 필터가 설치되고, 상기 음이온발생장치는 상기 제2 급기 채널에 배치되고 상기 제3 송풍 장치의 후방에 위치하며, 상기 음이온발생장치 및 상기 제3 송풍 장치는 모두 상기 제어기 및 상기 에너지 저장 장치와 전기적으로 연결되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 송풍 장치 및/또는 상기 제2 송풍 장치는 소형 배기팬이고, 상기 소형 배기팬의 날개에는 나노 광촉매 코팅층이 형성되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 급기 채널 및/또는 상기 제2 급기 채널의 양단 모두에는 정전기 처리된 실리콘 나노 섬유 보호 필름이 마련되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드수용공간 내에 배치된 자외선살균램프를 더 포함하며,
    상기 자외선살균램프는 상기 제어기 및 상기 에너지저장장치와 전기적으로 연결되는, 재활용 가능 스마트 의료용 보호 마스크.
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