TWI660760B - 智能偵測口罩 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種智能偵測口罩，包含一口罩組件以及一傳輸元件，該口罩組件為包含一綁帶、一空氣輸入口裝置、一導氣空間以及一空氣輸出口裝置，係利用該空氣輸入口裝置之一進氣風扇導入以及該空氣輸出口裝置之一排氣風扇抽送，使一氣流由該空氣輸入口裝置經過該導氣空間以及臉部至該空氣輸出口裝置排出，藉以達到空氣過濾與環境監控的目的。
Description
本發明為一口罩設計，特別是一種智能偵測口罩係透過不同裝置以及導氣空間的搭配設計，使一氣流由一空氣輸入口裝置經過該導氣空間以及臉部至一空氣輸出口裝置排出，藉以達到空氣過濾與環境監控的目的。
空氣汙染是個致命的兇手，台灣十大死因中，除了意外事故，其他九項都與「空汙」有關，空氣中的PM2.5(細懸浮微粒)是頭髮的28分之1、紅血球的3分之1，肉眼雖看不到但可輕易進入體內，入侵肺泡，滲透血液循環系統，引發各類疾病，小自氣喘、過敏或皮膚炎，大到肺癌、肝癌，長期累積十分嚴重。
一般常見口罩多為平面設計，無法緊密貼合臉部，致使懸浮微粒仍有辦法透過空隙被吸進體內，而其材料亦僅是單一薄層，通常吸附有機物到一個程度的時候，就不再具有功效粒，這類口罩對PM2.5的防護力其實只有約30%~80%不等，並無法完全過濾PM2.5的細微顆；又如美規N95、歐規FFP1口罩，主要作用就是過濾懸浮微粒，可抵檔95%以上的0.3微米以上的病毒微粒，亦可阻擋空污物質的比率高達約80%~99.7%，但也因為太過密合了，常常讓民眾感到呼吸困難，以致無法久戴。
有鑑於近年來空氣中微塵粒子(PM2.5)汙染日趨嚴重，間接影響人類的生活品質及健康，因此，本發明提供一種智能偵測口罩設計，改良目前口罩的功效性和舒適性不足，更者，配合雲端資料庫和數據分析，使之能由智能偵測口罩取得資料，隨時監控當前空氣品質以及使用者呼吸狀況，並警示周遭大眾目前環境品質。
本發明揭示一種智能偵測口罩，包含一口罩組件以及一傳輸元件，該口罩組件為包含一綁帶、一空氣輸入口裝置、一導氣空間以及一空氣輸出口裝置。在一實施例中，該口罩組件外型為一立體碗狀，為一次性材料，該空氣輸入口裝置設置在該立體碗狀一碗端，且該空氣輸出口裝置設置在該立體碗狀邊緣一側邊。
該綁帶，使該口罩組件可覆蓋臉部。
該空氣輸入口裝置，包含一濾網、一進氣風扇以及一第一空氣感知器，該進氣風扇位於該濾網內側，且該第一空氣感知器位於該濾網外側，取得一外部環境的細懸浮微粒濃度。在一實施例中，於該空氣輸入口裝置的外側，以一外殼遮覆，為一次性材料，避免該空氣輸入口裝置直接暴露。
較佳地，在該外殼外側另建置一燈示，由該第一空氣感知器提供一分級訊息至該口罩組件，使該燈示依該分級訊息發出不同之顏色光。
該導氣空間，包含一蓋體以及一第二空氣感知器，該蓋體包覆該進氣風扇，其一側邊具有一開口，且該第二空氣感知器位於該側邊，取得一過濾空氣品質。
該空氣輸出口裝置，包含一排氣風扇，使一氣流由該空氣輸入口裝置經過該導氣空間以及臉部至該空氣輸出口裝置排出。
較佳地，在該排氣風扇內側建置一第三空氣感知器，取得一呼吸空氣品質，並由該傳輸元件提供該呼吸空氣品質予該遠端裝置。
該傳輸元件，連結該口罩組件，提供該外部環境品質與該過濾空氣品質予該遠端裝置。在一實施例中，該遠端裝置比較該外部環境品質與該過濾空氣品質的差值，評估該濾網的過濾狀況；更者，該遠端裝置評估該外部環境的細懸浮微粒濃度是否超過PM 2.5空氣品質指標，若是，則該遠端裝置提供一警告通知回該傳輸元件；又或者，該遠端裝置比較該呼吸空氣品質與該過濾空氣品質的差值評估該口罩組件內二氧化碳含量。
較佳地，該口罩組件邊緣更設置一防漏軟墊環。在一實施例中，在該導氣空間之蓋體一端或在該防漏軟墊環建置一壓力感知器，藉由使用者吸吐氣時所造成的壓力差取得一呼吸頻率數值，並由該傳輸元件提供該呼吸頻率數值予該遠端裝置。進一步，該遠端裝置比較該呼吸頻率數值提供一呼吸分析訊號通知回該傳輸元件。
綜上所述，本發明透過不同裝置以及導氣空間的搭配設計，得以克服目前口罩的功效性和舒適性不足的問題，更者，利用該傳輸元件與雲端資料庫連接，提供了當前空氣品質以及使用者呼吸狀況的相關數，進行數據分析，其回饋之資訊可由燈示或電子訊呈現，達到提醒使用者呼吸狀況，並警示周遭大眾目前環境品質的目的。
100‧‧‧口罩組件
110‧‧‧空氣輸入口裝置
111‧‧‧濾網
112‧‧‧進氣風扇
113‧‧‧第一空氣感知器
114‧‧‧外殼
120‧‧‧導氣空間
121‧‧‧蓋體
122‧‧‧第二空氣感知器
130‧‧‧空氣輸出口裝置
131‧‧‧排氣風扇
132‧‧‧第三空氣感知器
140‧‧‧防漏軟墊環
150‧‧‧壓力感知器
200‧‧‧傳輸元件
300‧‧‧遠端裝置
第1圖揭示本發明智能偵測口罩結構；第2圖揭示本發明智能偵測口罩與傳輸元件、遠端裝置的關聯圖。
為讓 鈞局貴審查委員及習於此技術人士，對本發明之功效完全了解，茲配合圖示及圖號，進一步說明本發明範例之實施。
請參考第1圖，係揭示本發明智能偵測口罩的結構，包含一口罩組件100以及一傳輸元件，該口罩組件為包含一綁帶、一空氣輸入口裝置110、一導氣空間120以及一空氣輸出口裝置130。如第1圖所示，該口罩組件100外型可為一立體碗狀，該空氣輸入口裝置110設置在該立體碗狀一碗端，且該空氣輸出口裝置130設置在該立體碗狀邊緣一側邊；在一實施例中，該口罩組件可使用一次性材料製作，如：硬紙板，瓦楞紙等，由此，部分元件可以回收再製造，降低口罩使用後衍生之垃圾。
該綁帶，使該口罩組件100可覆蓋臉部口、鼻位置。
該空氣輸入口裝置110，包含一濾網111、一進氣風扇112
以及一第一空氣感知器113，該進氣風扇112位於該濾網111內側，且該第一空氣感知器113位於該濾網111外側，取得一外部環境品質，監測當前戶外環境的空氣品質，如：二氧化碳、微塵粒子等。在一實施例中，於該空氣輸入口裝置110的外側，以一外殼114遮覆，亦可由一次性材料製作，避免該空氣輸入口裝置110直接暴露。
該導氣空間120，包含一蓋體121以及一第二空氣感知器122，該蓋體121包覆該進氣風扇112，其一側邊具有一開口，且該第二空氣感知器122位於該側邊，取得一過濾空氣品質，監測過濾後之空氣品質。
該空氣輸出口裝置130，包含一排氣風扇131，使一氣流由該空氣輸入口裝置110導入經過該導氣空間120以及臉部至該空氣輸出口裝置130排出。
較佳地，該口罩組件100邊緣更設置一防漏軟墊環140，除了避免壓迫臉部，亦可以減少隔絕外部氣體滲入。
請參考第2圖，係揭示本發明智能偵測口罩與傳輸元件、遠端裝置的關聯圖，配合第1圖所示，該傳輸元件200可以是使用者手機或其他有線、無線裝置連結該口罩組件100，係透過如藍芽或WiFi等，提供該外部環境品質與該過濾空氣品質予該遠端裝置300。在一實施例中，該遠端裝置比較該外部環境與該過濾空氣的細懸浮微粒濃度差值，評估該濾網的過濾狀況，是否需要進行更替；更者，該遠端裝置評估該外部環境的細懸浮微粒濃度是否超過PM 2.5空氣品質指標，若是，則該遠端裝置提供一警告通知至回該傳輸元件200，如：APP程式或簡訊，作為環境警示參考。
較佳地，在該外殼114外側另建置一燈示，由該第一空氣感知器113所偵測之該外部環境品質提供一分級訊息至該口罩組件100，使該燈示依該分級訊息發出不同之顏色光，如：三色LED控制器，綠色表示正常，橘色表示不佳，紅色表示差，使周遭人員目視得知目前空氣品質。
又，在該排氣風扇131內側建置一第三空氣感知器132，取得一呼吸空氣品質，並由該傳輸元件200提供該呼吸空氣品質予該遠端裝置300。在一實施例中，該遠端裝置300比較該呼吸空氣品質與該過濾空氣
品質的差值評估該口罩組件100內二氧化碳濃度，又者，可改安裝其他功能的感知器，用以偵測使用者吐氣成分作為個人口中氣味分析或健康管理監測統計數據。
更者，在該導氣空間之蓋體121一端或在該防漏軟墊環140建置一壓力感知器150，透過使用者吸吐氣產生之壓力變化，取得一呼吸頻率數值，並由該傳輸元件200提供該呼吸頻率數值予該遠端裝置300。在一實施例中，該遠端裝置300比較該呼吸頻率數值提供一呼吸分析訊號通知回該傳輸元件200，作為個人健康管理觀測數據。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本發明之專利範圍中。
Claims (10)
- 一種智能偵測口罩，包含：一口罩組件，包含：一綁帶，使該口罩組件可覆蓋臉部；一空氣輸入口裝置，包含一濾網、一進氣風扇以及一第一空氣感知器，該進氣風扇位於該濾網內側，且該第一空氣感知器位於該濾網外側，取得一外部環境的細懸浮微粒濃度；一外殼，遮覆該空氣輸入口裝置，該外殼外側建置一燈示，由該第一空氣感知器提供一分級訊息至該口罩組件，使該燈示依該分級訊息發出不同之顏色光；一導氣空間，包含一蓋體以及一第二空氣感知器，該蓋體包覆該進氣風扇，其一側邊具有一開口，且該第二空氣感知器位於該側邊，取得一過濾空氣的細懸浮微粒濃度；以及一空氣輸出口裝置，包含一排氣風扇，使一氣流由該空氣輸入口裝置導入經過該導氣空間以及臉部至該空氣輸出口裝置排出；以及一傳輸元件，連結該口罩組件，提供該外部環境與該過濾空氣的細懸浮微粒濃度予一遠端裝置。
- 如申請專利範圍第1項所敘之智能偵測口罩，該口罩組件外型為一立體碗狀，該空氣輸入口裝置設置在該立體碗狀一碗端，且該空氣輸出口裝置設置在該立體碗狀邊緣一側邊。
- 如申請專利範圍第2項所敘之智能偵測口罩，該口罩組件或該外殼為一次性材料。
- 如申請專利範圍第1項所敘之智能偵測口罩，該遠端裝置比較該外部環境與該過濾空氣的細懸浮微粒濃度差值，評估該濾網的過濾狀況。
- 如申請專利範圍第1項所敘之智能偵測口罩，該遠端裝置評估該外部環境的細懸浮微粒濃度是否超過PM 2.5空氣品質指標，若是，則該遠端裝置提供一警告通知回該傳輸元件。
- 如申請專利範圍第1項所敘之智能偵測口罩，在該排氣風扇內側建置一第三空氣感知器，取得一呼吸空氣品質，並由該傳輸元件提供該呼吸空氣品質予該遠端裝置。
- 如申請專利範圍第6項所敘之智能偵測口罩，該遠端裝置比較該呼吸空氣品質與該過濾空氣品質的差值，評估該口罩組件內二氧化碳、微塵粒子含量。
- 如申請專利範圍第1項所敘之智能偵測口罩，該口罩組件邊緣設置一防漏軟墊環。
- 如申請專利範圍第1或8項所敘之智能偵測口罩，在該導氣空間之蓋體一端或在該防漏軟墊環建置一壓力感知器，取得一呼吸頻率數值，並由該傳輸元件提供該呼吸頻率數值予該遠端裝置。
- 如申請專利範圍第9項所敘之智能偵測口罩，該遠端裝置比較該一呼吸頻率數值提供一呼吸分析訊號通知回該傳輸元件。
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