阅读说明：本技术 一种智能口罩 (Intelligent mask ) 是由 李光煌 罗辉 覃国秘 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种智能口罩,包括：口罩内层、口罩外层、以及空腔结构。空腔结构内设置有雾化装置、氢气发生装置、以及第一连接装置。口罩内层用于阻隔细菌；所述雾化装置设置于所述空腔结构的下部,用于在所述雾化反应机构中将液态水雾化形成水蒸气；所述第一连接装置用于输送所述水蒸气至所述氢气发生装置；所述水蒸气进入氢气反应装置内的反应仓,并与反应仓内的氢气反应原料接触,进而发生化学反应产生氢气；氢气从氢气反应装置输出口输出；所述口罩外层设置的空气吸入口用于供用户吸入空气；氢气与空气接触形成混合气体进入所述口罩内层供用户呼吸。与现有技术相比,本发明能有效缓解目前新冠性肺炎疫情,对疫情的治疗及防护起到积极作用。(The invention provides an intelligent mask, which comprises: the mask comprises a mask inner layer, a mask outer layer and a cavity structure. An atomization device, a hydrogen generation device and a first connecting device are arranged in the cavity structure. The inner layer of the mask is used for blocking bacteria; the atomization device is arranged at the lower part of the cavity structure and is used for atomizing liquid water into water vapor in the atomization reaction mechanism; the first connecting device is used for conveying the water vapor to the hydrogen generating device; the water vapor enters a reaction bin in the hydrogen reaction device and contacts with a hydrogen reaction raw material in the reaction bin, and then a chemical reaction is carried out to generate hydrogen; hydrogen is output from an output port of the hydrogen reaction device; the air suction inlet arranged on the outer layer of the mask is used for allowing a user to suck air; the hydrogen contacts with the air to form mixed gas which enters the inner layer of the mask for the user to breathe. Compared with the prior art, the invention can effectively relieve the epidemic situation of the current new coronary pneumonia and has positive effects on the treatment and the protection of the epidemic situation.)

一种智能口罩

技术领域

本发明涉及口罩的技术领域，尤其涉及一种智能口罩。

背景技术

由于新冠性病毒引起的肺炎疫情大肆传染，而目前仍旧没有有效的资料药物，而仅是依靠大量口罩进行预防。根据最新的研究表明，及时给予有效的氧疗措施，有条件的给予氢氧混合(氢氧比约为2:1)的治疗方式，对患者的病情有积极的作用，能够减轻病情的恶化，具有康复作用。

当前的面罩大多只是具有结构上的防尘功能，并不具备电子防护。而市场上一些少量具备电子功能的口罩也仅局限于风扇排气、滤网过滤等简单功能，并没有达到制作出氢气，并且能够控制氢氧混合比例的功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种智能口罩，能够制作出氢气，向患者输送氢氧混合气体，有效缓解目前新冠性肺炎疫情，对疫情的治疗及防护起到积极作用。

为了达到上述目的，本发明提出一种智能口罩，所述智能口罩包括：口罩内层、口罩外层、以及由所述口罩内层与所述口罩外层之间形成的空腔结构；所述空腔结构内设置有雾化装置、氢气发生装置、以及第一连接装置；所述雾化装置包括雾化反应机构、以及雾化输出口；所述氢气发生装置包括反应物输入口、反应仓、以及氢气输出口；所述第一连接装置将所述雾化输出口与所述反应物输入口进行连接；所述口罩外层设置有空气吸入口；

所述口罩内层用于阻隔细菌；所述雾化装置设置于所述空腔结构的下部，用于在所述雾化反应机构中将液态水雾化形成水蒸气；所述第一连接装置用于输送所述水蒸气至所述氢气发生装置；所述水蒸气进入所述反应仓与设置于反应仓内的氢气反应原料接触，进而发生化学反应产生氢气；所述氢气从所述氢气输出口输出；所述空气吸入口用于供用户吸入空气；所述氢气与所述空气接触形成混合气体进入所述口罩内层供用户呼吸。

优选的，所述氢气反应原料为矿物质颗粒。

优选的，所述氢气发生装置的数量为一个、两个、或多个。

优选的，所述雾化反应机构包括主控模块、雾化水箱以及加热片；所述雾化水箱用于承装液态水；所述主控模块用于控制加热片的加热动作；所述加热片用于执行所述加热动作对所述液态水进行加热。

优选的，所述雾化装置内还包括温度控制模块；所述温度控制模块，用于控制所述加热片的加热温度在预设加热温度范的误差范围。

优选的，所述空气吸入口为多个微孔结构。

优选的，口罩内层包括过滤层与无纺布层。

优选的，所述雾化装置、以及所述氢气发生装置均可拆卸安装。

优选的，所述智能口罩还包括：第二连接装置；所述第二连接装置设置于所述氢气输出口端，用于将所述氢气输送至用户鼻孔外周。

优选的，所述第一连接装置以及所述第二连接装置为软聚氯乙烯以及硅橡胶组成的空心导管。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本方案所提供的口罩对于成本低廉、效果明显，对于缓解呼吸性疾病及大规模疫情防范治疗有积极效果。

附图说明

图1为本发明的智能口罩空腔结构正视图；

图2为本发明的智能口罩空腔结构侧视图；

图3为本发明的智能口罩中雾化装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种智能口罩100。参见图1、图2以及图3。图1为本发明的智能口罩内腔结构正视图；图2为本发明的智能口罩内腔结构侧视图；图3为本发明的智能口罩中雾化装置结构示意图。图1至图3为本发明的优选实施例的示意图。从图中可以看出，所述智能口罩包括：口罩内层100、口罩外层200、以及由所述口罩内层与所述口罩外层之间形成的空腔结构300。另外，为了确保所述智能口罩能够被更好地佩戴，可以增加一口罩绑带。

本实施例中，所述口罩内层100包括过滤层与无纺布层，用于阻隔细菌、尘埃颗粒等物质；所述口罩内层与常规的n95口罩的组成成分相同或相似，在此不再作详细的描述。所述口罩外层200材料可以选用柔性塑料、或硅橡胶等软质防水型材料，具体材料不作限定，只需所述口罩外层200能够实现防水且可弯曲功能即可。所述口罩内层100与所述口罩外层200可以卡扣、粘合等方式可拆卸地安装在一起。由于所述口罩内层100与所述口罩外层200的圆弧弧度不同，因此在两者中间形成了一空腔结构300。

本实施例中，所述空腔结构300内设置有雾化装置310、氢气发生装置320、以及第一连接装置330。其中，所述第一连接装置330为软聚氯乙烯以及硅橡胶组成的空心导管，其他软质空心导管也在本发明的保护范围内。所述雾化装置310、以及氢气发生装置320的壳体材料可以选用防水型软质塑料或防水型软质橡胶类。

本实施例中，所述雾化装置310包括雾化反应机构、以及雾化输出口(未在图中进行标识，具***置为与所述第一连接装置330连接处)。从图1中可以看出，所述雾化装置310设置于所述空腔结构300的下部正中央，用于在所述雾化反应机构311中将液态水雾化形成水蒸气；这种设置方式是为了方便雾化生成的水蒸气往上输送。另外，所述雾化装置310还可以设置在所述空腔结构300下部的任意位置。具体地，所述雾化反应机构包括主控模块(未在图中进行标识，具体设置在主控芯片上)、雾化水箱311以及加热片312。所述雾化水箱311用于承装液态水，考虑到液态水会增加智能口罩的重量，因此所述液态水的重量可以设置在10ml以内的重量，减少对用户佩戴所述智能口罩的影响。所述主控模块用于控制加热片312的加热动作，例如：所述雾化装置310外设置有一开关按钮，当用户按钮所述开关按钮后，所述主控模块随即下发加热指令至加热片312，控制加热片312执行加热动作；又或者用户预先设置加热时间(例如每天早上八点至八点十分等任意时间)，若当前时间到达所述加热时间，则所述主控模块随即下发加热指令至加热片312，控制加热片312执行加热动作。所述加热片312用于执行所述加热动作对所述液态水进行加热，本实施例中，所述加热片312的加热温度固定地控制在40摄氏度。

本实施例中，所述氢气发生装置320包括反应物输入口(未在图中进行标识，具***置为与所述第一连接装置330连接处)、氢气反应原料322、反应仓321、以及氢气输出口(未在图中进行标识，具***置为与所述第二连接装置340连接处)。所述第一连接装置330将所述雾化输出口与所述反应物输入口进行连接，用于输送所述雾化装置310生成的水蒸气至所述氢气发生装置320。所述水蒸气进入所述反应仓321与所述氢气反应原料322接触，进而发生化学反应产生氢气；所述氢气从所述氢气输出口输出。其中，所述氢气反应原料322为矿物质颗粒，具体矿物质类型已经在网上或文献资料中披露，在此不作详细的描述。从图1中可以看出，本实施例优选地在所述空腔结构300内设置了两个氢气发生装置320，分别设置在所述空腔结构300的左右两侧。实际生产应用过程中，可根据需求或氢气反应速度等条件，将所述氢气发生装置320的数量设置为一个、两个、或多个，只需所述氢气发生装置320所产生的氢气量达到需求即可。另外，当所述氢气发生装置320的数量越多，产生的氢气在所述智能口罩中分布越均匀，但同时会增加所述智能口罩的自身重量，因此本实施例优选采用两个氢气发生装置320的实施方式。

由于最新的研究表明，及时给予有效的氧疗措施，有条件的给予氢氧混合(氢氧比约为2:1)的治疗方式，对患者的病情有积极的作用。因此，当氢气生成后，还需要提供一定量的氧气。考虑到口罩的气密性不利于空气的吸入，本实施例中在所述口罩外层200设置有空气吸入口210，较佳地将所述空气吸入口210设置在所述口罩外层200左右两侧。所述空气吸入口210用于供用户吸入空气(空气中大约有两至三成的氧气含量)；所述氢气与所述空气接触形成混合气体进入所述口罩内层100供用户呼吸。参见图2，所述空气吸入口210的结构优选地设置为多个微孔结构。通过所述微孔结构，既不影响所述智能口罩的外观，同时能够最大程度地提高氧气的吸入量。通过上述实施方式，能够实现所述智能口罩的制氢功能，并形成氢氧混合气体供用户吸收。

本发明提出一种智能口罩的实施例二。所述智能口罩的实施例二在上述实施例一的基础上进行了改进，改进之处在于，所述雾化装置310内还包括温度控制模块(未在图中进行标识，具体设置在主控芯片上)。所述温度控制模块，用于控制所述加热片312的加热温度在预设加热温度的误差范围。

本实施例中，考虑到对氢气生成量进行控制，因此增设了所述温度控制模块。由于氢气在单位反应时间内的生成量与水蒸气量、水蒸气与矿物质的接触面积、矿物质的化学性质活跃度成正比。而化学矿物质的活跃度为固定参数，水蒸气与矿物质的接触面积由水蒸气量决定，因此，所述氢气生成量正比与水蒸气量。而水蒸气量与加热片312的加热温度有关，加热温度越高，水蒸气生成量越多，因此，只需要控制所述加热片312实现多种加热温度，即可实现间接地控制氢气的生成量。本实施例中，通过温度控制模块可以将加热片312的加热温度控制在多个加热档位，例如：20摄氏度、24摄氏度、28摄氏度、32摄氏度、36摄氏度、以及40摄氏度等7个档位。所述加热温度的切换可以通过加热片上施加的电压进行控制。

通过上述实施方式，能够进一步完善所述智能口罩的功能，实现控制氢氧混合比例的功能的目的。

本发明提出一种智能口罩的实施例三。所述智能口罩的实施例三在上述实施例二的基础上进行了改进，改进之处在于，所述雾化装置310、以及所述氢气发生装置320均可拆卸安装。

本实施例中，考虑到所述雾化装置310在使用一定时间后，需要对液态水的量进行添加，因此可以将所述雾化装置310进行拆卸，然后再外雾化水箱311中加水。另外，若不对所述雾化装置310进行拆卸，则可以在所述雾化装置310中增设一加水口，用户只需打开口罩外层200，即可通过所述加水口对雾化装置310进行添加水的动作。而所述氢气发生装置320也需要定期对内部的矿物质进行更换，因此也需要将所述氢气发生装置320拆卸进行更换矿物质。

另一方面，若用户只需使用所述智能口罩的雾化装置310的功能，则可以将所述氢气发生装置320拆卸，然后往所述雾化装置310中添加待雾化溶液，则可以实现雾化功能。通过上述实施方式，能够使得所述智能口罩既能实现制氢功能也能实现雾化功能，还能定期对所述雾化装置310以及所述氢气发生装置320执行物质添加或清洗的动作。

本发明提出一种智能口罩的实施例四。参见图1，图1为本发明的智能口罩内腔结构正视图。所述智能口罩的实施例四在上述实施例三的基础上进行了改进，改进之处在于，所述智能口罩还包括：第二连接装置340。所述第二连接装置340设置于所述氢气输出口端，用于将所述氢气输送至用户鼻孔外周。

本实施例中，考虑到氢气的密度较低，当氢气从所述氢气输出口出来后可能会往上周围扩散，为了防止生成的氢气往所述智能口罩的外周扩散，未能最大程度地被用户吸收，因此增设了所述第二连接装置340。从图1中可以看出，所述第二连接装置340为两根导管，直接将生成的氢气通往用户的鼻孔外周，这样能够保证用户最大程度地吸入所述氢气。另外，为了确保所述第二连接装置340不会对用户的皮肤造成摩擦损伤，本发明优选地采用软聚氯乙烯以及硅橡胶组成的空心导管作为所述第二连接装置340的材料，其他软质空心导管也在本发明的保护范围内。通过上述实施方式，能够进一步优化所述智能口罩，让所述氢气发生装置320产生的氢气最大程度地被用户吸收，提高所述智能口罩的使用效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。