一种能够指导健康运动的口罩制造技术

技术编号:25335933 阅读:28 留言:0更新日期:2020-08-21 16:51
本发明专利技术公开了一种能够指导健康运动的口罩,包括口罩体,口罩体上分别设有在吸气时打开的吸气口和在呼气时打开的呼气口,其中,吸气口对应设有O

【技术实现步骤摘要】
一种能够指导健康运动的口罩
本专利技术属于人体穿戴用具领域,具体涉及一种能够指导健康运动的口罩。
技术介绍
众所周知,口罩通常佩戴在人体口鼻处,主要用于过滤人体在呼吸时进入口鼻的空气,以达到阻隔来自外部环境飞沫、有害物质的防护功能。随着技术的不断发展,目前已有一些能够检测呼吸数据或外部环境空气质量的口罩技术:例如公开号CN108451077A的中国专利技术专利公开了一种口罩及口罩的呼吸检测方法、装置,该技术主要通过所述口罩的传感器组件获取用户的初始呼吸数据;对所述初始呼吸数据进行处理,得到有效呼吸数据;根据所述有效呼吸数据确定呼气开始时刻和呼气结束时刻,并根据呼气开始时刻和呼气结束时刻确定所述用户的呼吸频率;根据所述有效呼吸数据确定所述用户的呼吸强度从而能够为用户提供与呼吸相关的生理参数。又如公告号为CN207544378U的技术专利提出了一种口罩,该口罩包括罩外壳,罩内壳,所述罩外壳和所述罩内壳相互配合形成所述口罩的罩体;所述口罩还包括装配在所述罩体内的传感器和无线收发元件;所述传感器分析进入所述口罩内的目标气体来获取空气质量指数;所述无线收发元件将所述传感器分析得出的空气质量指数传送到用户的终端设备;通过使用上述口罩,所述无线收发元件可以所述传感器分析得到的空气质量指数实时传送到用户的终端设备供用户实时观察和了解吸入空气的质量情况。再如公告号为CN209420996U的技术专利提出了一种可实时检测呼吸信号的口罩,涉及柔性可穿戴设备领域。其中,这种口罩包括口罩本体、湿度传感器和信号处理器。湿度传感器,固定于口罩本体,包括湿度感应纤维及固定连接在湿度感应纤维两端的电极线。信号处理器,固定在口罩本体,包括依次连接的信号采集模块、信号处理模块、无线信号传输模块、电源模块和信号显示模块,用于将湿度传感器输出的信号转换成可视化数据。本技术提供的口罩,可多次重复使用,可实时检测呼吸时候引起的鼻腔和口腔周围湿度的变化,来获得呼吸深度、呼吸频率以及呼吸骤停等信息。申请人经过检索分析后发现这些口罩技术均是用来检测人体自身的各类呼吸数据,或用于检测空气质量,没有进一步的创新功能应用。申请人发现:随着人们生活水平的提高,大众希望通过体育锻炼方式来减肥,经研究验证,只有适当的锻炼方式才能燃烧体内脂肪达到减肥的效果,具体来说,当呼吸商(RespiratoryQuotient,简称为RQ,为释放的CO2和吸收的O2的分子比)在0.7左右时,此时运动时燃烧的主要是脂肪,在0.85左右时燃烧的是脂肪以及碳水化合物,而大于1时主要是碳水化合物。然而目前没有一种用于人们日常锻炼的产品,可以指导大众依据呼吸商数值来有效地锻炼,达到燃烧脂肪的减肥效用。因此,本申请人希望寻求技术方案来指导人们进行有效的健康运动。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种能够指导健康运动的口罩,能够分别检测人体在呼吸时释放的实时CO2量和吸收的实时O2量,通过计算实时呼吸商数值指导人体健康运动。本专利技术采用的技术方案如下:一种能够指导健康运动的口罩,包括口罩体,所述口罩体上分别设有在吸气时打开的吸气口和在呼气时打开的呼气口,其中,所述吸气口对应设有O2传感器,用于检测在吸气时的实时吸入O2量;所述呼气口对应设有CO2传感器,用于检测在呼气时的实时释放CO2量;基于所述O2传感器和所述CO2传感器输出的实时吸入O2量信号和实时释放CO2量信号,计算得到可指导人体健康运动的实时呼吸商RQ。优选地,所述实时呼吸商RQ=实时释放CO2量/实时吸入O2量。优选地,所述指导人体健康运动的指导条件包括:当RQ=0.65-0.75时,最大消耗的体内物质为脂肪;当RQ=0.8-0.9时,最大消耗的体内物质为脂肪和碳水化合物;当RQ>1时,最大消耗的体内物质为碳水化合物。进一步优选地,所述指导人体健康运动的指导条件包括:当RQ=0.7时,最大消耗的体内物质为脂肪;当RQ=0.85时,最大消耗的体内物质为脂肪和碳水化合物;当RQ>1时,最大消耗的体内物质为碳水化合物。优选地,所述吸气口和所述呼气口分别安装有作为呼吸阀的吸气常闭薄膜和呼气常闭薄膜,其中,所述吸气常闭薄膜在吸气时受到外部正压作用被打开,使得所述吸气口处于开启状态,同时所述呼气常闭薄膜在吸气时受到外部正压作用被闭合,使得所述呼气口处于关闭状态;所述呼气常闭薄膜在呼气时受到内部正压作用被打开,使得所述呼气口处于开启状态,同时所述吸气常闭薄膜在呼气时受到内部正压作用被闭合,使得所述吸气口处于关闭状态。优选地,所述口罩体上嵌装有与外部上位机通信连接的控制装置,所述控制装置包括电路板,在所述电路板上分别设置分别电连接的电池模块和MCU模块,其中,所述MCU模块分别与所述O2传感器和CO2传感器电连接,用于采集实时吸入O2量信号和实时释放CO2量信号。优选地,通过所述MCU模块计算所述实时呼吸商RQ,并通过通信模块向外部上位机传输所述实时呼吸商RQ信号;或所述MCU模块通过通信模块向外部上位机分别传输实时吸入O2量和实时释放CO2量,通过外部上位机计算所述实时呼吸商RQ。优选地,所述电路板采用柔性电路板;所述上位机为智能手机或智能平板或智能电脑;所述通信模块采用无线通信模块。优选地,所述口罩体包括用于防护的不透气口罩外层,用于空气过滤的口罩中间过滤层以及与人体皮肤接触的口罩内层,其中,所述口罩外层上分别设有所述吸气口和所述呼气口,所述电路板固定嵌装在所述口罩体上,所述O2传感器与所述吸气口对应设置,所述CO2传感器与所述呼气口对应设置。优选地,所述吸气常闭薄膜通过吸气薄膜支撑件安装在所述吸气口内侧或外侧,所述呼气常闭薄膜通过呼气薄膜支撑件安装在所述呼气口内侧或外侧。优选地,所述吸气口和呼气口在所述口罩体上呈左右对称分布。本专利技术创造性提出分别在口罩体上设置在吸气时打开的吸气口和在呼气时打开的呼气口,同时吸气口对应设有O2传感器以及呼气口对应设有CO2传感器,用于分别得到人体在吸气时的实时吸入O2量以及实时释放CO2量,进而计算得到实时呼吸商RQ,通过实时呼吸商RQ数值反馈得到有效地指导人体进行健康运动;依据相关研究结果,具体在实施应用时,可将指导条件设定为:当RQ=0.65-0.75时,最大消耗的体内物质为脂肪;当RQ=0.8-0.9时,最大消耗的体内物质为脂肪和碳水化合物;当RQ>1时,最大消耗的体内物质为碳水化合物,人们可以在日常锻炼时依据指导条件来调整呼吸频率,进而实现对实时吸入CO2量和实时释放O2量的调节,最终将实时呼吸商调节在适合的范围内,可以利于最优的燃烧脂肪减肥效用,本专利技术通过以上技术方案有力打破了口罩应用的功能限制认知,进一步推动了智能化口罩的发展水平。本专利技术进一步优选地提出通过在吸气口对应设置吸气常闭薄膜,在呼气口对应设置呼气常闭薄膜,吸气常闭薄膜和呼气常闭薄膜可以作为呼吸阀,具体在使用时,在吸气时,吸气常闭薄膜受到外部正压作用被打开,使得本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种能够指导健康运动的口罩,包括口罩体,其特征在于,所述口罩体上分别设有在吸气时打开的吸气口和在呼气时打开的呼气口,其中,/n所述吸气口对应设有O

【技术特征摘要】
1.一种能够指导健康运动的口罩,包括口罩体,其特征在于,所述口罩体上分别设有在吸气时打开的吸气口和在呼气时打开的呼气口,其中,
所述吸气口对应设有O2传感器,用于检测在吸气时的实时吸入O2量;
所述呼气口对应设有CO2传感器,用于检测在呼气时的实时释放CO2量;
基于所述O2传感器和所述CO2传感器输出的实时吸入O2量信号和实时释放CO2量信号,计算得到可指导人体健康运动的实时呼吸商RQ。


2.根据权利要求1所述的口罩,其特征在于,所述实时呼吸商RQ=实时释放CO2量/实时吸入O2量。


3.根据权利要求1所述的口罩,其特征在于,所述指导人体健康运动的指导条件包括:当RQ=0.65-0.75时,最大消耗的体内物质为脂肪;当RQ=0.8-0.9时,最大消耗的体内物质为脂肪和碳水化合物;当RQ>1时,最大消耗的体内物质为碳水化合物。


4.根据权利要求1所述的口罩,其特征在于,所述吸气口和所述呼气口分别安装有作为呼吸阀的吸气常闭薄膜和呼气常闭薄膜,其中,所述吸气常闭薄膜在吸气时受到外部正压作用被打开,使得所述吸气口处于开启状态,同时所述呼气常闭薄膜在吸气时受到外部正压作用被闭合,使得所述呼气口处于关闭状态;
所述呼气常闭薄膜在呼气时受到内部正压作用被打开,使得所述呼气口处于开启状态,同时所述吸气常闭薄膜在呼气时受到内部正压作用被闭合,使得所述吸气口处于关闭状态。


5.根据权利要求4所述的口罩,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪国新吴长旺
申请(专利权)人:北京体育大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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