口罩装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及口罩装置及其控制方法。本发明专利技术的实施例的口罩装置可以包括：口罩本体，包括本体正面和覆盖用户的面部的本体背面；风扇模块，安装在所述本体正面；口罩本体盖，与所述口罩本体相结合，并形成容置所述风扇模块的内部空间；密封部，与所述本体背面相结合，并在所述口罩本体和用户的面部之间形成用于呼吸的呼吸空间；开口部，贯穿所述口罩本体而形成，以连接所述内部空间和所述呼吸空间；以及压力传感器，位于所述开口部，以感测所述呼吸空间的压力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
口罩装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及口罩装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]一般而言，口罩(Mask)是为了避免因病菌、灰尘等的吸入或者病毒或细菌引起的飞沫传播而遮挡用户的鼻部和嘴部的装置。口罩为了遮挡用户的鼻部和嘴部而紧贴用户的脸部。口罩过滤向用户的鼻部和嘴部流入的空气中包含的病菌、灰尘等，并使被过滤的空气流入到用户的嘴部和鼻部。空气和空气中包含的病菌、灰尘等通过包括过滤器的口罩的本体，病菌、灰尘等被口罩的本体过滤。
[0003]但是，由于空气在通过口罩的本体后向用户的鼻部和嘴部流入，用户吐出的空气也在通过口罩的本体后向外部流出，因而发生用户无法顺畅地呼吸的问题。最近，为了消除以上提及的呼吸的不便，开发出具有马达、风扇、过滤器的口罩。
[0004]在现有文献韩国公开专利公报第10-2019-0095139号(公开日：2019年08月14日)中公开了“感测用户的呼吸模式的电子口罩及使用该电子口罩的保健系统”(以下，称为现有文献1)。
[0005]所述现有文献1所公开的电子口罩包括：口罩部，包覆用户的面部；佩戴感测部，设置在所述口罩部的内侧边缘，用于感测是否佩戴口罩部；呼吸模式感测部，设置在所述口罩部的内侧，用于感测用户的呼吸模式；以及空气净化部，净化外部的空气，并将净化后的空气传递到所述口罩部的内侧。
[0006]所述电子口罩可以根据所述佩戴感测部的感测信息来控制所述呼吸模式感测部，并且可以根据通过所述呼吸模式感测部感测出的呼吸模式和预设的正常呼吸模式之间的差异来控制所述空气净化部。
[0007]尤其，所述电子口罩包括压力传感器，其设置在所述口罩部的内侧，用于感测用户的面部和口罩部之间的压力。由此，所述电子口罩的控制部可以通过比较用户的面部和口罩部之间的压力变化与预设的正常压力来判断用户的呼吸状态。
[0008]但是，所述压力传感器被配置成露出到所述口罩部的内侧，因此存在因从用户的嘴部或鼻部排出的哈气和鼻息而产生雾气的问题。即，存在以下问题：哈气或鼻息中包含的水蒸气与压力传感器直接接触，其结果，水分渗透到压力传感器中，从而降低了传感器的可靠性。
[0009]另外，由于从用户的嘴部或鼻部排出的空气的流量和流速，在压力传感器感测出的压力值可能会产生误差。例如，当从嘴部或鼻部排出的空气直接朝向压力传感器时，存在由于压力传感器周边的压力变化变大而可能产生感测误差的问题。
[0010]此外，当在佩戴所述电子口罩的状态下说话或咳嗽时，存在压力传感器被从鼻部或嘴部排出的唾液污染或弄湿的问题。
[0011]在现有文献韩国公开专利公报第10-2019-0100605号(公开日：2019年08月29日)中公开了“设有压差传感器的电动式防尘口罩”(以下，称为现有文献2)。
[0012]所述现有文献2所公开的防尘口罩包括：口罩本体；过滤器，形成在所述口罩本体；马达，控制穿过所述过滤器流入的空气的流量；以及压差传感器，用于测量所述口罩本体内部的压力变化。
[0013]所述防尘口罩可以基于由所述压差传感器测量到的压力差来设定动作模式，并且可以根据所设定的动作模式来改变所述马达的最大输出或最小输出。因此，可以根据用户的呼吸状态实时地确定动作模式，并且可以根据所确定的动作模式适当地控制马达的输出，从而能够改善口罩的佩戴环境。
[0014]但是，所述现有文献2中公开的防尘口罩仅利用口罩内部空间的压力差来判断用户是在进行呼吸还是在说话，并根据此来恒定地控制马达的输出，存在不会具体考虑用户的呼吸状态的问题。
[0015]例如，用户开始吸气时和开始呼气时的风扇的旋转速度被控制为相同，因此存在用户实际吸气或呼气时呼吸困难的问题。即，当风扇的旋转速度快时，吸气容易，但是呼气困难，而当风扇的旋转速度慢时，呼气容易，但是吸气困难。
[0016]结果，由于风扇的旋转速度不会准确地考虑用户的呼吸状态，因此存在不能根据呼吸状态适当地提供风量的问题。

技术实现思路

[0017]本专利技术是为了解决如上所述的问题而提出的，本专利技术的目的在于，提供一种能够通过设置在口罩的传感器准确地感测口罩内部压力的口罩装置及其控制方法。
[0018]本专利技术的另一目的在于，提供一种能够防止传感器在佩戴着口罩的用户进行呼吸时因鼻息或哈气而起雾的口罩装置及其控制方法。
[0019]本专利技术的又一目的在于，提供一种能够根据用户的呼吸状态适当地控制吸入流量(外部空气)的口罩装置及其控制方法。
[0020]本专利技术的又一目的在于，提供一种能够基于口罩内部的压力状态来改变风扇的旋转速度的口罩装置及其控制方法。
[0021]本专利技术的又一目的在于，提供一种能够通过简单的结构准确地感测口罩内部的压力的口罩装置及其控制方法。
[0022]本专利技术的又一目的在于，提供一种能够分析用户的呼吸模式(吸气或呼气等)并根据分析结果辅助用户的呼吸的口罩装置及其控制方法。
[0023]为了达成如上所述的目的，本专利技术的实施例的口罩装置可以包括：口罩本体，包括本体正面和覆盖用户的面部的本体背面；风扇模块，安装在所述本体正面；口罩本体盖，与所述口罩本体相结合，并形成容置所述风扇模块的内部空间；密封部，与所述本体背面相结合，并在所述口罩本体和用户的面部之间形成用于呼吸的呼吸空间；开口部，贯穿所述口罩本体而形成，以连接所述内部空间和所述呼吸空间；以及压力传感器，位于所述开口部，以感测所述呼吸空间的压力。
[0024]另外，为了达成如上所述的目的，本专利技术的实施例的口罩装置的控制方法可以包括：通过压力传感器感测容纳用户的呼吸器官的呼吸空间的压力的步骤；基于感测出的压力来确定用户的呼吸模式的步骤；基于所确定的呼吸模式来判断用户的吸气预估时间点和呼气预估时间点的步骤；以及根据所述吸气预估时间点和呼气预估时间点来改变风扇模块
的旋转速度的步骤。
[0025]根据如上所述的本专利技术的构成具有如下效果。
[0026]第一，由于压力传感器设置在贯穿口罩本体的开口部，因而压力传感器可以位于与用户的鼻部或嘴部相邻的位置。因此，具有能够对呼吸空间的压力进行精确测量的优点。
[0027]第二，由于从鼻部或嘴部排出的空气不会直接流入到压力传感器侧，因而具有能够防止压力传感器因在呼吸过程中排出的鼻息或哈气而起雾的优点。
[0028]第三，由于传感器安装部沿着开口部的外围形成，并且固定有压力传感器的基板与传感器安装部接触而被支撑，因而具有能够稳定地固定压力传感器的优点。
[0029]第四，所述开口部可以包括第一空间和第二空间，压力传感器位于所述第一空间，所述第二空间连接第一空间和呼吸空间，并且位于第一空间的下部。
[0030]此时，所述第二空间的流路截面面积形成为小于所述第一空间的流路截面面积，从所述呼吸空间流入到所述第二空间的空气在向所述第一空间移动的过程中可能改变空气流动方向。因此，具有从用户的嘴部或鼻部排出的哈气和鼻息不直接朝向压力传感器的优点。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种口罩装置，其中，包括：口罩本体，包括本体正面和覆盖用户的面部的本体背面；风扇模块，安装在所述本体正面；口罩本体盖，与所述口罩本体相结合，并形成容置所述风扇模块的内部空间；密封部，与所述本体背面相结合，并在所述口罩本体和用户的面部之间形成用于呼吸的呼吸空间；开口部，贯穿所述口罩本体而形成，以连接所述内部空间和所述呼吸空间；以及压力传感器，位于所述开口部，以感测所述呼吸空间的压力。2.根据权利要求1所述的口罩装置，其中，还包括：基板，配置在所述口罩本体的前方，所述压力传感器固定在所述基板。3.根据权利要求2所述的口罩装置，其特征在于，所述开口部的呈开口的正面被所述基板遮蔽。4.根据权利要求2所述的口罩装置，其特征在于，还包括传感器安装部，所述传感器安装部从所述本体正面凸出，并定义所述开口部的边缘，所述基板的背面与传感器安装部的前端接触而被支撑。5.根据权利要求4所述的口罩装置，其特征在于，在所述基板与所述传感器安装部接触的状态下，所述压力传感器容置在由所述传感器安装部定义的空间的内部。6.根据权利要求5所述的口罩装置，其特征在于，所述开口部包括：第一空间，所述压力传感器位于所述第一空间；以及第二空间，将所述第一空间和所述呼吸空间相连接，所述传感器安装部的一部分倾斜地凸出，使得所述第一空间位于比所述第二空间高的位置或者位于比所述第二空间低的位置。7.根据权利要求6所述的口罩装置，其特征在于，所述第二空间的流路截面面积朝向所述第一空间减小。8.根据权利要求6所述的口罩装置，其特征在于，倾斜地凸出的所述传感器安装部的一部分形成为转换流入到所述第二空间的空气的流动方向而将空气引导到所述第一空间。9.根据权利要求1所述的口罩装置，其中，所述风扇模块包括：左侧风扇模块，形成在从所述口罩本体的中心向左侧隔开的位置；以及右侧风扇模块，形成在从所述口罩本体的中心向右侧隔开的位置，所述开口部配置在所述左侧风扇模块和右侧风扇模块之间的位置。10.根据权利要求9所述的口罩装置，其中，还包括：一对空气通道部，形成在所述本体正面，将由所述一对风扇模块中的每一个风扇模块吸入的外部空气向所述呼吸空间引导。11.根据权利要求10所述的口罩装置，其中，
在所述本体背面形成有一对空气吐出口，使穿过所述一对空气通道部的空气向所述呼吸空间吐出，所述开口部配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建旺，金昊重，金兑埈，崔致英，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：