一种智能化传染病防护面罩的制作方法

本实用新型涉及防护用品技术领域，具体涉及一种智能化传染病防护面罩。

背景技术：

近年来，全球范围内烈性传染病频繁暴发，如新型冠状病毒肺炎(covid-19)、严重急性呼吸综合征(sars)、高致病性禽流感(h5n1，h7n9)、中东呼吸系统综合征(mers)、埃博拉病毒病等，已经造成数百万人感染，对人类健康造成极大危害。医务人员在接触此类病人时，常暴露于受污染的血液、体液或气溶胶环境中，面临巨大感染风险。医护人员一旦被感染，一方面会导致诊疗一线人手紧张，最重要的是还可能导致更多医院病人被感染。因此，必须对于一线医务人员配备常规和应急个人防护装备，保障他们的健康安全。

因为溶胶，吸入后导致感染，甚至通过眼结膜途径感染，所以，做好面部防护是阻断呼吸系统传染病传播途径的有效方式，临床上通常的做法是佩戴一次性使用帽子、n95口罩或外科口罩，可重复使用的防护面屏或者护目镜。然而，穿戴多件装备时需要花费较多时间，并且，由于应对烈性传染病不是医务人员的常态化工作，部分医务人员未完全掌握防护用品的穿脱要领，穿脱防护服费时费力，需要他人协助才能完成，当遇到急症或者需要抢救的病人时，往往来不及做好防护。

总的来说，现有的防护面罩智能化程度低，功能单一。

技术实现要素：

本实用新型提出一种智能化传染病防护面罩的硬件结构，待软件人员编程后，该防护面罩能够解决功能单一的问题，且能起到良好防护效果。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：本申请提供一种智能化传染病防护面罩，包括面罩本体，面罩本体内部设有进气腔，面罩本体顶端部设有与进气腔连通的柱状筒，进气腔的底部开设有供使用者鼻孔呼吸的透气孔，柱状筒内设有尘毒过滤器，面罩本体正面的嘴部设有嘴部单向电动排气阀；面罩本体内设有单片机控制器，面罩本体内设有温度传感器和湿度传感器，尘毒过滤器、温度传感器、湿度传感器和嘴部单向电动排气阀均与单片机控制器电连接；面罩本体正面的头部处设有至少一个摄像头，面罩本体的两侧设有充电电池，面罩本体正面的鼻梁处设有至少一个led灯，摄像头和led灯均与单片机控制器电连接，充电电池为面罩本体上的各个电子器件供电，单片机控制器电连接有用于无线通信后台主机的无线通信模块；面罩本体的两侧面分别固接有硅胶扣带。

其中，面罩本体内的设有麦克风插口，麦克风插口可拆卸连接有麦克风，麦克风插口与单片机控制器电连接。

其中，面罩本体正面的脸颊处设有至少一个扩音小喇叭，扩音小喇叭与单片机控制器电连接。

其中，温度传感器包括有能隙式测温元件。

其中，湿度传感器包括有电容式聚合测湿元件。

其中，尘毒过滤器内设有电连接单片机控制器的电动叶片式进气阀。

其中，面罩本体的底部设有唤醒按钮，唤醒按钮与单片机控制器电连接。

其中，充电电池设有为其充电的usb插口。

待软件人员编程后，本实用新型能实现以下有益效果：

本申请的智能化传染病防护面罩，通过面罩本体的头部设置尘毒过滤器净化进气以及嘴部单向电动出气阀强制排气，将清洁空气输入面罩，保持面罩内空气正压，温度传感器和湿度传感器检测面罩内温度和湿度，配合单片机控制器的智能调节尘毒过滤器和嘴部单向电动出气阀的风量，及时除去呼出的二氧化碳和水汽，保持面罩内清洁干爽，与现有技术相比，本申请的防护面罩智能化程度高，功能多，防护效果好，可以使感染风险在源头上得到有效控制和降低，保护医护人员健康安全，提升工作舒适度和便捷性，也可以为构建严密的公共卫生和防疫工作体系，提供物质保障。

附图说明

图1为本实施例一种智能化传染病防护面罩的结构示意图。

图2为本实施例一种智能化传染病防护面罩另外一个视角的结构示意图。

附图标记：面罩本体1，进气腔11，透气孔111，柱状筒2，摄像头3，尘毒过滤器4，led灯5，充电电池6，扩音小喇叭7，嘴部单向电动出气阀8，麦克风9，硅胶扣带10。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的一种智能化传染病防护面罩的具体实施方式，请见图1至图2所示，包括面罩本体1和设置在面罩本体1内部的单片机控制器(未示出)，面罩本体1内设有进气腔11，进气腔11的底部开设有供使用者鼻孔呼吸的透气孔111，面罩本体1顶端部设有与进气腔11连通的柱状筒2，柱状筒2的顶部设有尘毒过滤器4，应当说明的是，尘毒过滤器4内设有电连接单片机控制器的电动叶片式进气阀，面罩本体1正面的嘴部设有嘴部单向电动出气阀8，嘴部单向电动出气阀8能够做到使用者呼出的废气不会在面罩本体1中残留，而是被强制排除面罩本体1外。

在本实施例中，面罩本体1内设有温度传感器和湿度传感器，尘毒过滤器4、温度传感器、湿度传感器和嘴部单向电动出气阀8与单片机控制器电连接，并受单片机控制器控制。应当说明的是，温度传感器包括有能隙式测温元件和用于实现ad转换的数字信号处理模块，湿度传感器包括有电容式聚合测湿元件和用于实现ad转换的数字信号处理模块，可以完美的实现对面罩本体1内的温度及湿度进行检测，并具有输出功能，可以将检测到的数据转化成数字信号输送至单片机控制器，然后单片机控制器根据该数字信号调节尘毒过滤器4的进气量以及嘴部单向电动出气阀8的排气量。具体的，面罩内适宜的温度为25-32摄氏度，适宜的湿度为60-85％，若面罩本体1内的温度高于32摄氏度或者湿度大于85％，单片机控制器则控制尘毒过滤器4的电动叶片加快转动以及嘴部单向电动出气阀8加快排气，从而调节面罩本体1内的温度和湿度处于适宜状态，一旦面罩本体1内的温度和湿度处于适宜状态后，尘毒过滤器4的电动叶片以及嘴部单向电动出气阀8以正常速率继续工作，以保面罩内部处于舒适环境。同理的，若温度过低或者湿度过低，单片机控制器相应地控制毒过滤器的电动叶片以及嘴部单向电动出气阀8减慢换气的速率。进气时，位于柱状筒2内的头部尘毒过滤器4能够对外界传入空气进行净化，然后经过进气腔11到达透气孔111供医护人员进行呼吸，确保医护人员能够接收到新鲜的空气。

在本实施例中，单片机控制器电连接有无线通信模块，单片机控制器通过无线通信模块与医院后台主机通信连接。面罩本体1正面的头部处设有对称的两个摄像头3，面罩本体1的底部设有唤醒按钮，唤醒按钮以及摄像头3均与单片机控制器电连接，并受单片机控制器控制。正常佩戴面罩本体1的情况下，单片机控制器会控制摄像头3处于待机状态，当医护人员对较严重病人需要进行多方诊疗时，可以手动点击唤醒按钮以触发单片机控制器开启摄像头3，然后摄像头3将拍摄到的画面传输给单片机控制器，由单片机控制器经无线通信模块远程传输至后台主机，其他医护人员即可从后台主机处实现多方诊疗。当不需要远程诊疗会诊时，可再次点击唤醒按钮，关闭摄像头3。

在本实施例中，面罩本体1的两侧设有充电电池6来为面罩上的各电子器件供电，充电电池的储电量可供面罩本体8-16个小时的使用。充电电池6设有usb插口，usb插口通过常规的电池充放电电路板来与充电电池6电连接。当充电电池电量告急时，可以随时用移动小电源插入usb插口中补充电量。

为了方便医护人员扎针或探测其他部位时的照亮，面罩本体1正面的鼻梁处设有三个led灯5，led灯5与单片机控制器电连接，可以通过设置其他与单片机控制器电连接的按钮从而通过按钮来开启led灯5。

在本实施例中，面罩本体1的两侧面分别固接有硅胶扣带10，具体可以在面罩本体1的两侧设置镂空的裙边，然后硅胶扣带10可以通过捆绑或其他固定形式安装在裙边上，充电电池6也可以通过挂设的方式安装在裙边上。另外，该面罩内缘设有弹力硅胶密封圈，通过调节扣带松紧度保证面罩与面部贴合严密。

在本实施例中，面罩本体1的内部设有麦克风插口，麦克风插口可拆卸连接有麦克风9，麦克风插口与单片机控制器电连接以作为拾音模块。若仅需要呼吸防护功能，则无需插接麦克风，当工作情况可能需要紧急呼叫时，可以事前直接将麦克风9扣紧面罩本体1内的麦克风插口实现连线，再通过单片机控制器的无线通信模块连接医院后台主机，从而实现远程通话，方便会诊和沟通。

进一步地，面罩本体1正面的脸颊处设有成对的扩音小喇叭7，扩音小喇叭7与单片机控制器电连接。扩音小喇叭7可以配合上文的麦克风9进行使用，解决带上面罩后不方便交谈的问题。

本实施例的智能化传染病防护面罩，通过面罩本体1的头部设置尘毒过滤器4净化进气以及嘴部单向电动出气阀8强制排气，将清洁空气输入面罩，保持面罩内空气正压，温度传感器和湿度传感器检测面罩内温度和湿度，配合单片机控制器的智能调节尘毒过滤器4和嘴部单向电动出气阀8的风量，及时除去呼出的二氧化碳和水汽，保持面罩内清洁干爽。面罩本体1还设有摄像头3，能够将实际情形进行录制并传输记录，与现有技术相比，本实施例的防护面罩智能化程度高，可用于疾控中心传染病科、医院急诊科和感染科等医务工作者、生物安全实验室工作人员或应急救援人员的防护，可以根据诊疗场景单独使用或者连同防护衣一同使用，每次连续工作时间6-8小时，不仅能够有效阻断病毒、细菌等病原微生物传播，而且由于其可替代多件面部防护设备，因此还可以提高佩戴人员的舒适度，避免其一次需穿戴多件装备时需要花费较多时间，实现便捷，此外，本实施例的智能化传染病防护面罩还可实时采集病人信息，通过无线通讯与隔离病房外专家和工作人员交流，实现多方会诊。本实施例的智能化传染病防护面罩可以填补国内同类产品的空缺，有助于提高我国公共卫生和防疫应急物质保障水平。

以上实施例仅用于对本实用新型技术方案的说明，并不能作为对本实用新型结构的限制。通过本实施例，普通技术人员可以通过简单的修改或等同替换也可以得到同等使用效果的技术方式，都应视落入本实用新型技术的权利保护范围。

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