[发明专利]多功能多用途呼吸面罩

说明书

在本发明的一个方面，提供了模块化呼吸器，包括细长的过滤器单元，所述过滤器单元具有过滤器入口、过滤器出口和用于过滤流体中的污染物的可更换的流体过滤器；细长的排气单元，所述排气单元具有排气入口，排气出口和一个或多个单向阀；面罩组件，所述面罩组件具有用于覆盖用户的口腔和鼻腔通道的面罩，所述面罩的一端为面罩入口，所述面罩的相对端为面罩出口，其中所述面罩入口可拆卸地固定至所述过滤器出口，所述面罩出口可拆卸地固定至所述排气入口。

技术领域

本发明涉及一种呼吸装置或呼吸器，并且特别适用于娱乐活动或用作运动训练面罩。

背景技术

在21世纪，越来越多的人变得更活跃，更注重健康，并进行各种体育运动和娱乐活动，例如跑步、骑自行车、铁人三项、健身房锻炼等。多种类型的运动或娱乐设施可满足这些运动训练的需求。这些类型的娱乐设施中相对较新的一种是吸气肌呼吸训练面罩。实际上，面罩在佩戴者锻炼时通过限制面罩的气流增加了吸气阻力，因此佩戴者需要克服这种增加的阻力，才能充分呼吸空气，以提供身体所需的氧气。佩戴者需要根据呼吸困难的程度比通常更用力呼吸，从而使与呼吸相关的吸气肌肉发力。研究发现，这种类型的训练面罩可有效增强肺活量，增强呼吸肌肉并改善整体健康状况。

目前使用的运动训练面罩存在许多问题/潜在的改进：

·清洗相关的带子较困难(例如，大多数带子只能手洗)：由于使用者很容易出汗，因此通常很难清洗或清洁目前已知的面罩。

·目前已知的面罩相对于用户的脸通常过大。

·如果在污染的环境下训练，缺少合适的空气过滤。

·每种装置的实际阻力水平会随着用户的海拔高度而变化，而在训练时无法根据海拔高度自动调节阻力。

·通常没有测量和记录呼吸行为，例如呼吸频率、吸气与呼气比、以及潮气量等的实用方法，使得人们可以知道训练的进行方式，以及需要如何改变或努力来提高呼吸效率等

目前最常用的个人呼吸防护面罩类型是纸面罩，并且“N95”是定义这种面罩种类的类型的广泛使用的标准之一。大多数纸面罩既简单又轻便，但是由于面罩和脸部之间的空气间隙，易于危害面罩的保护效率。

美国专利第5,374,458号公开了“N95”型面罩。该专利公开了一种用于医疗和牙科人员的模制的杯形面罩。该面罩具有第一、第二和第三层。各层的边缘部分基本上彼此不粘附，并且面罩的外边缘没有任何周边密封等，因此所有三层的边缘部分都可以相对移动并且给佩戴者呈现出柔软舒适的感觉。边缘部分的柔韧性有助于通过面罩呼气，并且在吸气过程中，将柔性边缘部分拉向与佩戴者面部保持贴合的位置。

空气净化呼吸器或APR是N95型无源面罩(passive mask)的升级版，具有改善的面部密封、过滤效率和防尘能力。但是，该面罩仍然是一种无源面罩，如同N95面罩，使用者必须付出额外的努力才能通过过滤介质进行呼吸；大量的重复呼吸的空气被再次呼吸，从而增加了面罩中的二氧化碳、湿气和温度，导致长期使用后不适。

美国专利第9,067,086号公开了一种可穿戴的训练面罩，该面罩中提供了不同的吸气阻力设置。该面罩包括具有限定深度的不透气的主体，该主体具有周边设置有延伸的密封件的内表面和外表面，使得该主体用于覆盖佩戴者的嘴和鼻部。沿着主体的位置设置并结合了多个进气阀子组件。每个阀子组件都具有多种阻力设置，以根据佩戴者的吸气来一定程度影响进入面罩的空气量。从该主体延伸出的带具有相互接合的末端，并固定在佩戴者的头部周围。该面罩无法自动调节气流以适应在不同环境或海拔高度的不同用户。该面罩缺乏机械能力以帮助使用者的面罩内的空气流通。此外，该面罩不具有任何空气过滤器来阻挡或限制进入用户呼吸道的污染物。