本发明涉及一种智能防护口罩，属于环保和智能设备领域，通过合理设置口罩的结构，使得该口罩既能防护PM2.5、病毒、病菌等的侵害，同时还能与智能显示终端相连接，达到实时监控并合理反馈的目的，使得该口罩能够实时与人脸密封贴合，达到良好的防护作用。
1.一种智能防护口罩，其特征在于，包括口罩体和口罩带，所述口罩体包括口罩主体片部、内部支撑部、气体补充环、电池、传感器以及控制器；
所述口罩主体片部包括层状结构的过滤体，所述过滤体包括外表层、中间聚合物复合膜滤芯和内表面层；
所述内部支撑部采用金属丝框架和边部弹性部件构成，所述金属丝框架构建口罩的形状，边部弹性部件与佩戴者脸部贴合；
所述气体补充环通过增加穿过过滤体气体流动的压力来环节佩戴者的呼吸强度；
所述传感器用于记录口罩的佩戴时间、口罩内部压力和内部支撑部边部的气流强度，包括连接模块、压力传感模块和/或触力传感模块；
所述控制器用于控制内部支撑部的边部弹性部件与佩戴者脸部的贴合程度，包括集成电路板、连接模块以及执行模块；
所述传感器和控制器通过各自的连接模块与智能终端无线连接；
当传感器的压力传感模块检测到内部支撑部的边缘部的气流压力超过设定值后，控制器即对边部弹性部件向佩戴者脸部进行调整，从而增加与佩戴者脸部的结合压力；
所述中间聚合物复合膜滤芯由亚纳米级多孔聚合物超薄膜层和多孔载体层相互紧密叠加而成，所述亚纳米级多孔聚合物超薄膜层的孔径为66 80nm，厚度为0.05 0.08μm，由聚~ ~四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚乙烯对苯二酸酯制成，且五种物质的质量比为（3.9 5）:（1.1 1.6）:（1.1 1.6）:（0.8 1.6）:（0.5 1.1）；
所述外表层和内表面层为多孔性无纺布材料，所述多孔性无纺布材料为多孔性聚酯无纺布和多孔性聚砜无纺布的两种结合；
所述传感器和控制器的连接模块包括蓝牙模块、红外模块、近距离无线通信NFC模块中的一种或两种以上；
2.根据权利要求1所述的智能防护口罩，其特征在于，所述中间聚合物复合膜滤芯由亚纳米级多孔聚合物超薄膜层和多孔载体层相互紧密叠加而成，所述亚纳米级多孔聚合物超薄膜层的孔径为66 80nm，厚度为0.05 0.08μm，由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、丙烯酸共聚~ ~物、聚酰胺、聚乙烯对苯二酸酯制成，且五种物质的质量比为3.9:1.1:1.6:0.9:1。
3.根据权利要求1所述的智能防护口罩，其特征在于，所述中间聚合物复合膜滤芯由亚纳米级多孔聚合物超薄膜层和多孔载体层相互紧密叠加而成，所述亚纳米级多孔聚合物超薄膜层的孔径为80nm，厚度为0.05μm，由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚乙烯对苯二酸酯制成，且五种物质的质量比为5:1:1.1:1:0.8。
一种智能防护口罩
技术领域
[0001] 本发明属于环保及个人防护领域和智能可穿戴设备领域，特别是涉及一种智能防护口罩。
背景技术
[0002] 目前随着雾霾的严重，以及个人防护意识的提升，对于PM2.5、病毒或病菌的防护设备比较多，但是由于每一个佩戴者的脸型均不尽相同，口罩并不能完全与脸部贴合，如果佩戴压力较大的口罩，则佩戴者非常不舒服，如果佩戴普通口罩，则由于防护部位的气流流通压力较大，因此气体优先从贴合部位流入和流出，因此并不能达到对于气体中PM2.5、病毒或病菌这样微小颗粒防护的目的，目前的口罩并不能针对每一个用户独立设计贴合部。
[0003] 随着智能设备的发展，对于可穿戴设备的实时控制成为现实。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提出一种智能防护口罩。
[0005] 具体通过如下技术手段实现：
[0006] 一种智能防护口罩，包括口罩体和口罩带，所述口罩体包括口罩主体片部、内部支撑部、气体补充环、电池、传感器以及控制器。
[0007] 所述口罩主体片部包括层状结构的过滤体，所述过滤体包括外表层、中间聚合物复合膜滤芯和内表面层。
[0008] 所述内部支撑部采用金属丝框架和边部弹性部件构成，所述金属丝框架构建口罩的形状，边部弹性部件与佩戴者脸部贴合。
[0009] 所述气体补充环通过增加穿过过滤体气体流动的压力来环节佩戴者的呼吸强度。
[0010] 所述电池用于给传感器和控制器供电。
[0011] 所述传感器用于记录口罩的佩戴时间、口罩内部压力和/或内部支撑部边部的气流强度，包括连接模块、压力传感模块和/或触力传感模块。
[0012] 所述控制器用于控制内部支撑部的边部弹性部件与佩戴者脸部的贴合程度，包括集成电路板、连接模块以及执行模块。
[0013] 所述传感器和控制器通过各自的连接模块与智能终端无线连接。
[0014] 所述传感器和控制器的连接模块包括蓝牙模块、红外模块、近距离无线通信NFC模块中的一种或两种以上。
[0015] 当传感器的压力传感模块检测到内部支撑部的边缘部的气流压力超过设定值后，控制器即对边部弹性部件向佩戴者脸部进行调整，从而增加与佩戴者脸部的结合压力。
[0016] 所述智能终端为智能手机或平板电脑。
[0017] 所述中间聚合物复合膜滤芯由亚纳米级多孔聚合物超薄膜层和多孔载体层相互紧密叠加而成，所述亚纳米级多孔聚合物超薄膜层的孔径为30 80nm，厚度为0.05 0.9μm，~ ~由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚乙烯对苯二酸酯制成，且五种物质的质量比为（3 5）:（0.8 1.6）:（1.1 2.1）:（0.8 1.6）:（0.5 1.1）。
~ ~ ~ ~ ~
[0018] 所述外表层和内表面层为多孔性无纺布材料，所述多孔性无纺布材料为多孔性聚酯无纺布、多孔性聚砜无纺布的一种或两种结合。
[0019] 本发明的效果在于：
[0020] 1，通过在口罩上设置传感器和控制器，通过与智能终端设备的连接控制，使得使用者可以实时对佩戴情况进行了解，通过传感器对边缘气流压力的感测，可以感知接触部位的某个部位与佩戴者贴合不是很紧密，从而通过控制器实时将该部位压力增大，从而与佩戴者面部紧密贴合，达到了防护的目的；并且通过对佩戴时间的传感，可以监控佩戴者的生理参数，确定用户的运动状态，并确定污染物吸附量。
[0021] 2，通过设置气体补充环，加大了通过过滤部位的气流压力，减轻了佩戴者的呼吸困难程度，减少了从口罩边缘部位流出流入气体的比例。
[0022] 3，通过合理设定过滤片的材质、孔径和厚度，使得过滤效率得到了大幅度提高。
附图说明
[0023] 图1为本发明智能防护口罩结构示意图。
[0024] 11-口罩主体片部、12-内部支撑部、13-气体补充环、14-电池、15-传感器，16-控制器，2-口罩带。
具体实施方式
[0025] 实施例1
[0026] 一种智能防护口罩，包括口罩体和口罩带，所述口罩体包括口罩主体片部、内部支撑部、气体补充环、电池、传感器以及控制器。
[0027] 所述口罩主体片部包括层状结构的过滤体，所述过滤体包括外表层、中间聚合物复合膜滤芯和内表面层。
[0028] 所述内部支撑部采用金属丝框架和边部弹性部件构成，所述金属丝框架构建口罩的形状，边部弹性部件与佩戴者脸部贴合。
[0029] 所述气体补充环通过增加穿过过滤体气体流动的压力来环节佩戴者的呼吸强度。
[0030] 所述电池用于给传感器和控制器供电。
[0031] 所述传感器用于记录口罩的佩戴时间、口罩内部压力和/或内部支撑部边部的气流强度，包括连接模块、压力传感模块和/或触力传感模块。
[0032] 所述控制器用于控制内部支撑部的边部弹性部件与佩戴者脸部的贴合程度，包括集成电路板、连接模块以及执行模块。
[0033] 所述传感器和控制器通过各自的连接模块与智能终端无线连接。
[0034] 所述传感器和控制器的连接模块包括蓝牙模块和近距离无线通信NFC模块中。
[0035] 当传感器的压力传感模块检测到内部支撑部的边缘部的气流压力超过设定值后，控制器即对边部弹性部件向佩戴者脸部进行调整，从而增加与佩戴者脸部的结合压力。
[0036] 所述智能终端为智能手机。
[0037] 所述中间聚合物复合膜滤芯由亚纳米级多孔聚合物超薄膜层和多孔载体层相互紧密叠加而成，所述亚纳米级多孔聚合物超薄膜层的孔径为66nm，厚度为0.2μm，由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚乙烯对苯二酸酯制成，且五种物质的质量比为3.9:1.1:1.6:0.9:1。
[0038] 所述外表层和内表面层为多孔性无纺布材料，所述多孔性无纺布材料为多孔性聚酯无纺布和多孔性聚砜无纺布结合而成的多孔无纺布。
[0039] 实施例2
[0040] 一种智能防护口罩，包括口罩体和口罩带，所述口罩体包括口罩主体片部、内部支撑部、气体补充环、电池、传感器以及控制器。
[0041] 所述口罩主体片部包括层状结构的过滤体，所述过滤体包括外表层、中间聚合物复合膜滤芯和内表面层。
[0042] 所述内部支撑部采用金属丝框架和边部弹性部件构成，所述金属丝框架构建口罩的形状，边部弹性部件与佩戴者脸部贴合。
[0043] 所述气体补充环通过增加穿过过滤体气体流动的压力来环节佩戴者的呼吸强度。
[0044] 所述电池用于给传感器和控制器供电。
[0045] 所述传感器用于记录口罩的佩戴时间、口罩内部压力和/或内部支撑部边部的气流强度，包括连接模块、压力传感模块和/或触力传感模块。
[0046] 所述控制器用于控制内部支撑部的边部弹性部件与佩戴者脸部的贴合程度，包括集成电路板、连接模块以及执行模块。
[0047] 所述传感器和控制器通过各自的连接模块与智能终端无线连接。
[0048] 所述传感器和控制器的连接模块包括蓝牙模块、红外模块、近距离无线通信NFC模块中的一种或两种以上。
[0049] 当传感器的压力传感模块检测到内部支撑部的边缘部的气流压力超过设定值后，控制器即对边部弹性部件向佩戴者脸部进行调整，从而增加与佩戴者脸部的结合压力。
[0050] 所述中间聚合物复合膜滤芯由亚纳米级多孔聚合物超薄膜层和多孔载体层相互紧密叠加而成，所述亚纳米级多孔聚合物超薄膜层的孔径为31nm，厚度为0.08μm，由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚乙烯对苯二酸酯制成，且五种物质的质量比为5:1: 1.1:1:0.8。
[0051] 所述外表层和内表面层为多孔性无纺布材料，所述多孔性无纺布材料为多孔性聚酯无纺布。
