一种呼吸道传染病防护装置及其防护方法

1.本发明涉及传染病防护相关技术领域，具体为一种呼吸道传染病防护装置及其防护方法。


背景技术：

2.传染病是经过各种途径传染给另一个人或物种的感染病。通常这种疾病可借由直接接触已感染的个体、感染者的体液及排泄物、感染者所污染到的物体，可以通过空气传播、水源传播、食物传播、接触传播、土壤传播、垂直传播(母婴传播)、体液传播、粪口传播等。
3.目前常用的传染病防护方法主要有管理好传染源、切断传播途径、保护易感人群，切断传播途径具体的措施就是隔离以及消毒，口罩是最常见的隔离装备，但是，现有技术的隔离口罩采用多层过滤设计，过滤层对病原体的阻拦效果有限，且过滤层会对呼吸产生阻碍，从而影响穿戴者的运动，并且病原体会滞留在过滤层上，导致使用后的口罩成为二次传染源。


技术实现要素：

4.本发明为了弥补市场空白，提供了一种呼吸道传染病防护装置及其防护方法。
5.本发明的目的在于提供一种呼吸道传染病防护装置及其防护方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术的隔离口罩采用多层过滤设计，过滤层对病原体的阻拦效果有限，且过滤层会对呼吸产生阻碍，从而影响穿戴者的运动，并且病原体会滞留在过滤层上，导致使用后的口罩成为二次传染源的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种呼吸道传染病防护装置，包括腰带、肩带和面罩，所述腰带的中部连接有背垫，所述腰带的外侧面上缝装有定位盒，所述背垫的外侧面上固定有气罐和储存盒，所述肩带的一端与所述背垫缝合在一起，所述肩带的另一端穿过挂钩，所述面罩的内外两面上分别设有第二凸台和第一凸台，所述第一凸台和所述第二凸台分别接通出气管和进气管，所述进气管和所述出气管分别接入净气盒和气罐，所述气罐的内壁抵接有隔板，所述隔板上嵌装有电极板，所述隔板分隔气罐内部空间形成第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述隔板的顶端覆盖有盖板，所述盖板上开设有开槽、排气孔和进气孔，所述储存盒的内壁上固定有消毒瓶，所述消毒瓶内插装有转动杆，所述转动杆上螺装有推板，所述定位盒的底部开设有插孔，所述插孔内插装有喷管，所述喷管贯穿吸水板，所述喷管的侧壁上开设有一圈微孔，所述吸水板上销装有折板，所述背垫的边缘缝装有支撑条。
7.进一步的，所述腰带的两端分别销装有排扣和卡扣，所述排扣与所述卡扣相互适配，所述腰带的外侧面上对称固定有防脱结构和扣钉，所述卡扣外侧的所述腰带上设置有按钮。
8.进一步的，所述肩带上套装有调节扣，所述挂钩穿过防脱结构连接扣钉，所述防脱
结构靠近所述腰带的上边。
9.进一步的，所述面罩的外壁中部设有第一凸台，所述面罩的内壁上端设有第二凸台，所述第二凸台之间形成凹槽，所述面罩用于贴合面部，且面罩和面部之间形成呼吸腔，所述第二凸台连通呼吸腔和进气管，所述第一凸台连通呼吸腔和出气管，所述进气管和所述出气管通过收紧环绑扎在一起。
10.进一步的，所述气罐的前侧面上熔接有净气盒，所述净气盒通过排气孔连通第二空腔，所述第三空腔通过开槽连通第一空腔，所述第一空腔连通出气管，所述第二空腔通过进气孔连通外界，所述第二空腔内安装气泵，所述第三空腔内安装有传感器。
11.进一步的，所述储存盒呈倒梯形结构，所述储存盒的上侧板上设有有插管，所述插管贯穿所述气罐进入第三空腔，且所述插管的端口处安装有电磁阀，所述储存盒的底部熔接有定位盒，所述储存盒的前侧板上插装有进液管，所述进液管连通消毒瓶。
12.进一步的，所述储存盒和所述定位盒的交界处设有挡板，所述挡板上固定有导向杆，所述挡板与所述定位盒的顶板相齐平，所述挡板两侧的间隙内插装有折板，所述折板呈倒u形结构。
13.进一步的，所述吸水板上插装有一排喷管，所述喷管的底端穿出插孔连接限位环，所述吸水板与所述微孔处于同一高度。
14.进一步的，所述消毒瓶的瓶口朝向所述储存盒的斜边，所述转动杆的上端穿过消毒瓶的底板，所述转动杆的下端插入第一齿轮，所述消毒瓶内部的转动杆上螺装有推板，所述第一齿轮与第二齿轮啮合在一起，所述第二齿轮转动连接驱动结构。
15.一种传染病防护方法，包括以下步骤：
16.s1、穿戴防护装置，使用者根据自身情况调整腰带、肩带以及面罩的紧度；
17.s2、呼吸气体交换，空气进入气罐消毒后流向进气管，将新鲜空气注入面罩，人体呼出的气体经出气管流入气罐；
18.s3、气体转移，呼出气体滞留在第三空腔内，检测气体二氧化碳含量超标或通过按钮开启电磁阀，使呼出气体进入储存盒；
19.s4、泄气消毒，呼出气体带动转动杆旋转，使消毒瓶内的溶液流出，吸水板吸取消毒液同时吸水板下移，呼出气体通过喷管向外喷出消毒水雾。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该传染病防护方法，利用进气管和出气管连接面罩和气罐，在进气管端设置电极板，并通过气泵将气体输送进入面罩内，使吸入和呼出的气体经过气罐进行消毒，同时避免影响使用者的呼吸，利用齿轮和转动杆带动推板移动，使消毒液滴落在吸水板上，利用吸水板带动喷管移动，吸水板上蕴含的消毒液分布在喷管的微孔周围，吹出的喷管的气体携带消毒液呈水雾喷出，从而实现消毒效果。
21.1、本装置经过气罐进行消毒，使呼出气体通过喷管向外喷出消毒水雾，适用于传染性强的呼吸道传染病患者外出检查时使用，从而大大降低其向外排出病毒或细菌的机率，有效阻止传染病的传播和扩散。
22.2、在气罐内放置隔板，从而在气罐内形成多个空腔，吸入和呼出的气体分别进入不同的空腔，同时在隔板上嵌装电极板，实现对吸入和呼出的气体的消毒，从而对传染病进行防护.
23.3、利用传感器对第三空腔内气体的二氧化碳含量进行检测，根据二氧化碳含量调
节进气速率，从而适应使用者不同的运动状态，同时根据二氧化碳含量实现自动泄气。
附图说明
24.图1为本发明结构穿戴时的正视示意图；
25.图2为本发明结构展开时的正视示意图；
26.图3为本发明结构的正视剖面示意图；
27.图4为本发明结构的吸水板示意图；
28.图5为本发明结构的喷管示意图；
29.图6为本发明结构的图3中局部放大示意图；
30.图7为本发明结构展开时的后视示意图；
31.图8为本发明结构的面罩示意图。
32.图中：1、腰带；2、肩带；3、面罩；4、气罐；5、储存盒；6、定位盒；7、吸水板；8、消毒瓶；9、背垫；11、排扣；12、防脱结构；13、扣钉；14、按钮；15、卡扣；21、调节扣；22、挂钩；31、第一凸台；32、第二凸台；33、凹槽；34、收紧环；35、呼吸腔；36、进气管；37、出气管；41、净气盒；42、隔板；43、第一空腔；44、第二空腔；45、第三空腔；46、盖板；47、电极板；48、传感器；4601、开槽；4602、排气孔；4603、进气孔；51、插管；52、电磁阀；53、进液管；61、插孔；62、挡板；63、导向杆；71、喷管；72、折板；73、限位环；74、微孔；81、转动杆；82、第一齿轮；83、推板；84、第二齿轮；91、支撑条。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.具体实施方式一：请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种呼吸道传染病防护装置，包括腰带1、肩带2和面罩3，腰带1的中部连接有背垫9，腰带1的外侧面上缝装有定位盒6，背垫9的外侧面上固定有气罐4和储存盒5，肩带2的一端与背垫9缝合在一起，肩带2的另一端穿过挂钩22，面罩3的内外两面上分别设有第二凸台32和第一凸台31，第一凸台31和第二凸台32分别接通出气管37和进气管36，进气管36和出气管37分别接入净气盒41和气罐4，气罐4的内壁抵接有隔板42，隔板42上嵌装有电极板47，所述隔板42分隔气罐4内部空间形成第一空腔43、第二空腔44和第三空腔45，隔板42的顶端覆盖有盖板46，盖板46上开设有开槽4601、排气孔4602和进气孔4603，储存盒5的内壁上固定有消毒瓶8，消毒瓶8内插装有转动杆81，转动杆81上螺装有推板83，定位盒6的底部开设有插孔61，插孔61内插装有喷管71，喷管71贯穿吸水板7，喷管71的侧壁上开设有一圈微孔74，吸水板7上销装有折板72，背垫9的边缘缝装有支撑条91。
35.在使用该呼吸道传染病防护装置时，将腰带1环绕在使用者的腰部，通过排扣11与卡扣15进行连接，将肩带2由后向前拉过使用者的肩部，通过调节扣21调整肩带2的长度，使挂钩22穿过防脱结构12挂接在扣钉13上，将面罩3抵接在使用者的面部，通过收紧环34调整进气管36和出气管37挂接在耳部，启动气泵使外界的空气从进气孔4603进入第二空腔44，
空气流过电极板47进行消毒，消毒后气体从排气孔4602吹入净气盒41，进气管36将气体送入面罩3，使用者在呼吸腔35吸入并呼出气体，使呼出气体经出气管37排入第一空腔43，呼出气体通过开槽4601流入第三空腔45，传感器48检测第三空腔45内气体的二氧化碳含量，当二氧化碳含量超标时，电磁阀52开启后，气体从插管51吹向储存盒5，气体吹向驱动器带动齿轮和转动杆81旋转，推板83沿转动杆81向上推动液体从消毒瓶8排出，使消毒液掉落在吸水板7上，同时折板72在电磁结构的作用下推动吸水板7和喷管71下移，气体从喷管71中吹出，气体携带微孔74周围的消毒喷出消毒水雾，使用者也可以通过按钮14主动释放气体进行消毒。
36.已有研究表明，电极板可作为研制电穿孔空气消毒系统，电穿孔是一种物理过程,它依靠强电场来破坏病原体的外部结构一例如细菌的细胞膜或病毒的衣壳。这些机制已经通过垂直堆叠在平面电极上的无机纳米线有效实现，产生高度局部化的电场。然后可以使用这种高度局部化的电场来灭活微生物。
37.具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1、图2和图7所示，腰带1的两端分别销装有排扣11和卡扣15，排扣11与卡扣15相互适配，腰带1的外侧面上对称固定有防脱结构12和扣钉13，卡扣15外侧的腰带1上设置有按钮14，排扣11和卡扣15勾连在一起，使腰带1环绕在使用者身上。
38.具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，如图1和图2所示，肩带2上套装有调节扣21，挂钩22穿过防脱结构12连接扣钉13，防脱结构12靠近腰带1的上边，调节扣21用于调节肩带2长度，挂钩22与扣钉13连接在一起，使防护装置背负在使用者身上。
39.具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，面罩3的外壁中部设有第一凸台31，面罩3的内壁上端设有第二凸台32，第二凸台32之间形成凹槽33，面罩3用于贴合面部，且面罩3和面部之间形成呼吸腔35，第二凸台32连通呼吸腔35和进气管36，第一凸台31连通呼吸腔35和出气管37，进气管36和出气管37通过收紧环34绑扎在一起，进气管36向呼吸腔35内注入清洁气体，出气管37将呼吸腔35中气体导出，方便使用者顺畅呼吸。
40.具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图3和图6所示，气罐4的前侧面上熔接有净气盒41，净气盒41通过排气孔4602连通第二空腔44，第三空腔45通过开槽4601连通第一空腔43，第一空腔43连通出气管37，第二空腔44通过进气孔4603连通外界，第二空腔44内安装气泵，第三空腔45内安装有传感器48，相对独立的空腔分别用于储存吸入和呼出的气体，同时空腔流道曲折，方便对流动的气体进行消毒。
41.具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式一进一步限定，储存盒5呈倒梯形结构，储存盒5的上侧板上设有有插管51，插管51贯穿气罐4进入第三空腔45，且插管51的端口处安装有电磁阀52，储存盒5的底部熔接有定位盒6，储存盒5的前侧板上插装有进液管53，进液管53连通消毒瓶8，储存盒5与定位盒6连通，储存盒5的斜面方便将消毒液导流至吸水板7的三等分处。
42.具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式六的进一步限定，储存盒5和定位盒6的交界处设有挡板62，挡板62上固定有导向杆63，挡板62与定位盒6的顶板相齐平，挡板62两侧的间隙内插装有折板72，折板72呈倒u形结构，挡板62采用磁性材质，折板72上嵌装电磁块，通过电磁块改变折板72位置，当折板72位于最上位置时，喷管71的顶端抵接在挡板62
和定位盒6的顶板上，当折板72位于最下位置时，喷管71下移使吸水板7接触定位盒6的底板上。
43.具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图3、图4和图5所示，吸水板7上插装有一排喷管71，喷管71的底端穿出插孔61连接限位环73，吸水板7与微孔74处于同一高度，蕴含消毒液的吸水板7使液体挤出微孔74，微孔74为外宽内窄的喇叭形结构，空气流过喷管71携带微孔74周围的消毒液喷出。
44.具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图3和图6所示，消毒瓶8的瓶口朝向储存盒5的斜边，转动杆81的上端穿过消毒瓶8的底板，转动杆81的下端插入第一齿轮82，消毒瓶8内部的转动杆81上螺装有推板83，第一齿轮82与第二齿轮84啮合在一起，第二齿轮84转动连接驱动结构，驱动结构包括风力驱动的风扇和电力驱动的电机，第二齿轮84带动第一齿轮82转动，带动转动杆81旋转，使推板83沿转动杆81滑动，推板83将消毒液向上抬起，使消毒液溢出消毒瓶8。
45.具体实施方式十：一种传染病防护方法，包括以下步骤：
46.s1、穿戴防护装置，使用者根据自身情况调整腰带1、肩带2以及面罩3的紧度；
47.s2、呼吸气体交换，空气进入气罐4消毒后流向进气管36，将新鲜空气注入面罩3，人体呼出的气体经出气管37流入气罐4；
48.s3、气体转移，呼出气体滞留在第三空腔45内，检测气体二氧化碳含量超标或通过按钮14开启电磁阀52，使呼出气体进入储存盒5；
49.s4、泄气消毒，呼出气体带动转动杆81旋转，使消毒瓶8内的溶液流出，吸水板7吸取消毒液同时吸水板7下移，呼出气体通过喷管71向外喷出消毒水雾。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种呼吸道传染病防护装置，包括腰带(1)、肩带(2)和面罩(3)，其特征在于：所述腰带(1)的中部连接有背垫(9)，所述腰带(1)的外侧面上缝装有定位盒(6)，所述背垫(9)的外侧面上固定有气罐(4)和储存盒(5)，所述肩带(2)的一端与所述背垫(9)缝合在一起，所述肩带(2)的另一端穿过挂钩(22)，所述面罩(3)的内外两面上分别设有第二凸台(32)和第一凸台(31)，所述第一凸台(31)和所述第二凸台(32)分别接通出气管(37)和进气管(36)，所述进气管(36)和所述出气管(37)分别接入净气盒(41)和气罐(4)，所述气罐(4)的内壁抵接有隔板(42)，所述隔板(42)上嵌装有电极板(47)，所述隔板(42)分隔气罐(4)内部空间形成第一空腔(43)、第二空腔(44)和第三空腔(45)，所述隔板(42)的顶端覆盖有盖板(46)，所述盖板(46)上开设有开槽(4601)、排气孔(4602)和进气孔(4603)，所述储存盒(5)的内壁上固定有消毒瓶(8)，所述消毒瓶(8)内插装有转动杆(81)，所述转动杆(81)上螺装有推板(83)，所述定位盒(6)的底部开设有插孔(61)，所述插孔(61)内插装有喷管(71)，所述喷管(71)贯穿吸水板(7)，所述喷管(71)的侧壁上开设有一圈微孔(74)，所述吸水板(7)上销装有折板(72)，所述背垫(9)的边缘缝装有支撑条(91)。2.根据权利要求1所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述腰带(1)的两端分别销装有排扣(11)和卡扣(15)，所述排扣(11)与所述卡扣(15)相互适配，所述腰带(1)的外侧面上对称固定有防脱结构(12)和扣钉(13)，所述卡扣(15)外侧的所述腰带(1)上设置有按钮(14)。3.根据权利要求2所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述肩带(2)上套装有调节扣(21)，所述挂钩(22)穿过防脱结构(12)连接扣钉(13)，所述防脱结构(12)靠近所述腰带(1)的上边。4.根据权利要求1所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述面罩(3)的外壁中部设有第一凸台(31)，所述面罩(3)的内壁上端设有第二凸台(32)，所述第二凸台(32)之间形成凹槽(33)，所述面罩(3)用于贴合面部，且面罩(3)和面部之间形成呼吸腔(35)，所述第二凸台(32)连通呼吸腔(35)和进气管(36)，所述第一凸台(31)连通呼吸腔(35)和出气管(37)，所述进气管(36)和所述出气管(37)通过收紧环(34)绑扎在一起。5.根据权利要求1所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述气罐(4)的前侧面上熔接有净气盒(41)，所述净气盒(41)通过排气孔(4602)连通第二空腔(44)，所述第三空腔(45)通过开槽(4601)连通第一空腔(43)，所述第一空腔(43)连通出气管(37)，所述第二空腔(44)通过进气孔(4603)连通外界，所述第二空腔(44)内安装气泵，所述第三空腔(45)内安装有传感器(48)。6.根据权利要求1所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述储存盒(5)呈倒梯形结构，所述储存盒(5)的上侧板上设有有插管(51)，所述插管(51)贯穿所述气罐(4)进入第三空腔(45)，且所述插管(51)的端口处安装有电磁阀(52)，所述储存盒(5)的底部熔接有定位盒(6)，所述储存盒(5)的前侧板上插装有进液管(53)，所述进液管(53)连通消毒瓶(8)。7.根据权利要求6所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述储存盒(5)和所述定位盒(6)的交界处设有挡板(62)，所述挡板(62)上固定有导向杆(63)，所述挡板(62)与所述定位盒(6)的顶板相齐平，所述挡板(62)两侧的间隙内插装有折板(72)，所述折板(72)呈倒u形结构。
8.根据权利要求1所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述吸水板(7)上插装有一排喷管(71)，所述喷管(71)的底端穿出插孔(61)连接限位环(73)，所述吸水板(7)与所述微孔(74)处于同一高度。9.根据权利要求1所述的一种呼吸道传染病防护装置，其特征在于：所述消毒瓶(8)的瓶口朝向所述储存盒(5)的斜边，所述转动杆(81)的上端穿过消毒瓶(8)的底板，所述转动杆(81)的下端插入第一齿轮(82)，所述消毒瓶(8)内部的转动杆(81)上螺装有推板(83)，所述第一齿轮(82)与第二齿轮(84)啮合在一起，所述第二齿轮(84)转动连接驱动结构。10.一种应用如权利要求1-9任一项所述的呼吸道传染病防护装置的传染病防护方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、穿戴防护装置，使用者根据自身情况调整腰带(1)、肩带(2)以及面罩(3)的紧度；s2、呼吸气体交换，空气进入气罐(4)消毒后流向进气管(36)，将新鲜空气注入面罩(3)，人体呼出的气体经出气管(37)流入气罐(4)；s3、气体转移，呼出气体滞留在第三空腔(45)内，检测气体二氧化碳含量超标或通过按钮(14)开启电磁阀(52)，使呼出气体进入储存盒(5)；s4、泄气消毒，呼出气体带动转动杆(81)旋转，使消毒瓶(8)内的溶液流出，吸水板(7)吸取消毒液同时吸水板(7)下移，呼出气体通过喷管(71)向外喷出消毒水雾。

技术总结
本发明公开了一种呼吸道传染病防护装置及其防护方法，包括以下步骤：穿戴防护装置，使用者根据自身情况调整腰带、肩带以及面罩的紧度；呼吸气体交换，空气进入气罐消毒后流向进气管，将新鲜空气注入面罩，人体呼出的气体经出气管流入气罐；气体转移，呼出气体滞留在第三空腔内，检测气体二氧化碳含量超标或通过按钮开启电磁阀，使呼出气体进入储存盒；泄气消毒，呼出气体带动转动杆旋转，使消毒瓶内的溶液流出，吸水板吸取消毒液同时吸水板下移，呼出气体通过喷管向外喷出消毒水雾。防护方法是利用进气管和出气管连接面罩和气罐，利用吸水板带动喷管移动，吸水板上蕴含的消毒液分布在喷管的微孔周围，吹出气体携带消毒液喷出，实现消毒效果。现消毒效果。现消毒效果。


技术研发人员：梁惠萍 黄兰 刘华英 邹俊 龚贝贝 梁程
受保护的技术使用者：广西卫生职业技术学院
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/7