[发明专利]一种防雾霾口罩

权利要求书

1.一种防雾霾口罩，其特征在于，该防雾霾口罩包括：

口罩体，套装在人体口鼻处；

呼吸阀，嵌装在口罩体内，实现口罩体内外空气的交换；

过滤器，呼吸阀相连通，内部安装有杀菌过滤包，实现对外部空气中杂质的吸附、杀菌、过滤；

呼吸检测传感器，嵌装在口罩体内壁上，用于采集口罩体内的压力和温度，并使用气压、温度联合校正公式来获取口罩体内的气压变化，通过口罩体内的气压和温度的变化，来感知佩戴者的呼吸情况；

控制器，与呼吸检测传感器电连接，将接收的电信号进行分析和处理；

信号发射器，与控制器相连接，通过内置编写算法的单片机并调用单片机的协议，实现用以接收控制器传输的数据，分析人呼吸状况，并记录呼吸状况数据；

手机检测模块，与信号发射器无线连接，实时查看口罩体内部的呼吸情况。

2.如权利要求1所述的防雾霾口罩，其特征在于，所述口罩体包括光感材料纤维，所述光感材料纤维缝制在布料的表层，所述感材料纤维包括颜色为白、绿、黄、红的四色经纱和颜色为橙、蓝、青、紫的四色纬纱；

所述布料表层设置有采用八枚纬面缎纹组织通过增点法和组织浮长线的不同长短来产生色阶效果形成的颗粒泥地，布料的背面设置有平纹变化组织，布料内部设置有上、中、下结接规律的多层组织；

所述光感材料纤维与表层之间设置有金属网层，相邻的两层金属网分别连接有导电线；

所述金属网层的内层缝制有活性炭纤维层，通过活性炭纤维层对空气中的雾霾分子进行吸附；

所述活性炭纤维层的内侧缝制有面层，直接与面部接触。

3.如权利要求1所述的防雾霾口罩，其特征在于，所述杀菌过滤包选择纯棉纱布、无纺布作为基材，将基材在浓度为95％的乙醇溶液中浸泡24h；

取70-90g薄荷、100-120g紫草、100-120g龙胆草、120-140g荆芥加2000ml水一起煎熬，过滤；将基材烘干杀菌；

将过滤材料喷涂在烘干后的无纺布上，然后制成口罩体。

4.如权利要求1所述的防雾霾口罩，其特征在于，所述控制器与空气净化单元连接，电源模块接收外部输入的电源电压并分别输出工作电压到控制器和呼吸检测传感器，呼吸检测传感器连接微控制器；

显示模块和音频报警电路分别连接控制器，报警器连接音频报警电路，呼吸检测传感器的输出端对应的检测信号到控制器，控制器根据呼吸检测传感器的检测信号控制显示模块显示所检测到的空气质量并在检测到的空气质量较差时控制音频报警电路及报警器进行报警。

5.如权利要求1所述的防雾霾口罩，其特征在于，所述手机检测模块包括与空气净化单元连接的用于无线分享手机客户端数据的手机数据分享模块；

数据读取模块包括：

网络数据下载模块，用于从运营商服务器下载被公钥加密后的网络鉴权数据和网络配置数据；

密钥库，用于存储与运营商服务器的公钥相匹配的私钥；

运营商数据库，用于存储网络鉴权数据和网络配置数据；

分别与密钥库、运营商数据库和网络数据下载模块相连接的网络数据认证模块，用于获取密钥库中与公钥所对应的私钥，通过私钥对加密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行解密，并对解密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行认证，认证通过后将网络鉴权数据和网络配置数据存入所示运营商数据库中。

6.如权利要求1所述的防雾霾口罩，其特征在于，所述呼吸阀具有一个或多个膜瓣的阀座，所述阀座具有不同性状的排气孔和独立分开的阀座，所述阀座的外部活动安装有阀盖；

所述膜瓣上设置有执行元件，所述执行元件上设置有气管接头；所述阀盖的下方设置有呼吸总成，所述呼吸总成内部设置有通气装置，呼吸总成上设置有多个通气孔；执行元件上设置有制动杆，制动杆的末端连接密封装置，所述密封装置的末端套装有垫片。

7.如权利要求1所述的防雾霾口罩，其特征在于，所述信号发射器包括：

降压偏置模块，由两片运算放大器构成，用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置，使信号电压满足AD转换芯片的输入范围4V-6V；采用模拟电子学的乘法器与加法器电路；

AD采样模块，与降压偏置模块连接，由一片数模转换芯片构成，对经过降压后的模拟信号进行模数转换，得到相应的数字信号给FPGA处理；由电容电阻简单配置后，形成单端输入模式，输出24位的数字信号，最高采样频率为65M，电压输入范围为4V-6V；

USB通信模块，由一块USB控制芯片组成，屏蔽复杂的USB通信协议，用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务；

PC机接收模块，与USB通信模块连接，接收USB传输的数据，进行校验、储存、显示；

FPGA控制模块，与AD采样模块和USB通信模块连接，用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑。