[发明专利]一种用于检测的口罩及其检测方法

说明书

本发明提供一种可实时无标记、任何场景下检测人体呼吸的病原体等待检测物质并提供警示信息的用于检测的口罩及其检测方法，所述口罩包括检测芯片单元、气体收集装置、蓄水池及开关系统、报警提示模块四个功能模块。本发明的口罩是集成实时无标记的，具有报警提示功能、适用于多种场景，只需佩戴口罩无需取下口罩的情况下完成自我检测，或佩戴口罩直接进入待检测的场所，或在工作的车间等佩戴口罩的情况下完成对周围环境的监控。

技术领域

本发明属于检测领域，特别涉及一种可实时无标记、任何场景下检测人体呼吸的病原体等待检测物质并提供警示信息的用于检测的口罩及其检测方法。

背景技术

随着人们防护意识的提高，需要佩戴口罩的场景越来越多，时间越来越长，人们对口罩的防护性、功能性与舒服性要求越来越高，各种生物压电式、智能呼吸、功能预警以及防雾霾等各种口罩应运而生。但目前的口罩的检测不够灵敏，不利于发现特异性待检测物质，不能实时检测待检测物质，进而限制了口罩的场景应用。

现有的检测生物分子等物质的传统手段有PCR、ELISA和试剂盒，其通过传感器检查过程中，通常需要荧光标记，进而带来检测时间长、灵敏度底及设备笨重，移动不变的情形，进而也限制了其应用场景。

发明内容

本发明旨在提供一种用于检测的口罩及其检测方法，具有实时监测及报警提示功能，该口罩使用简单，不需要摘下口罩，不受使用场景的限制，即只要戴上该口罩，就可以完成检测。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种用于检测的口罩，包括：检测芯片单元，气体收集装置，蓄水池及开关系统，其中气体收集装置与检测芯片单元连接，蓄水池通过开关系统与检测芯片单元连接，其中蓄水池、气体收集装置及检测芯片单元可根据具体应用环境及使用情况，可单独更换蓄水池或气体收集装置或检测芯片单元，或整体更换。

作为本发明所述的口罩的优选方案，所述口罩还包括报警提示模块，检测芯片单元与所述报警提示模块电连接或无线连接。

作为本发明所述的口罩的优选方案，所述检测芯片单元的传感器单元表面具有检测待检测物质的敏感膜层。

作为本发明所述的口罩的优选方案，所述敏感膜层通过在传感器单元表面涂覆生化材料形成。

作为本发明所述的口罩的优选方案，所述气体收集装置包括用于使待检测物质富集的毛细管或微流控部件。

作为本发明所述的口罩的优选方案，所述蓄水池及其开关系统包括预设的流体流道，所述的预设的流体流道与检测芯片单元连通。蓄水池中储存检测芯片所需的流体，在收到控制信号时，蓄水池将流体通过预设的流道输送至检测芯片单元。

作为本发明所述的口罩的优选方案，蓄水池中储存的流体为水或检测所需试剂。

作为本发明所述的口罩的优选方案，生化材料检测待检测物质时，将检测信号通过芯片传递至报警提示模块，由报警提示模块发生报警声音或发出颜色变化指示。

为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，提供一种采用上述口罩进行检测的方法，包括：

(1)按下蓄水池开关，液体会按照预设流道传输到检测芯片单元；

(2)气体收集装置实时收集呼出的和空气中游离的目标检测物质；

(3)将目标检测物质和芯片表面含有标记的抗原特异性抗体发生结合；

(4)检测芯片单元将信号传递到报警提示模块。

为适用不同的检测场景，提高具有检测待检物质、提示功能的口罩的适用范围，检测芯片单元的生物材料可以提前制作，或根据不同的场景，更换不同种类的检测芯片单元，其中蓄水池、气体收集装置及检测芯片单元可以单独更换，或者整体更换。

本发明的有益效果如下：