KR102182990B1 - 플랩이 구비된 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랩(flap)이 구비된 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착용자의 들숨과 날숨에 맞추어 호흡을 편안하게 할 수 있는 플랩이 구비된 마스크에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예는, 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부; 상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부; 상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap); 상기 플랩의 개폐운동에 따라 호흡을 측정하는 호흡측정부; 및 상기 프레임부와 연결되어 상기 호흡에 따른 상기 플랩의 개방을 제한하는 플랩 개방제한부; 를 포함하고, 상기 호흡측정부 상에 위치하여 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 하나 이상의 센서부;를 포함하는 플랩을 구비한 마스크를 제공한다.

Description

플랩이 구비된 마스크 {MASK WITH A FLAP}

본 발명은 플랩(flap)이 구비된 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착용자의 들숨과 날숨에 맞추어 호흡을 편안하게 할 수 있는 플랩이 구비된 마스크에 관한 것이다.

최근 추위나 햇빛 또는 미세먼지를 피하며 야외에서 활동하기 위한 마스크가 많이 판매되고 있다. 이들 마스크는 공통된 문제점으로서 코와 입 주변의 공간을 덮는 천이나 부직포 등으로 제작되었기 때문에 특히 날숨 시 공기 배출이 원활하지 않아 마스크 내부에 습기가 차고 배출된 공기를 다시 흡입함으로써 답답하며 건강 상에도 많은 문제점을 드러내고 있다.

이를 해결하기 위해서 착용자의 들숨 및 날숨에 따라 개방 및 폐쇄되는 플랩을 구비한 마스크가 개발 (한국 등록특허 제10-2035719호, 한국 등록특허 제10-2059923호)되었으나 주로 들숨 및 날숨의 타이밍만을 측정할 수 있었고 호흡량을 비교적 저렴한 방법으로 측정할 수 있는 수단은 제시된 바가 없다.

또한, 마스크 배면에 점착제를 사용하여 마스크와 피부 접촉 부위의 틈새를 밀폐시키려는 시도가 기존 발명(한국 등록 특허 10-1569139)에서 제시된 바가 있으나 날숨 시 플랩과 같은 별도의 배출 공간을 확보하지 않은 상태에서 상기 틈새를 막아 버림으로써 마스크 내부에 체내에서 배출되는 공기가 과도하게 쌓이게 됨으로써 오히려 호흡이 크게 불편하게 되어 이 같은 마스크를 실제 사용하기에는 많은 무리가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 착용자의 들숨과 날숨에 맞추어 호흡을 편안하게 할 수 있는 플랩이 구비된 마스크에서 들숨과 날숨의 타이밍과 호흡량을 측정할 수 있는 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 들숨 시 외부공기가 마스크 외곽을 따라 새어 들어오는 현상을 방지할 수 있는 마스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예는, 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부; 상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부; 상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap); 상기 플랩의 개폐운동에 따라 호흡을 측정하는 호흡측정부; 및 상기 프레임부와 연결되어 상기 호흡에 따른 상기 플랩의 개방을 제한하는 플랩 개방제한부;를 포함하고, 상기 호흡측정부 상에 위치하여 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 하나 이상의 센서부;를 포함하는 플랩을 구비한 마스크를 제공한다.

상기 플랩 개방제한부는, 회전축 및 상기 회전축에 연장되는 부재를 포함하고, 상기 부재의 일단의 중량체의 상기 회전축을 중심으로 한 운동에 따라 상기 플랩의 개방을 제한할 수 있다.

상기 하나 이상의 센서부는, 제 1 센서부 및 제 2 센서부를 포함하고, 상기 호흡에 따라 제 1 센서부 및 제 2 센서부의 접촉 또는 비 접촉에 대한 센싱에 따라 사용자의 호흡의 타이밍과 양을 검출할 수 있다.

상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부 중 적어도 하나는 전극과 금속판을 포함하고, 상기 전극과 금속판의 저항 또는 캐패시턴스(capacitance)의 차이에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출할 수 있다.

상기 제 1 센서부 및 제 2 센서부 중 적어도 하나는, 인덕터와 자성체를 포함하고, 상기 인덕터의 인덕턴스의 변화에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출할 수 있다.

상기 하나 이상의 센서부는, 제 3 센서부를 포함하고, 상기 제 3 센서부는 반사판 및 광 송수신부를 포함하고, 상기 광 송수신부로부터 상기 반사판 사이의 빛의 검출 여부에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출할 수 있다.

상기 호흡측정부는, 상기 적어도 하나 이상의 센서부가 검출한 신호를 전송하는 무선연결부를 포함하고, 상기 무선연결부를 통해 지능형 장치와 통신할 수 있다.

상기 플랩 개방제한부는 자이로센서를 포함하고, 상기 자이로센서는 상기 사용자의 머리의 위치에 따른 정보를 검출하여 상기 머리의 위치에 따라 상기 플랩을 개방 및 폐쇄할 수 있다.

상기 프레임부에는 적어도 하나의 제 1 자석이 설치되고, 상기 플랩에는 상기 제 1 자석과 대응되는 위치에 제 2 자석이 설치될 수 있다.

상기 플랩을 구비한 마스크는, 상기 플랩의 일 측면에서 상기 프레임과 결합되어 상기 플랩을 보호하는 플랩보호부;를 더 포함할 수 있다.

상기 하나 이상의 센서부는, 상기 플랩보호부의 내부에 위치하고, 상기 하나 이상의 센서부 중 제 2 센서부 및 제 3 센서부는 전극을 포함하고, 상기 제 2 센서부 및 상기 제 3 센서부 중 적어도 하나는 상기 호흡에 따른 상기 플랩의 운동에 따라 상기 전극과 대응되는 부재와 상기 전극 사이의 저항, 캐패시턴스, 인덕턴스 또는 빛의 변화에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출할 수 있다.

상기 호흡측정부는 상기 호흡측정부와 연결된 연장부에 의해 지지되고, 상기 연장부의 일단의 클립부에 의해 장착될 수 있다.

상기 몸체부는 상기 호흡에 따른 공기질 정보를 측정하는 센서를 포함하고, 상기 센서는 사용자에게 상기 공기질 정보를 전송할 수 있다.

다른 일 실시예는, 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부; 상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부; 상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap); 및 상기 몸체부는 상기 호흡에 따른 산소 및 향기 물질을 함유하는 패키지;를 포함하는 플랩을 구비한 마스크를 제공한다.

또 다른 일 실시예는, 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부; 상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부; 상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap); 및 상기 몸체부의 주변에 위치하고 상기 몸체부 주변의 틈새로부터 외부의 공기가 유입되는 것을 방지하는 점착부;를 포함하는 플랩을 구비한 마스크를 제공한다.

상기 몸체부는, 상기 호흡에 따라 상기 관통구 및 상기 관통구 주변의 습기를 발수하는 재질로 구성되고, 상기 몸체부는 일면의 상기 습기를 흡수하는 흡수부재를 더 포함할 수 있다.

또 다른 일 실시예는, 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부; 상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap);을 포함하고, 상기 프레임부는, 가로 서브프레임, 세로 서브프레임, 가로와 세로를 포함하는 크로스서브프레임, 또는 적어도 하나 이상의 형상을 포함하는 서브프레임 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 플랩은 상기 서브프레임 단위로 배치되는 플랩을 구비한 마스크를 제공한다.

또 다른 일 실시예는, 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부, 상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap);을 포함하고 상기 플랩은 플랩 내에 서브 플랩을 포함하는 플랩을 구비한 마스크를 제공한다.

본 발명에 의하면 플랩이 구비된 마스크로서 호흡이 편안하며 들숨 및 날숨의 타이밍과 날숨 시의 배기량을 측정함으로써 총 호흡량을 계산하고 이를 통해 평상 시나 운동 시의 호흡 상황을 파악하고 체력과 상황에 맞는 바람직한 호흡법을 제시할 수 있다.

또한 마스크 주변부의 배면에 점착부를 두어 마스크와 피부 접촉 부위의 틈새를 통해 걸러지지 않은 상태로 흡입되는 공기를 차단하여 미세먼지가 특히 많은 상황이나 작업장같이 외부 공기가 극히 나쁜 경우에도 더욱 안전하게 호흡기를 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩과 플랩보호부 및 호흡측정부가 구비된 마스크의 구성도를 예시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통구에 배치된 프레임부와 센서부의 정면도를 예시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부와 센서부의 상세 단면도를 예시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡측정부의 회로부를 예시한다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩 및 플랩 개방 제한부의 들숨 시의 상태도를 예시한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부를 예시한다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩보호부 및 그 내부에 설치된 센서부를 예시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩 개방 제한부의 정면도를 예시한다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩 보호부의 측면도를 예시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착층이 구비된 마스크의 배면도의 실시 예를 예시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡측정부 및 연장부의 구조도를 예시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 및 플랩의 다양한 구조도를 예시한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩과 플랩보호부 및 호흡측정부가 구비된 마스크의 구성도를 예시한다.

일 실시예는 마스크의 플랩(130), 및 호흡측정부(160)를 포함하고 플랩(130)을 보호하는 플랩보호부(170)를 더 포함할 수 있다.

상세하게 일 실시예에 따른 마스크(100)는, 사용자의 얼굴 안면에 장착되며 관통구가 형성된 몸체부(110), 관통구의 둘레를 따라 설치되는 프레임부(120), 프레임부(120)에 개폐 가능하도록 설치되는 플랩(130)을 포함한다.

그리고 일 실시예는, 플랩(130)의 개방도를 제한하는 플랩 개방제한부(150), 플랩(130)의 전면에 위치하며 프레임부(120)에 체결되는 플랩보호부(170), 몸체부(110)의 배면에 위치하며 돌기 형상의 센서부(161,162,163) 및 지지부(190)를 더 포함할 수 있다.

그리고 일 실시예의 호흡측정부(160)는, 지지부(190)를 이용하여 몸체부(110) 및 프레임부(120) 일부를 관통하여 프레임부(120)에 탈착이 가능하도록 부착되면서 플랩(130)의 왕복운동에 따라 호흡을 측정할 수 있다.

몸체부(110)는, 착용자의 안면을 감싸며 미세먼지, 황사 등의 외부 대기오염 물질들의 유입을 차단하도록 필터 소재, 일례로 부직포 소재로 형성될 수 있으며 방한이나 스포츠용도 등의 마스크에서는 천으로 제작될 수 있다. 또한, 몸체부(110)는 착용자의 들숨을 배출할 수 있는 관통구가 정면 중앙부에 위치한다.

프레임부(120)는, 몸체부(110)에 형성된 관통구의 둘레에 배치된다.

호흡측정부(160)는 돌기 형상의 지지부(190)을 사용하여 기구적으로 몸체부(110)를 관통하여 프레임부(120)와 체결된다. 지지부(190)는 탄력이 있으며 유연한 재질로 사용하여 여러 번 탈착을 반복하여도 그 성질이 변하지 않으며 용이하게 탈부착하면서도 쉽게 이탈되지 않도록 한다.

플랩 개방제한부(150)는, 회전축(151)과, 회전축(151)에서 연장되는 제1부재(153) 및 제2부재(155), 제2부재(155)의 일단에 설치되는 중량체(157)를 포함할 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통구에 배치된 프레임부와 센서부의 정면도를 예시한다.

플랩(130)은 착용자의 날숨 및 들숨에 따라 몸체부(110)를 통해 기체가 통과하는 관통구를 개폐시키는 기능을 수행하는 구성으로서, 그 형상은 관통구에 대응되도록 형성되며, 들숨 시에는 몸체부(110)와 함께 관통구를 폐쇄한다. 플랩(130)은 필터 기능 또한 수행하며 필터 소재, 일례로 부직포 소재로 형성될 수 있으며 방한이나 스포츠용도 등의 마스크에서는 천으로 제작될 수 있다.

여기서, 플랩(130)은 착용자의 얼굴 자세에 따라 중력의 영향을 다르게 받게 되고, 결과적으로 플랩(130)이 개방된 이후 다시 폐쇄시키기 위해 필요한 힘이 달라지게 된다. 이러한 폐쇄력은 착용자의 들숨에 의한 흡입력, 플랩(130)의 탄성력, 한 쌍 이상의 자석이 프레임부(120)와 플랩(130) 사이에 구비될 경우에는 자력 등에 좌우되는 데, 흡입력은 착용자마다 차이가 발생할 수 있다.

특히, 흡입력이 상대적으로 작은 어린이나 여성, 노약자의 경우, 폐쇄력이 상대적으로 작아지게 되어 흡기시의 플랩(130)의 완전한 폐쇄를 위한 수단을 필요로 하게 된다. 특히, 플랩의 중력에 의한 영향을 상쇄시키도록 하는 수단이 필요할 수도 있으며 이를 위해 플랩 개방제한부(150)를 포함할 수 있다

플랩 개방제한부(150)는, 회전축(151)과, 회전축(151)에서 연장되는 제1부재(153) 및 제2부재(155), 제2부재(155)의 일단에 설치되는 중량체(157)를 포함하여 구성됨으로써 지렛대의 원리에 의해 회전축(151)을 중심으로 서로 다른 방향으로 연장된 제1부재(153) 및 제2부재(155)가 연동되어 작동하도록 구성된다. 제2부재(155)는 상황에 따라 그 무게를 증가시켜 중량체(157)의 역할을 같이 수행하게 하는 방법도 가능하다.

플랩 개방제한부(150)는, 착용자의 머리가 아래를 향한 경우에도 플랩이 중력을 이기고 약한 호흡에서도 안정적으로 폐쇄되기 위한 수단을 제공한다. 이에 대해서는 도 5에서 상세히 예시한다.

상측 프레임부(123)에 플랩(130)의 상측 에지(edge)가 부착되어 플랩(130)이 상기 에지(edge)를 중심으로 회전운동하며 개폐되도록 구성된다.

여기서, 프레임부(120)는 소정 두께를 갖는 강성 재질로 형성될 수 있는데, 이 경우 프레임부(120)가 부착된 몸체부(110)의 관통구 주변 형상을 유지시킬 수 있으며, 또한, 개폐되는 플랩(130)과의 접촉면을 균일하게 유지함으로써 플랩(130) 개폐시의 밀착도가 일정해지도록 한다.

프레임부(120)는 몸체부(110)에 형성된 관통구의 형상에 대응되도록 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는, 하측, 상측, 좌측, 우측에 위치한 4개의 프레임부재(121, 123, 125, 127)의 단부들이 각각 결합된 4각형 프레임으로 구성될 수 있다.

이 도면에서 예시하는 바와 같이 호흡측정부(160)는 기구적으로 몸체부(110)의 배면에 위치하며 몸체부(110)과 프레임부(120)에 탈착 될 수 있도록 구성한다. 호흡측정부(160)은 크게 들숨 및 날숨의 타이밍과 그 호흡량을 센싱할 수 있는 센서부(161,162,163)와 이 신호를 받아서 내용을 해석하고 이를 착용자에게 유용한 정보로 가공하도록 하는 회로부를 포함한다.

또한, 호흡측정부(160)는 정밀한 센서부, 전기 회로 및 배터리가 내장되어 있으며 반 영구적으로 사용할 수 있다.

그러나 몸체부(110) 및 플랩(130)은 부직포로 제작될 경우 일회용으로 사용되며 천으로 사용 될 때에는 세탁이 가능하다. 따라서 호흡측정부(160)는 몸체부(110)와 프레임부(120)에서 탈착하게 구성하므로 서 사용의 편의성과 경제성을 도모한다.

이 도면에서 예시한 센서부(161,162,163)는 플랩(130)과 중량체(157)의 움직임에서 신호를 검출할 수 있다.

예시한 센서부(161,162,163)는 호흡측정부(160)에 기구적으로 설치되는 플랩(130)에 부착되는 금속판(161a) 및 반사판(163a)을 포함할 수도 있으며, 제2부재 연장부(158) 혹은 중량체(157) 를 포함할 수 있다 이에 대한 상세한 설명은 다음 도면에서 후술한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부와 센서부의 상세 단면도를 예시한다.

일 실시예를 보다 상세히 설명하기 위해 이 도면은 3개의 센서부(161,162,163)의 단면도를 예시한다.

여기서와 같이 센서부(161,162,163)는 호흡측정부(160)에 기구적으로 설치되는 전극(161b, 162b) 및 광 송수신부(163b)를 포함할 수 있다. 센서부(161,162,163)의 실시예는 플랩(130)에 부착되는 금속판(161a) 및 반사판(163a)를 포함할 수 있고, 제2부재 연장부(158) 및 중량체(157)에 설치되는 금속판(162a)을 이용해 호흡을 측정할 수 있다.

일 실시예에서 전극(161b, 162b) 및 광 송수신부(163b)는 기구적으로 돌기 형상으로 구성되며 지지부(190)와 마찬가지로 몸체부(110)를 관통하여 프레임부(120)와 체결되며 플랩(130)의 하단부에 설치된 금속판(161a)이나 반사판(163a) 또는 제2부재(155)의 연장부(158) 혹은 중량체(157)에 근접 또는 접촉하면서 착용자의 호흡 상태를 검출한다.

상기 예의 3개의 센서부(161,162,163)는 상황에 따라 3개 이하의 센서로서 구성할 수 있으며 기구적으로는 한 개의 돌기 형상으로 합체하여 장착하게 함으로서 경제성과 탈부착의 용이성을 함께 구현할 수도 있다.

제1센서부(161)는 호흡측정부(160)에서 몸체부(110)와 프레임부(120)를 관통하여 플랩(130) 하단부에 위치한 금속판(161a)과 접촉할 수 있는 전극(161b)과 함께 작용할 수 있다.

제2센서부(162)는 몸체부(110)과 프레임부(120)를 관통하여 중량체(157) 또는 제2부재(155)의 연장부(158)와 접촉할 수 있는 전극(162b)과의 조합으로 작용할 수 있다.

제3센서부(163)는 몸체부(110)과 프레임부(120)를 관통하여 플랩(130) 하단부에 위치한 반사판(163a)과 조합을 이룬 광 송수신기(163b)를 포함할 수 있다.

여기에서 제 1센서부(161)에서는 약한 호흡에서도 플랩(130)의 금속판(161a)가 해당 전극(161b)에 접촉 또는 비 접촉을 반복하며 들숨 및 날숨의 타이밍을 검출한다.

반면, 호흡 압력이 일정 이상인 경우 제2 센서부(162)에서는 중량체(157) 또는 제2부재(155)의 연장부(158)가 해당되는 전극(162b)에 접촉 또는 비 접촉을 반복하며 들숨 및 날숨의 호흡량을 측정할 수 있다. 즉, 약한 호흡에서는 플랩(130)의 운동 반경이 제1센서부(161)의 전극(162b)만 접촉 또는 비 접촉을 반복할 정도로 그 운동반경이 작게 되어 제2센서부(162)의 전극(162b)까지는 미치지 못하게 된다.

그러나, 제2센서부(162)가 접촉과 비 접촉을 반복하는 경우는 어느 정도 호흡량이 커서 플랩(130)이 제1부재(153)를 통해 중량체(157) 또는 제2부재(155)의 연장부(158)를 몸체(110) 방향으로 밀어낼 수 있는 경우이다. 호흡이 더욱 커져서 플랩(130)이 더욱 크게 운동하는 경우는 제3센서부(163)로 그 상황을 검출할 수 있다.

즉, 제3센서부(163)는 플랩(130)의 하단부에 위치한 반사판(163a)을 플랩(130)이 크게 움직일 경우 프레임 상부를 축으로 원운동하여 광송수신기(163b)에서 송출된 빛이 반사판(163a)에서 돌아오지 못하게 되며 이를 이용해 착용자의 시간단위 당 많은 호흡량을 측정할 수 있다. 이에 대해서는 이하의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4에 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡측정부(160)의 회로부를 예시한다.

이 도면을 참조하면 센서부(161,162,163)의 전극(161b, 162b)들이나 광송수신기(163b)는 회로부의 센서 인터페이스부(165)와 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU)부(166) 및 무선연결부(167)에 연결될 수 있다.

회로부에는 전원을 공급하기 위한 배터리(168)를 포함할 수 있다. 무선연결부(167)는 CPU부(166)에서 최종적으로 검출한 데이터를 스마트폰(SP)과 같은 지능형 장치에 전달하여 각종 응용 프로그램을 구동하고 이는 다시 중앙의 서버(S)로 연결되어 더욱 많은 착용자로부터 취득한 데이터를 광범위하게 이용할 수 있다.

여기서 예시한 바와 같이 이 같은 센서부(161,162,163)에서 검출된 신호는 회로부 내부에 위치한 센서인터페이스부(165)를 통해 CPU부(166)에서 착용자의 호흡상황을 파악할 수 있는 데이터를 만든다.

이 데이터는 블루투스나 와이파이와 같은 무선연결부(167)를 거쳐 스마트폰(SP) 또는 퍼스널컴퓨터 등의 지능을 갖는 디바이스에 연결될 수 있다. 이후 착용자의 호흡정보는 스마트 워치나 맥박기, 산소포화도 측정기와 같은 신체에 부착되는 생체신호 측정장치와 연결되어 착용자의 평상 시나 운동 시의 호흡패턴을 분석하고 다른 생체정보와 종합적으로 판단하여 위급상황도 판단할 수 있으며 건강증진을 위한 바람직한 호흡방법 등의 의료정보도 제공이 가능하다. 이 같은 정보가 여러 사람들로부터 서버(S)에 집중되어 모아질 경우 상기한 바와 같은 개개인의 건강과 관련된 서비스 외에 지역사회나 국가적인 호흡상황을 파악하여 유행병 등의 상황에 효과적으로 대처할 수 있는 수단을 제공할 수 있다.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩 및 플랩 개방 제한부의 들숨 시의 상태도를 예시한다.

이 도면을 참조하면 사용자의 머리가 아래를 향한 경우의 예를 들어 설명하면, 플랩 개방제한부(150)는 중량체(157)가 수직하향의 방향을 취함으로써 지렛대의 원리에 따라 제1부재(153)가 플랩(130)을 프레임부(120) 방향으로 밀어주는 힘이 작용한다. 이를 통해, 들숨 시 플랩(130)이 용이하게 폐쇄될 수 있게 한다.

또한, 이 같은 상황에서 착용자가 날숨으로 전환하면 날숨 압력으로 플랩(130)이 개방되며 플랩(130)이 제1부재(153)를 전 방향으로 밀어내고 따라서 중량체(157)가 제1부재(153)의 반대방향인 몸체부(110) 쪽으로 근접하게 된다. 즉, 착용자가 정상적인 강도의 호흡을 하는 경우 중량체(157)는 몸체부(110)에 가까이 가거나 멀어지는 방향으로서 도 5에서 화살표로 나타낸 바와 같은 왕복운동을 한다. 즉, 이 같은 중량체(157) 및 플랩(130)의 왕복운동은 머리가 위를 향하여 중량체(157)가 날숨 시에도 몸체부(110)에 접촉됨으로써 왕복운동을 방해 받는 경우를 제외하고 일정한 호흡 압력 이상의 정상적인 상황에서는 들숨과 날숨에 따른 플랩(130)과 중량체(157) 사이의 힘의 불균형에 따라 항상 일어나게 되므로 이들의 움직임을 이용하여 착용자의 들숨 및 날숨의 타이밍과 호흡량을 측정할 수 있다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부를 예시한다.

이 도면을 참조하여 설명하면, 제1 및 2센서부(161a, 161b, 162a 및 162b)는 도6 의 (a), (b), (c)의 3개의 수단 중 하나로 구성할 수 있다.

도 6의 (a)에서는 제1센서부(161a, 161b)를 예시하는데 전극과 금속판의 조합으로 플랩(130)이 개방되거나 폐쇄되었을 때 전극 사이의 저항이나 캐패시턴스가 달라지는 현상을 이용하여 들숨 및 날숨의 타이밍과 호흡량을 검출한다.

즉, 들숨으로 플랩(130)이 폐쇄되면 저항이 줄고 캐패시턴스는 증가하며 날숨으로 플랩(130)이 개방되면 저항이 증가하고 캐패시턴스는 감소하는 현상이다.

이 도면의 (b)에서는 인덕터와 금속판 또는 다른 자성체의 조합으로 플랩(130)이 개방되거나 폐쇄되었을 때 인덕터의 인덕턴스가 달라지는 현상을 이용하여 들숨 및 날숨의 타이밍과 호흡량을 검출한다.

이 도면의 (c)에서는 광 송수신부(161b)사이의 빛을 차단하는 차단판(161a)을 이용하는 방식으로 들숨 및 날숨의 타이밍과 호흡량을 검출한다. 이 같은 센싱 방식은 전체 호흡측정부(160)의 설계에 맞추어 전자파의 강도나 습기에 강한 정도 등 사용 상황에 맞추어 각각 사용할 수 있다. 즉, 상기 설명은 제1센서부(161a, 161b)를 예시로 사용하였으나 제2센서부(162a, 162b)에도 상기 방식 중 한 개를 취하여 사용할 수 있다.

이 도면의 (d)을 참조하면, 광 송수신부(163b)가 플랩(130)의 하단부에 위치한 반사판(163a)을 향하게 되며 플랩(130)이 크게 프레임 상부를 축으로 원운동하여 광송신부(163b)에서 송출된 빛이 반사판(163a)에서 돌아오지 못하는 경우 그 신호를 검출할 수 있어 착용자가 매우 많은 호흡하는 상황을 체크할 수 있다.

이 같은 원리로 제1,2,3 센서부(161,162,163)를 활용하면 들숨 및 날숨의 타이밍과 착용자의 호흡량을 측정할 수 있다.

도 7는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플랩보호부 및 그 내부에 설치된 센서부를 예시한다.

센서부의 다른 실시 예로서 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이 제2 센서부(262a, 262b)와 제 3센서부(263a, 263b)를 도 6의 예시한 실시예들의 한 방식 또는 이들의 조합으로 플랩보호부(170)에 설치할 수 있다.

플랩보호부(170)는 플랩(130)과 플랩개방제한부(도 7에서 미도시)를 보호하기 위해 프레임(120)의 외측에 부착시키는 것이다.

이 도면의 (a)를 참조하면, 제2 센서부(262a, 262b)와 제 3센서부(263a, 263b)의 전극(262b, 263b)을 플랩보호부(170)의 내측에 위치하고 플랩(130)이 회전운동을 하면서 운동 크기에 따라 플랩보호부(170)의 내측에 설치된 제2 센서부(262a, 262b)와 제 3센서부(263a, 263b)의 전극(262b, 263b)에 플랩(130)의 하단부 외측에 설치된 금속판이나 자성체 또는 차단판(262a, 263a)이 각각 접근 또는 접촉하면서 일어나는 저항, 캐패시턴스, 인덕턴스 또는 빛의 변화를 읽어 낼 수 있다.

기계적으로 유연한 플랩(130)이 회전 운동을 하면서 전극(262b, 263b)들과 겹쳐질 수 있지만 유연하게 휘어지며 각 전극을 통과할 수 있도록 한다. 전극(262b, 263b)들로부터 검출되는 신호는 커넥터(264)를 통해 회로부의 센서인터페이스(도 7에서 미도시)로 전달된다.

본 실시 예에서 제2 센서부(262a, 262b)와 제 3센서부(263a, 263b)는 플랩(130)이 최대로 유연한 위치에 설치되는 것이 바람직하며 플랩(130)의 하단부 중앙과 이에 상응하는 플랩보호부(170)의 내측 중앙을 이용할 수 있다.

이 도면의 (b)는 센서부의 다른 실시 예를 나타내는데, 제2 센서부(362a, 362b)와 제 3센서부(363a, 363b)를 플랩보호부(170)의 내부 측면에 플랩(130)의 운동 각도에 따라 광 송신부와 수신부(362b, 363b)를 배치시켜 플랩(130)이 운동하면서 빛을 차단하고 이 정보를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있다.

이때 빛의 차단 시간을 늘리기 위해 플랩(130)의 측면에 반사판(362a, 363a)을 설치할 수 있다.

이 때 측정된 신호를 회로부로 연결시키기 위해 신호선이 플랩보호부(170)의 내측을 통과하여 커넥터(364)와 연결될 수 있다.

이 도면의 (c)는 센서부의 또 다른 실시 예를 나타내는데 제2 센서부(462a, 462b)와 제 3센서부(463a, 463b)를 플랩보호부(170)의 내부 측면에 플랩(130)의 운동 각도에 따라 광송신부와 수신부(462b, 463b)를 배치시켜 플랩(130)이 운동하면서 광송신부에서 출발한 빛이 반사되어 광수신부에 도달하게 되며 이 정보를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있다. 이를 위해 플랩(130)의 측면에는 반사판(462a, 463a)을 설치한다. 이 때 측정된 신호를 회로부로 연결시키기 위해 신호선이 플랩보호부(170)의 내측을 통과하여 커넥터(464)와 연결될 수 있다.

본 발명의 실시 예들에서는 3개의 센서를 가지고 들숨 및 날숨의 타이밍과 호흡량을 측정하는 방법에 대해 설명하였으나 센서의 숫자는 달리 할 수 있다. 일 예로 스포츠용도에 특화된 마스크는 호흡량이 매우 크게 될 수 있으며 플랩(130)이 충분히 운동할 수 있도록 플랩보호부(170)의 높이도 더욱 높게 할 수 있다. 이 경우에는 3개 이상의 센서를 가지고 호흡량을 더욱 정확히 세분하여 측정하는 것도 가능하다. 반대로, 약하거나 정상적인 호흡을 가정하면 센서의 숫자를 줄여 원가를 절감하면서 본 발명이 추구하는 목적을 달성할 수도 있다.

본 발명에 따른 실시 예로서 프레임부(120)에는 적어도 하나의 제1자석(미도시)이 설치되고, 플랩(130)의 내측면에는 제1자석(미도시)과 대응되는 위치에 제2자석(미도시)이 설치되어 호흡측정부(160)에서 얻어진 데이터와 연계하여 플랩(130)의 폐쇄력이나 개방력을 제어할 수 있다. 일 예로 호흡이 약한 사람의 경우 플랩(130)을 들숨의 압력만 가지고 완전히 폐쇄시키기 어려운 경우 별도의 CPU부(166)의 제어를 통해 제1자석(미도시)에 전력을 인가함으로써 제2자석(미도시)과의 인력을 강화시켜 플랩(130)의 폐쇄를 도와줄 수 있다. 이 같은 자석부는 도 1에서와 같은 플랩개방제한부(150)와 연동하여 사용할 수도 있고 이하 설명하는 도 8에서와 같은 중량체가 없는 플랩개방제한부(250)를 사용한 마스크(200)에서 사용할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩 개방 제한부의 정면도를 예시한다.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 플랩(130)이 구비된 마스크(200)는, 관통구의 개폐가 가능하도록 몸체부(110)의 상측 프레임부(120)에 플랩(130)의 상부 에지가 결합되고, 플랩(130)의 개방도를 제한하도록 플랩(130)의 외측면 위에 가로방향으로 연장되며 이격 설치되는 플랩 개방제한부(250)를 포함한다.

플랩 개방제한부(250)는, 선형 부재로 구성되며 양 끝단이 각각 프레임부(120) 또는 플랩보호부(이 도면에서 미도시)의 내측에 설치되어 플랩(130)의 일정거리 위에 봉 형태로 가로질러 위치시킨다. 이 같은 플랩개방제한부(250)를 사용하는 경우에는 중량체(157)가 없이 마스크를 구성할 수 있다.

따라서, 별도의 자이로센서(미도시)를 회로부에 장착하여 착용자의 머리 위치에 따른 정보를 전기적 신호로 검출한 후 이를 이용하여 CPU부에서 제1자석(미도시)으로 보내는 신호를 제어할 수 있다. 즉 자이로센서(미도시)에서 착용자의 머리가 하방으로 향하고 있다고 판단하면 CPU부에서 제1자석(미도시)으로 보내는 신호를 강화하여 플랩(130)이 중력으로 밑으로 처지는 현상을 방지하며 더욱 안정적으로 플랩(130)을 폐쇄시킬 수 있도록 한다. 즉, 자석부(미도시)는 플랩(130)의 폐쇄를 도와주기 위해 플랩개방제한부(150,250)와 함께 사용할 수 있으며 CPU부의 제어에 따라 그 자력을 조절할 수 있고 별도의 자이로센서(미도시)를 사용하는 경우 머리의 위치정보로 CPU부에서 활용할 수 있으며 제어의 정확도를 올릴 수 있다.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랩 보호부의 측면도를 예시한다.

이 도면을 참조하면 플랩보호부(270)의 전면 일부에 플랩보호부 개방창(271)를 두고 평상 시에는 닫힌 상태를 유지하다가 계단을 오르거나 운동과 같은 상황이 되어 호흡이 급격히 커질 경우에는 플랩보호부 개방창(271)를 상향 또는 하향으로 개방하여 플랩(130)이 더욱 외측으로 휘어지며 개방될 수 있도록 하여 날숨 시 더욱 많은 배기량을 달성할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착층이 구비된 마스크의 배면도의 실시 예를 예시한다.

이 도면의 (a)와 (b)에 각각 점착부(300)가 설치된 마스크의 배면도와 단면도를 나타내었다. 이에 따르면, 점착부(300)는 몸체부(110) 배면의 주변부에 환형상으로 또는 환형상 중의 일부로서 외부 공기가 새어 들어오기 쉬운 콧등 부위나 턱 주위 부분 등 일부 부위에 설치된다.

점착부(300)는 예시한 바와 같이 몸체부(100)의 주변에 위치하고 몸체부(100) 주변의 틈새로부터 외부의 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

점착부(300)는 몸체접착층(310)이 몸체부(110)에 직접 영구 부착되고 피부점착층(320)은 피부와 일시적으로 점착된다. 중간층(330)은 몸체접착층(310)과 피부점착층(320) 사이에 위치하며 피부에 좋은 느낌을 줄 수 있도록 부드러운 쿠션의 성질을 갖는 합성수지로 구성할 수 있다. 피부점착층(220)의 외측에는 보호시트(340)가 배치되며 착용자가 마스크를 착용하기 전에 제거할 수 있다.

보호시트(340)도 피부에 접촉하기 용이한 재질로 제작되어 착용자가 원하지 않을 경우에는 보호시트(340)를 제거하지 않고 사용할 수 있다. 즉, 착용자가 피부점착층(320)이 피부에 부착되는 것을 싫어하거나 외부 미세먼지 환경에 따라 마스크와 피부 접촉 부위의 틈새를 통해 외부 공기가 어느 정도 새어 들어와도 되는 상황에 따라 착용자의 선택을 넓힐 수 있다. 대형의 관통구가 없는 기존의 마스크에서는 마스크와 피부 접촉 부위의 틈새는 들숨 시 외부공기가 새어 들어오는 통로로서 무익한 것이지만 날숨 시에는 체내에서 배출되는 공기의 또 다른 배출 통로로서 배기를 용이하게 하는 유익한 역할도 담당한다.

따라서, 기존의 마스크에서는 날숨 시 별도의 배출 공간을 확보하지 않은 상태에서 상기 틈새를 막아 버리면 상기 틈새의 순 작용인 배출 통로를 없애버리는 결과를 초래할 수 밖에 없고 이로서 마스크 내부에 체내에서 배출되는 공기가 쌓이게 됨으로써 본 발명에서와 같은 점착부(300)를 채용하기에는 많은 무리가 있다.

그러나 본 발명에 따른 마스크에서는 날숨 시 원활하게 공기를 배출 할 수 있는 대형의 관통구와 플랩(130)을 두어 날숨 배출을 원활하게 함으로서 마스크와 피부 접촉 부위의 틈새가 제공하는 순 작용인 날숨 시 배출 공간은 타 마스크와 달리 크게 필요하지 않은 상황이 되며 오히려 상기 틈새의 역작용인 들숨 시의 걸러지지 않은 공기의 유입 경로로서의 부정적인 역할만 남게 된다.

따라서, 본 발명은 마스크 배면 주변부에 점착부(300)를 설치하여 이와 같은 문제점을 해결할 수 있으며 다른 실시 예로서는 콧등 부위나 턱 주위와 같인 마스크의 형상과 재질에 비추어 특히 외부 공기 유입이 쉬운 취약한 부분에만 부분적으로 사용할 수도 있다. 점착부(300)의 채용에 따른 또 다른 부가적인 이점은 마스크의 흘러내림을 방지할 수 있다.

통상의 마스크에서 흘러내림을 방지하기 위해 강한 콧등지지 철사나 머리 또는 귀에 연결시키는 고무밴드의 강도를 강하게 하는 등의 방법을 사용하고 있으나 본 발명의 실시 예에 따는 점착부(300)를 배면에 환형상으로 전체 또는 부분적으로 사용하여 마스크의 흘러내림을 방지할 수 있어서 콧등지지 철사나 연결 고무밴드의 강도를 낮게 하여 착용의 쾌적함을 강화시킬 수 있으며 외부 공기의 상황과 착용자의 착용 만족도를 동시에 고려하여 다양한 제품을 제공할 수 있다.

또한, 본 마스크는 관통구를 통해 많은 양의 습기가 날숨 시 배출된다. 특히, 겨울철과 같이 외부 온도가 낮을 경우 몸체부(110)의 배면의 관통구 및 그 주변부에 응결되는 습기를 효과적으로 처리하기 위해 마스크 배면에 제작 후 발수처리를 하거나 기 발수처리가 된 재질의 부직포나 천을 사용할 수 있다.

발수 처리된 배면(180)은 응결된 습기를 마스크 내부에 침투시키지 않고 표면에 맺히게 하여 착용자가 운동 및 보행 등으로 흔들릴 경우 마스크 배면(180)의 하단부로 모이게 할 수 있다. 기존의 마스크는 관통구가 없기 때문에 날숨이 마스크 배면 전체에 영향을 주고 이에 따라 응결된 습기도 마스크 배면 전체에 걸쳐서 퍼져있게 된다. 따라서 통상, 습기가 피부에 직접 닿는 것을 줄이기 위해 일부 미세먼지용 마스크에서는 친수 코팅을 하여 마스크 배면 내부로 응결된 습기를 포집하였다. 그러나 이로 인해 포집된 습기는 필터 효율을 저하시키는 부작용 일으키게 되었다.

본 발명에서는 기존 마스크와 달리 날숨이 관통구를 통해 주로 배출되며 따라서 응결되는 습기도 관통구 주변에 많아지게 되어 있으므로 응결되는 습기를 보다 적극적으로 발수 처리하여 후술하는 마스크 배면 하단부에 모이게 하여 포집하면 마스크 배면의 많은 면적에서 습기가 내부로 포집되는 현상을 줄일 수 있고 착용자는 보다 쾌적하며 미세먼지 포집 효율이 높은 상태로 착용이 가능하다. 이 같은 구조는 천으로 만든 마스크에서도 같이 적용할 수 있다. 또한, 상술한대로 하단부에 습기의 포집능력이 좋은 흡수부재(290)를 설치하여 마스크 내부를 쾌적하게 할 수 있다.

여기서, 흡수부재(290)의 설치위치는 몸체부(110) 내측면 내에서 응축된 습기가 모일 수 있는 곳에 설치하는 것이 바람직하다. 도 10의 실시예에서는 관통구 하측에 위치한 절곡 라인 상에 설치하여 코 또는 입을 통한 들숨/날숨에 의해 발생되는 습기를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡측정부 및 연장부의 구조도를 예시한다.

본 발명의 다른 실시 예로서 호흡측정부(160)의 무게를 몸체부(110)가 감당하기 어려운 경우 이 도면에 나타낸 바와 같은 상하 연장부(195)를 두어 그 무게를 착용자의 콧등과 턱으로 분산 시킬 수 있다. 연장부(195)는 호흡측정부(160)의 상하부에 연결되고 콧등 및 턱의 방향으로 연장되며 클립부(196)에 연결된다. 클립부(196)는 연장부(195)의 일단으로부터 교차하여 연장되고 콧등의 형상에 맞추어 변형되며 턱에 편안하게 걸칠 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 실시 예로서 몸체부(110)의 내부에 VOC, CO2, 미세먼지, 입냄새 등의 센서(미도시)를 부착하여 호흡하는 공기의 질에 대한 정보를 CPU부에서 취득하여 스마트폰 등에 전달하거나 스마트워치(미도시) 등 맥박정보를 얻을 수 있는 장치와 함께 연동하여 사용자에게 건강정보를 전달할 수 있다. 상기 센서(미도시)의 부착 위치는 호흡측정부(160)의 기구부나 연장부(195)에도 설치 가능하다. 이 경우 센서(미도시)로부터 신호는 연장부(195) 내부에 신호선을 포함시키고 이를 호흡측정부(160)의 회로부에 연결시킴으로써 CPU부(166)에서 신호를 검출하여 사용할 수 있다.

또한 호흡측정부(160)의 기구부나 연장부(195)에는 고체산소(미도시)나 향기테라피에 사용되는 방향제(미도시)를 소형의 패키지에 넣어 이들을 탈착 가능하게 부착시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예로서 본 마스크에서 측정한 호흡량의 누적 데이터와 스마트폰 등에서 미세먼지 상황을 보여주는 앱과 연동하여 착용자가 미세먼지 속에서 보낸 시간, 장소, 당시 미세먼지 상황, 누적 호흡량 등을 종합 평가하여 반 영구적으로 사용하는 회로측정부(160)을 제외한 나머지 소모성 부분을 교체할 수 있는 시기를 착용자에게 알려줄 수 있다. 또한, 무선연결부(167)를 블루투스 같은 기술로 항상 스마트폰에 링크시켜 놓으면서 미세먼지 앱과 연동시키면 미세먼지가 많은 날 마스크를 놓고 스마트폰만 가지고 외출하는 상황을 미연에 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 및 플랩의 다양한 구조도를 예시한다.

본 발명의 다른 실시 예로서 다양한 관통구의 프레임부(220) 및 플랩(230)의 구조를 나타내었다.

이 도면의 (a)는 프레임(220) 내에 일정 형상의 서브 프레임으로서 가로서브프레임(221), 세로 서브프레임(222), 가로와 세로를 합친 크로스서브프레임(223) 및 프레임(220) 내의 일정 형상의 서브 프레임(224)을 나타내었다.

플랩(230)은 프레임(220) 및 서브 프레임(221,222,223,224)에 맞추어 프레임(220) 상부에 설치된다.

이 도면의 (b)에는 플랩(330)과 플랩(330)위에서 동작하는 작은 서브플랩(331)의 정면도와 측면도를 나타내었다. 서브플랩(331)은 플랩(330)위에 배치되어 날숨 시 추가적인 개방구를 제공함으로써 스프츠 등 격심한 호흡 활동 시 더욱 호흡을 편리하게 할 수 있다. 이 도면의 예에서 나타낸 다양한 프레임 및 플랩의 구조에서도 상기 실시 예에서 설명한 플랩 개방 제한부를 각각의 형상에 맞추어 변화시켜 설치 될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100,200: 플랩이 구비된 마스크
110: 몸체부
120,220: 프레임부
130,230,330: 플랩
150,250: 플랩개방제한부
160: 호흡측정부
161 (161a, 161b), 162 (162a, 162b), 163 (163a, 163b), 262 (262a, 262b), 263 (263a, 263b), 362(362a, 362b), 363 (363a, 363b), 462 (462a, 462b), 463 (463a, 463b): 센서부
165: 센서인터페이스부
166: CPU부
167: 무선연결부
168: 배터리
170,270: 플랩보호부
180: 발수 처리된 배면
190: 지지부
195: 연장부
196: 클립부
264, 364, 464: 커넥터
271: 플랩보호부 개방창
300: 점착부
310: 몸체 접착부
320: 피부 점착부
330: 중간층
340: 보호시트
290: 흡수부재

Claims (18)

1. 안면에 장착되며 관통구를 포함하는 몸체부;
   상기 관통구에 대응하여 설치되고 상기 몸체부에 부착되어 연결되는 프레임부;
   상기 프레임부에 탈착되어 사용자의 호흡에 따라 개폐되는 플랩(flap);
   상기 플랩의 개폐운동에 따라 호흡을 측정하는 호흡측정부;
   상기 프레임부와 연결되어 상기 호흡에 따른 상기 플랩의 개방을 제한하는 플랩 개방제한부; 및
   상기 호흡측정부 상에 위치하여 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 하나 이상의 센서부;를 포함하고,
   상기 플랩 개방제한부는,
   회전축 및 상기 회전축에 연장되는 제 1 부재, 제 2 부재 및 상기 제 2 부재의 일단의 중량체를 포함하고,
   상기 사용자의 날숨 시, 상기 플랩이 상기 회전축을 중심으로 상기 제 1 부재를 상기 프레임부로부터 밀어내어 상기 플랩이 개방되도록 하고, 상기 사용자의 들숨 시 상기 제 2 부재의 중량체가 상기 회전축을 중심으로 움직여 상기 플랩의 개방을 페쇄하도록 하는, 플랩을 구비한 마스크.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 센서부는, 제 1 센서부 및 제 2 센서부를 포함하고,
   상기 호흡에 따라 제 1 센서부 및 제 2 센서부의 접촉 또는 비접촉에 대한 센싱에 따라 사용자의 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 플랩을 구비한 마스크.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부 중 적어도 하나는 전극과 금속판을 포함하고,
   상기 전극과 금속판의 저항 또는 캐패시턴스(capacitance)의 차이에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 플랩을 구비한 마스크.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 센서부 및 제 2 센서부 중 적어도 하나는, 인덕터와 자성체를 포함하고,
   상기 인덕터의 인덕턴스의 변화에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 플랩을 구비한 마스크.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 센서부는, 제 3 센서부를 포함하고,
   상기 제 3 센서부는 반사판 및 광 송수신부를 포함하고,
   상기 광 송수신부로부터 상기 반사판 사이의 빛의 검출 여부에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 플랩을 구비한 마스크.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 호흡측정부는
   상기 적어도 하나 이상의 센서부가 검출한 신호를 전송하는 무선연결부를 포함하고,
   상기 무선연결부를 통해 지능형 장치와 통신하는 플랩을 구비한 마스크.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랩 개방제한부는 자이로센서를 포함하고,
   상기 자이로센서는 상기 사용자의 머리의 위치에 따른 정보를 검출하여 상기 머리의 위치에 따라 상기 플랩을 개방 및 폐쇄하는 플랩을 구비한 마스크.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임부에는 적어도 하나의 제 1 자석이 설치되고,
   상기 플랩에는 상기 제 1 자석과 대응되는 위치에 제 2 자석이 설치되는 플랩을 구비한 마스크.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 플랩을 구비한 마스크는,
    상기 플랩의 일 측면에서 상기 프레임와 결합되어 상기 플랩을 보호하는 플랩보호부;를 더 포함하는 플랩을 구비한 마스크.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서부는, 상기 플랩보호부의 내부에 위치하고,
    상기 하나 이상의 센서부 중 제 2 센서부 및 제 3 센서부는 전극을 포함하고,
    상기 제 2 센서부 및 상기 제 3 센서부 중 적어도 하나는 상기 호흡에 따른 상기 플랩의 운동에 따라 상기 전극과 대응되는 부재와 상기 전극 사이의 저항, 캐패시턴스, 인덕턴스 또는 빛의 변화에 따라 상기 호흡의 타이밍과 양을 검출하는 플랩을 구비한 마스크.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 호흡측정부는
    상기 호흡측정부와 연결된 연장부에 의해 지지되고,
    상기 연장부의 일단의 클립부에 의해 장착되는 플랩을 구비한 마스크.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체부는 상기 호흡에 따른 공기질 정보를 측정하는 센서를 포함하고,
    상기 센서는 사용자에게 상기 공기질 정보를 전송하는, 플랩을 구비한 마스크.
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