一种可呼吸面罩，包含一本体及一呼吸管，呼吸管与本体的一内部可呈流体连通。本体包含一主框、一镜片模块及一防水密封裙。主框具有一镜框、一口框及介于其中的鼻框。镜片模块具有一透明镜片部。防水密封裙，一体成形出一眼裙部、一鼻裙部及一口裙部，眼裙部的前方具有一裙部框。透明镜片部与裙部框，共同防水镶嵌于镜框中，鼻裙部则自该鼻框向外突出，口裙部适可通过口框而向外界呈单向流体连通。适可通过口框而向外界呈单向流体连通。适可通过口框而向外界呈单向流体连通。
【技术实现步骤摘要】
可呼吸面罩
[0001]本专利技术涉及一遮蔽眼、鼻、口的水上面罩，尤其涉及一轻便、呼吸效能极佳的可呼吸浮潜面罩。
技术介绍
[0002]目前的水上运动或休闲，关于让使用者可以自由呼吸，不须憋气的方式，最常见的，不外乎使用面罩(遮住眼睛及鼻子)搭配呼吸管(嘴巴咬住咬嘴进行呼吸)，这样的方式已经行之有年，但仍需要靠嘴巴进行呼吸，与一般人于空气中使用鼻子呼吸、或使用口鼻随意呼吸的习惯，毕竟还是不同，因此后来就有全脸式浮潜面罩1的专利技术(即所谓的Full Face Snorkel Mask,FFSM)，主要就是让面罩1的本体10将整个脸部F(从眉毛到下巴，包括眼、鼻、口)整个罩住，再于中央上方接上一支呼吸管11，通到本体10内部，供使用者的口鼻随意呼吸，使整个呼吸的过程更为随意，不须将注意力放在呼吸上，因此大幅增添水上活动的乐趣，算是一种技术上的极大改良，如图1A及图1B所示。
[0003]但是，全脸式浮潜面罩1，因为镜片12面积大，所以整个产品的体积更大，非常难以携带。除此之外，另一个致命的缺点，在于使用者于使用过程中，因面罩本体10内总空间(total inner space)二氧化碳的浓度会逐渐升高，到一个程度时，使用者容易因血氧含量不足而无意间失去意识，全世界因此丧命的例子时有所闻。要了解其中原因，必须从一些基本理论谈起：
[0004](一)我们呼吸的空气含有大约21％的氧气(O2)和高达约0.04％的二氧化碳(CO2)。但许多人并不知道，对我们的呼吸频率和深度负起主要责任的是二氧化碳，而不是氧气；二氧化碳是人类肺部空气中非常重要的组成，二氧化碳含量的增加会导致失去意识，而且是没有知觉性的，这如果发生在水中，结果就是溺水。
[0005](二)呼吸中，氧气被消耗代谢掉，二氧化碳由我们的身体产生，导致我们呼出的空气中二氧化碳含量增加(至约4％)，氧气含量降低(至约16％)。当我们呼气时，并没有完全清空呼吸道，少量的空气(富含二氧化碳)留在呼吸道，这种不参与气体交换的呼吸量在医学上称为死腔或无效腔(dead space)。因此，当我们再次吸气时，我们实际上是在呼吸“新鲜空气和富含二氧化碳”的混合空气，这就是致命的来源，我们必须将它控制得愈小愈安全。
[0006](三)把这样的理论移植到FFSM上，也就是模拟将整个FFSM一起纳入视为人的呼吸系统。当使用呼吸管11进行呼吸时，显然增加了呼吸道的长度，观念上，等同增加了所谓死腔的体积。如果这个总量过大，我们吸入的空气中就会有更高浓度的二氧化碳，导致前面所述风险的增加。这也是为什么1972年欧盟标准规范(即EU standard EN 1972)即将呼吸管在长度和直径上严格限制的原因；也就是要求成人呼吸管的内容量不超过230毫升(儿童则为150毫升)。而这只是呼吸管11的容积限制，如果我们现在把面罩本体10的内部体积也加进去，死腔的体积就会翻倍或变三倍、甚至更高，这当然就会导致二氧化碳浓度的危险继续增加。
[0007]基于上述理论，降低二氧化碳浓度便成为严肃而积极研发的业者(知名大厂)致力的目标，因为他们必须制作安全而可靠的产品问世，不但需要通过欧盟标准规范检验，也才不会导致安全疑虑而受到牺性命者的追诉及赔偿。而这些业者通常会朝二个方向进行：1)减低死腔体积；2)让面罩的进气与排气“分流”，使吸入的新鲜空气独立于呼出的二氧化碳之外，降低混合机会。
[0008](一)为了减少死腔，有些FFSM采用口鼻袋13(orinasal pocket)设计概念，将本体10内涉及呼吸部位的口腔与鼻孔，与其他部位例如脸颊与眼睛部位，进行隔离，形成二个区域，上方为上体积区(upper volume，UV)，亦即眼袋14(eye pocket，EP)，如图2的空心虚线所围绕的区域；下方为下体积区(lower volume，LV)，亦即口鼻袋13(orinasal pocket，OP)，如图2的粗体实线所围绕的区域，让死腔严格控制仅在下体积区，以减少二氧化碳浓度。
[0009](二)为了使进、排气分流，有些FFSM设计了单向呼吸循环，以单向阀(one
‑
way valve)控制单向进气及单向排气，用以防止呼出的空气与吸入的新鲜空气混合。因此，当吸气时，希望只从呼吸管11吸入“新鲜空气”，经过眼袋14，再经过单向阀15而进入口鼻袋13(如图3的空心虚线所示路径)；而呼出的空气则只能通过一个单独的通道(即为本体二侧沿着镜框的轮廓所设置的通道，图未示出)从面罩本体10两侧引导至面罩上方(如图3的实心虚线所示路径)，经呼吸管11排出。
[0010]纵使上述解决问题的方向正确，但现实上，很多产品的上体积区(眼袋14)及下体积区(口鼻袋13)间的气体密封性不佳(经历一段时间后材料老化、或者不同的脸型或鼻梁落差，根本无法做好上、下体积区之间气体密封，而只是简单间隔)，若再加上导引口鼻袋13至呼吸管11之间的通道路径(图未示出，即如图3的实体虚线箭头所经通道)所占的体积，无疑都将增加死腔的体积，而回到二氧化碳浓度过高的程度。当然，增加单向阀(one
‑
way valve)以控制单向排气，使吐气空间可以在扣除眼袋14后而变更小，固然可以弥补一些死腔过大的缺点，但是，因为排气流通常会循口鼻袋二侧沿面罩周边的气管向上至面罩顶部中央，再向上沿呼吸管长度方向至呼吸管顶端而排出，此“单向”控制排气措施是否可以一路到底，或者中途是否需再设置其他单向阀(例如面罩与呼吸管的衔接处等)，都会使材料成本增加，机构更为复杂。
[0011]以目前FFSM的设计，都是以整个全罩镜面去遮盖整个人脸的眼睛、鼻子、嘴巴，再于镜面的内侧，安排各式各样隔绝及进排气机制，因此，镜面必须向前突出于镜框，以争取更大的内部空间，所以整个产品在戴上后会离开人脸一段距离(如图1B所示)，这样的设计面罩内部体积就不可能太小，若想要将死腔(dead space)控制在一个更低的数值范围，就更不可能。因此，进行全脸式面罩FFSM进行结构性改变，就显得格外重要。
技术实现思路
[0012]本专利技术的主要目的在于提供一种可呼吸面罩，通过结构性的改变，可以将其内容积限制在一个非常小的体积之下，以改善上述问题。要了解这一切的技术发想，首先需要关注几个理论。
[0013]第一是“负压通风技术(negative ventilation pressure)”。在相对密封的房间内，若一侧墙壁设有一单向抽风机，强行将室内空气抽出，就会形成暂态相对真空(即所谓
“
负压”)，另一面墙上的窗户若有很多孔洞，室外空气在内外大气压下不平衡下，会很自动地被动流入零压或负压的室内。由此，让室内空气不断与室外循环，如果抽风位置安装的合适，或者暂态真空愈彻底，则室外的新鲜空气将“更自然且更积极”地通过孔洞朝向室内流动，室内的空气只会朝被抽走的方向离去，不会污染其他房间，工业厂房利用这个理论净化厂内空气，医疗院所也是利用相同原理打造负压隔离病房，确保具高度传染源的病患不会污染其他病房或区域(如图4的方块本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可呼吸面罩，包含一本体及一呼吸管，该呼吸管的一内部与该本体的一内部可呈流体连通；其特征在于，该本体包含：一主框，具有一镜框及一口框，自该镜框的下方延伸，并与该镜框共同界定出一鼻框；该口框与外界呈流体连通；一镜片模块，具有一透明镜片部，与该镜框的形状对应；一防水密封裙，一体成形出一眼裙部、一鼻裙部及一口裙部；其中该眼裙部的前方具有一裙部框，与该透明镜片部的形状对应；其中：该透明镜片部与该裙部框，共同防水镶嵌于该镜框中，该鼻裙部则自该鼻框向外突出；该口裙部适可通过该口框而向外界呈单向流体连通；当一使用者戴上该可呼吸面罩后，其眼睛、鼻子、嘴巴分别对应容置于该眼裙部、该鼻裙部及该口裙部内，并由防水密封裙的后缘连续沿该眼睛、鼻子、嘴巴的一外周缘，紧贴该使用者的脸部。2.如权利要求1所述的可呼吸面罩，其特征在于，进一步包含一副框，其中该镜框具有一硬质的内突缘，该裙部框具有一形状对应的软质凸缘，重叠覆盖在该内突缘上，该透明镜片部的外周缘则重叠覆盖在该软质凸缘上，该副框则重叠覆盖在镜片部的外周缘，并与该镜框结合固定，以该透明镜片部与该裙部框，共同防水镶嵌于该镜框中。3.如权利要求2所述的可呼吸面罩，其特征在于，该副框与该镜框间，采卡扣或黏合，互相固定。4.如权利要求1所述的可呼吸面罩，其特征在于，该口框，具有一掩模及二支架，该二支架分别自该镜框部的下方二侧延伸，连接该掩模。5.如权利要求1所述的可呼吸面罩，其特征在于，该鼻裙部包含一稳压部及一间隔部，由该镜框的一区段所区隔；且其中该眼裙部、该透明镜片部及该间隔部，共同界定出一眼袋，容...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛志诚，
申请(专利权)人：诚加兴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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