病毒浓度监测口罩的制作方法

本实用新型涉及口罩技术领域，特别涉及病毒浓度监测口罩。

背景技术：

肺炎，例如新型冠状病毒肺炎，是由病毒感染引起的急性呼吸道传染病，其病毒传播途径主要包括呼吸道飞沫传播和接触传播，传染性极高。人出门时佩戴口罩能很好地降低被传染肺炎等传染性疾病的风险，但是，由于口罩不能百分百阻挡病毒，如果空气中的病毒浓度很高，则人佩戴口罩也存在很大的疾病感染风险。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为软件工程师提供一种口罩的硬件结构，以使得软件工程师对该硬件结构中的控制器进行编程后，该口罩能降低用户的疾病感染风险。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种病毒浓度监测口罩，包括罩体，在罩体外侧设有病毒监测模块，所述病毒监测模块包括：

吸附模块，其用于吸附空气中的病毒；

发光模块，其用于向所述吸附模块发射激光，以令吸附模块上的病毒被激光照射后发出本征荧光；

荧光探测模块，其用于探测来自吸附模块的本征荧光，并把本征荧光转换为电信号；

控制器，其连接荧光探测模块；

报警装置，其连接控制器。

优选地，所述吸附模块包括极性相反的第一透明电极和第二透明电极，其中带有正极性的透明电极位于发光模块与荧光探测模块之间。

优选地，所述第一透明电极和第二透明电极都由透明导电塑料制成。

优选地，包括供电模块；

第一透明电极连接供电模块的正极，第二透明电极连接供电模块的负极；

或第一透明电极连接供电模块的负极，第二透明电极连接供电模块的正极。

优选地，所述发光模块是半导体激光器。

优选地，所述荧光探测模块是荧光探测组件。

优选地，所述报警装置是用于向用户的随身电子设备发出警报信号的无线通讯模块。

优选地，所述报警装置是蜂鸣器。

优选地，所述控制器是plc控制器。

本实用新型提供的硬件结构具有以下有益效果：在软件工程师对硬件结构中的控制器进行编程后，控制器接收来自荧光探测模块的电信号，由于该电信号是由来自吸附模块的本征荧光转换而来的，而该本征荧光是吸附模块上的病毒经激光照射后发出的，因此电信号的强度反映了吸附模块上的病毒浓度，故控制器可根据电信号的强度变化情况分析出吸附模块上的病毒浓度变化情况，再根据吸附模块上的病毒浓度变化情况分析出空气中的病毒浓度，并在空气中的病毒浓度超过预设阈值时利用报警装置向用户发出警报，从而提醒用户及时离开当前环境以降低其疾病感染风险。

附图说明

图1是口罩的结构图；

图2是病毒监测模块的结构图。

附图标记说明：1-罩体；2-病毒监测模块；3-吸附模块；4-发光模块；5-探测模块；6-第一透明电极；7-第二透明电极。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，能够以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反地，提供这些实施例是为了令本领域的技术人员能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

口罩如图1所示，包括罩体1、病毒监测模块2和供电模块(图中未示出)，病毒监测模块2设在罩体1的外侧，即设在口罩被佩戴后不朝向人脸的一侧。

病毒监测模块2如图2所示，包括吸附模块3、发光模块4和荧光探测模块5，其中，发光模块4的发光区对准荧光探测模块5的探测区，吸附模块3位于发光模块4与荧光探测模块5之间。病毒监测模块2还设有控制器(图中未示出)和用作报警装置的无线通讯模块(图中未示出)，控制器采用plc控制器，其分别连接荧光探测模块5和无线通讯模块。

吸附模块3包括第一透明电极6和第二透明电极7，第一透明电极6和第二透明电极7都由透明导电塑料(transparentconductivepolymer)制成，而透明导电塑料具有选择性透过可见光和较高电导率双重性质，故第一透明电极6和第二透明电极7也具有选择性透过可见光和较高电导率双重性质。

第一透明电极6和第二透明电极7这两者都位于发光模块4与荧光探测模块5之间，且第一透明电极6连接供电模块的正极，第二透明电极7连接供电模块的负极。因此，供电模块工作则令第一透明电极6带有正极性，令第二透明电极7带有负极性，从而在第一透明电极6与第二透明电极7之间形成电场。需要说明的是，一般情况下病毒带有负极性，故在电场力的作用下，空气中的病毒会向带有正极性的第一透明电极6运动，直至被第一透明电极6吸附。在其他实施例中，也可令第一透明电极6连接供电模块的负极，第二透明电极7连接供电模块的正极，这样供电模块工作则令第一透明电极6带有负极性，令第二透明电极7带有正极性，因此，空气中的病毒会向带有正极性的第二透明电极7运动，直至被第二透明电极7吸附。

空气中的病毒无论是被第一透明电极6吸附，还是被第二透明电极7，都属于被吸附模块3吸附，因此在供电模块持续工作时，空气中的病毒会不停地被吸附模块3吸附，从而使得吸附模块3上的病毒浓度不断升高。

发光模块4是半导体激光器，其在工作时向吸附模块3发射特定的激光，例如紫外光和蓝紫光。需要说明的是，病毒中一般含有氨基酸，该氨基酸是一种荧光物质，而荧光物质在紫外光或蓝紫光的照射下会发出本征荧光，并且，吸附模块3上的病毒浓度越高，则吸附模块3上的病毒经激光照射后发出的本征荧光强度越大，因此，当吸附模块3上吸附有病毒时，发光模块4发出的激光照射到吸附模块3上会使得其上的病毒发出本征荧光，该本征荧光的强度随病毒浓度的增高而增强。

荧光探测模块5是荧光探测组件，其能接收病毒经激光照射后发出的本征荧光，并将所接收的本征荧光转换为电信号，再把该电信号发送给控制器。由于本征荧光的强度随病毒浓度的增高而增强，而荧光探测模块5转换出的电信号强度随本征荧光强度的增强而增强，因此，电信号的强度能反映出吸附模块3上的病毒浓度。

本实施中，口罩带有编号，并在口罩的控制器中提前烧录入其编号信息，用户在获得口罩后，可将口罩与自己的随身电子设备，例如手机绑定起来，具体地：由于随身电子设备通常具有录入功能，用户可在自己的随身电子设备上下载录入软件，再在该录入软件上录入自己所取得的口罩的编号，从而将自己的随身电子设备与口罩绑定起来。

病毒监测模块2在工作时，供电模块持续给第一透明电极6和第二透明电极7供电，使得空气中的病毒持续被吸附模块3吸附；发光模块4持续向吸附模块3发射紫外光或蓝紫光，使得吸附模块3上的病毒持续发出本征荧光；荧光探测模块5持续接收病毒发出的本征荧光，并实时将本征荧光转换为电信号，再实时把电信号发送给控制器。因为在供电模块持续工作时，空气中的病毒会不停地被吸附模块3吸附，从而使得吸附模块3上的病毒浓度不断升高，所以控制器持续接收到的电信号的强度会不断升高。控制器在持续接收到电信号后，能根据各个电信号的强度得出电信号强度变化情况，并能根据电信号强度变化情况分析出吸附模块3上的病毒浓度变化情况，再根据吸附模块上的病毒浓度变化情况分析出空气中的病毒浓度，具体地：若电信号的强度变化幅度越大，则说明吸附模块3上的病毒变化幅度越大，即吸附模块3在单位时间内所吸附的病毒越多，这意味着空气中的病毒浓度越高。控制器中预设有病毒浓度的预设阈值，当控制器分析出空气中的病毒浓度超过预设阈值时，控制器通过无线通讯模块向已进行绑定的用户手机等随身电子设备发出警报，以使得用户得知自身处于病毒浓度很高的环境中，从而提醒用户及时离开以降低感染疾病的风险。

在其他实施例中，病毒监测模块2的无线通讯模块替换为蜂鸣器等其他报警装置，当控制器分析出空气中的病毒浓度超过预设阈值时，控制器控制蜂鸣器启动发出声音，以使得用户得知自身处于病毒浓度很高的环境中，从而提醒用户及时离开当前环境以降低感染疾病的风险。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。