【발명의 명칭 : Title of Invention]

이어폰삽입 기능 및 마스크 필터 기능을활용한코마스크

【기술분야 : Technical Field]

본 발명은 미세먼지나자동차 매연 등으로 부터 안전하게 호흡할 수 있도 록 기존 이어폰 삽입 기능과 미세먼지 마스크 필터 기능을 활용하여 인간의 호흡 기에 안전하게 장착할수 있는코마스크에 관한 것이다.

【배경기술 : Background Art】

최근 미세먼지와 자동차 매연 그리고 봄철에는 꽃가루 등의 유해한 물질 에 대한공포가 심해지고 있다. 특히 면역기능이 낮은 청소년이나 노인들이 거리 를 보행하는 경우나 지하공간에서 느끼는 공포는 심각한수준에 이르고 있다. 일 례로 뉴스에서는 우리나라의 경우 2.5um 이하인 초미세먼지에 의한 조기사망이 1년에 1만 2천명에 이르며, 뇌졸증, 허혈성 심장질환 및 폐암 등에 걸릴 수 있다 고 전한다. 이에대한 대응으로 학교에서는 미세먼지 저감 장치를 설치하고 있으 며， 외부 교육을 제한시키고 있다. 그리고 노인들은 외출을 자제시키고 있으며, 부득이 외출하는 경우에는 마스크를 필수적으로 착용하기를 권장하고 있다. 그러 나 국내에서 시판되는 마스크들은 매우 작은 유해한 미세먼지를 완벽히 거르지 못한다. 이 문제 해결을 위하여 국가에서는 미세먼지 마스크를 의약 외품으로 등 록시켜 KF Korea Filter）로 관리하고 있다. 즉, ‘KF80’ 은 미세먼지 마스크가 0.6m 크기의 미세입자를 80%이상 거를 수 있고, ‘KF94’ , ‘KF99’ 는 평균 OAm크기의 입자를 94%, 99% 이상 각각 걸러낼 수 있음을 표시하고 있다. 이 들 ‘KF00’ 마스크를 우리는 보건용 마스크라고 부른다. 그러나 이들 보건용 마스크제품들은 고가로 팔리고 있으며, 세척하는 경우 필터기능이 저감되므로 다 시 활용할수 없는단점을지니고 있다. 최근에는 기존 보건용 마스크의 불편함을 개선하고자 많은 코 마스크제품 이 상용화되어 사용자들에게 편리성이나간편함을제공하고 있으나, 신뢰성즉면에 1

대체용지（규칙제 ²⁶ 조） 2019/198948 1»（：1^1{2019/003345 서는 아직은 국민적인 호응을 얻지 못하고 있다. 특히 코 마스크는 의약 외품에서 빠진 일반제품으로 국가적인 인증을 받기가 어려운 단점을 지니고 있다. 물론 많은 미세먼지 관련 특허 및 제품에서는 새로운 필터를 제시하거나 개발하고 있으나, 기술적으로 혁신적인 제품을 개발하기 위해서는 차별화된 방식 으로 문제점들을 새로이 해결하여야 하는데， 새로운 해결안은 이전에 한번도 사용 되지 않은관계로 효과 및 신뢰성 측면에서 엄격한 검증이 필요하고， 성공적인 상 용화를 위해서는 많은 문제점들을 해결하여야 한다. 그 결과 독창적이고 차별화된 새로운 해결책을 구상하기 보다는 기존 기술을 새롭게 적용시키는 방법을 찾아서 문제를 해결하여야 한다. 일례로 다른 산업분야에서는 이미 유사한 해결안이 존재 한다면, 새롭게 해결방안을 구상하기 보다는 기존에 존재하는 해결안을 해당 산업 분야에 어떻게 적용하느냐가 더욱 중요하게 되었다. 왜냐하면 이미 많은 기술들이 개발되어 있으며, 이러한 접근 방식（적용 방법을 찾는 것）이 훨씬 개발 기간의 단 축 및 비용 부담을 절감시킬 수 있기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 미세먼지용 보건용 마스크가 지닌 신뢰도 장점과 코 마스크의 간편한 장점을 모두 살리기 위하여 기존의 보건용 마스크의 필터 기능 과 이어폰의 삽입 기능을 코 마스크에 적합하도록 개선하였다. 특히， 들숨과 날숨 이 가능한 새로운 공기통로를 혁신하였고， 세척하여 재사용할 수 있는 필터 교환 형 코 마스크제품을 발명하였다. 또한 기존의 보건용 마스크에서는 얼굴 앞면 전 체를 가리는 크기로 재사용이 불가하지만, 본 발명에서는 코 흡입부분에 설치된 일부 필터만 교체하기 때문에 고객의 비용 부담을 최소화할 수 있으며, 나머지 부 분은 세척으로 다시 사용할 수 있기 때문에 저렴한 운영비용뿐만 아니라 환경보 호 측면에서도 크게 효과를 기대할 수 있다. 한편 호흡기능이 취약한 노인이나 아이들을 위하여 소형모터가 장착된 전동 장치를 개발하였고, 화재발생시 연기질식사고를 예방할 수 있도록 대처방안도 마 련하였다.

【발명의 내용 : Summary of Invention】

본 발명의 목적은 일반인들이 미세먼지 또는 자동차 매연으로부터 호흡하는 데 건강을 유지할 수 있도록 코에 안전하게 삽입시키고， 새롭게 공기 통로를 제작 하여 들숨과 날숨이 가능하도록 이어폰의 실리콘 삽입장치를 개선하였으며, 기존 에 검증된 보건용 마스크의 필터를 활용하기 때문에 신뢰성을 보장받을 수 있으 2019/198948 1»（：1^1{2019/003345 며, 대부분 세척을 통해 재활용이 가능함으로써 비용부담 및 환경문제를 고려한 코마스크제품을 발명하는데 그목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 코 마스크 착용시 (3) 코 접 촉부위의 안전성과 들숨과 날숨이 가능하도록 실리콘 삽입장치를 개선하여 편리 성을 추구하였고， 犯) 일부만 일회용 필터를 사용하고 대부분 장치는 세척하여 재 활용이 가능하므로 비용부담 및 환경문제를 해결하였으며， ((:) 호흡기능이 약한 수요자들을 위하여 소형 모터를 활용하여 편하게 호흡하도록 하였다. ½) 또한 화 재시 연기질식사고를 예방하고자산소를 공급할 수 있도록 필요한 장치를 개발하 였다. 따라서 본 발명에서는 첫째 들숨과 날숨이 가능하고， 코 접촉 부위의 안정 성을 위하여 유사한 기능을 가진 이어폰 제품의 실리콘삽입장치를 개선하였으며, 둘째 필터기능의 신뢰성을 확보하기 위하여 보건용 마스크의 필터 부직포를 생산 하는 검증된 마스크 업체와의 협력이 필요하고， 셋째 호흡의 편안함을 위해 소형 모터를 장착하는 경우에는 전원장치 및 소형 모터 기술을 해결하여야 하며, 넷째， 화재발생시 연기질식사고를 예방하기 위하여 산소를 공급할 수 있는 알루미늄 산 소통 제작이 필요하다. 본 발명은 기존 보건용 마스크의 얼굴 접촉시 문제점, 일회용 제품의 문제 점, 비용 부담의 문제점， 호흡시 불편함 그리고 화재시 연기질식사고의 문제점 등 을 해소시키는 효과를 기대할 수 있다. 첫째, 기존의 보건용 마스크는 얼굴과의 완벽한 접촉에 의한 외부와의 차단이 어렵기 때문에, 본 발명에서는 필요 부위 (코 부위)만 외부와 차단하였다. 둘째， 기존 보건용 마스크는 성능 저하문제로 일회용 으로 제작되어 있으나， 본 발명에서는 물 세척을 통하여 대부분 재활용이 가능하 도록 하였다. 셋째, 새롭게 개발되는 코 마스크제품은 대부분 재활용이 가능하므 로 구입 및 운영비용을 최소화하였다. 넷째， 기존 보건용 마스크의 단점인 호흡시 불편함을 해결하기 위하여 들숨과 날숨이 가능하도록 실리콘 삽입장치를 개선하 였으며， 소형 모터를 부착하여 호흡기능이 취약한 수요자들을 고려하였다. 다섯 째， 화재등 재해로부터 연기질식사고를 예방하고자 10분간 산소를 공급할 수 있 도록 하였다. 이밖에도 필터에 천연향기 등을 가미하여 사용자의 취향이나 정신건강에 적합하도록 하였으며, 환경문제에도 크게 기여하고자 한다. 0 2019/198948 1»（：1^1{2019/003345

【도면의 간단한설명 : Brief Description of Drawings】

도 1은본발명으로 대표되는 일반형 코마스크의 일 실시예 구성도.

도 2는소형 모터가장착된 전동형 코마스크의 일 실시예 구성도.

도 3은 알루미늄산소통이 장착된 재해형 코마스크의 일 실시예 구성도.

【발명의 실시를위한구체적인 내용 : Descriptions of Embodiments】

본 발명을 보다 구체적으로 상세하게 설명하기 위하여 첨부 도면을 참조 한다. 첨부된 도면은본 발명의 일 실시예를 표현한 것으로써 이에 의해 본 발명 의 기술적 사상의 범위가축소되거나 변경되지 아니하며， 본 발명의 범위 내에서 다양한변형된 실시예를도출할수 있다. 먼저 도 1은본 발명에서 대표로 제시한 일반형 코 마스크제품의 일 실시 예의 구성도를 나타낸 것으로 호흡 기능이 우수한 젊은 청년들을 위한 제품의 예 를 도시한 것이다. 본 발명품은 크게 3분야로 구성되어 있는데， 첫 번째 코 속에 안전하게 삽입할 수 있고， 들숨과 날숨이 가능하도록 외부의 공기는 차단하면서， 내쉬는 숨은 외부로 빠져 나갈 수 있는 공기 통로를 가진 부드러운 물질의 실리 콘 삽입장치 (110)와 두 번째 실리콘 삽입장치와 코 마스크의 필터장치를 연결할 수 있는중앙장치 (120) 및 세 번째 필터를 장착할수 있는 필터장치 (130)로 구성 된다. 실리콘 삽입장치 (110)는사용자의 안전을 위하여 이어폰과 유사하게 코속 으로 삽입할 수 있는 부드러운 실리콘 재질로 구성되어 있으며， 공기 통로 (111) 를 새롭게 제작하여 들숨인 경우는 외부 공기를 차단시키고, 날숨인 경우에는 내 쉬는 호흡을 외부로 내 보낼 수 있는 기능을 지니고 있다. 그리고 중앙장치 (120) 는 실리콘 삽입장치 (110)와 필터장치 (130)를 연결시켜 새로운 형태의 코 마스크 를 만들어 준다. 이때 실리콘삽입장치 (110)와의 연결은 기존 이어폰에서 실리콘 팁을 부착시키는 방법과 동일하게 중앙장치 (120)에는 둥근 홈이 파여 있어 여기 에 끼워 넣으며， 필터장치 (130)와의 연결은 기존의 플라스틱 연결 방식 (암수나사, 단추방식 및 연결고리 등)으로 가능하다. 마지막으로 필터장치 (130)는 미세먼지를 차단시키는 필터부 (131)가 있고, 필터의 교환은 외부 환경에 따라 ‘KF80’ 필터 (황사용) 또는 ‘KF94’ 이상 필터 (미세먼지용)를 선택하여 교환할수 있으며， 코 속의 안전을도모하기 위하여 앞뒤에 보호부 (121 또는 132)가설치되어 있다. 그 리고 양쪽 (좌우)의 코마스크는하나의 연결장치 (900)에 의하여 서로 연결된다. 도 2는 본 발명에서 제시한 전동형 코 마스크제품의 일 실시예의 구성도 를 나타낸 것으로 호흡기능이 취약한 어린이, 노인, 여성들을 위한 제품의 예를 2019/198948 1»（：1^1{2019/003345 도시한 것이다. 특히, 도 2는 외관에 신경을 쓰는 소비자를 위하여 통풍이 좋은 일반형 마스크 (221) 내부에 고정시키는 전동형 코 마스크를 제시하고자 한다. 본 발명품에서는 3분야로 생각할 수 있는데, 첫 번째 코 속에 안전하게 삽입하는 코 마스크장치 (210)와 두 번째 안전하게 공기를 전달하는 전달 장치 (220)가 있으며, 소형 모터 팬어쇼州을 이용하여 자동으로 외부 공기를 거를 수 있는 모터장치 (2 ))로 구성된다. 먼저 코 마스크장치 (210)는 코 부위를 보호하기 위하여 얼굴 과의 접촉하는 부위에는 실리콘으로 제작된 코 보호대 (211)가 있으며， 이는 코의 크기나 위치에 따라 코 마스크가코 속으로 잘 삽입 될 수 있도록 좌우로 움직이 는 기능이 있다. 그리고 코 속에 안전하게 삽입할 수 있는 실리콘 삽입부 (212)와 공기를 잘 흡입할 수 있는 흡입부 (213)로 구성된다. 이때 코 마스크 장치 내부에 는 필터기능이 없다. 왜냐하면 노인, 어린이들이 호흡 시 느끼는 답답함을 없애기 위하여 필터부 (234)를 외부 모터장치 (230)에 장착하였다. 그리고 공기 전달 장치

(220)는 모터장치 (230)에서 걸러진 공기가 잘 전달되도록 통로부 (222)가 있으며, 나일론과 같이 통풍이 좋고 언제나 세탁 가능한 재질로 되어 있는 일반형 마스크

(221)로 구성된다. 아이들과 여성들인 경우에는 일반형 마스크를 활용하여 외관 을 가릴 수 있는 효과뿐만 아니라 햇빛으로부터 얼굴이 타는 것을 방지시키는 얼 굴 가리개 효과도 기대할 수 있다. 그리고 이 일반형 마스크 (221)를 이용하여 필 요한 경우에는 전동형 코 마스크 기기들을 고정시킬 수 있다. 세 번째 소형 모터 가 장착되어 있는 모터장치 (23¾는 외관틀 (231)과 건전지 (235)에 의하여 동작하 는 모터부 (232), 모터 팬 (233) 및 부직포 필터를 설치할 수 있는 필터부 (234)로 구성되며, 1X0 계기판을 통해 상태를 감지하고 모터 팬의 속도를 조절할 수 있 는 표지부 (236)로 구성된다. 이때 외부공기는 필터부 (234)를 통하여 정화된 후, 정화된 공기가 정화통 내부에 보관된다. 한편 필터부 (131 또는 234)에는 정신 건 강에 유익한물질이나 천연 향기를 가미할수 있다. 도 3은 본 발명에서 제시한 재해형 코 마스크제품의 일 실시예의 구성도 를 나타낸 것으로 가정 상비품이나 공공시설에 배치하여 화재발생시 연기에 의한 질식 사고를 예방시킨다. 또한 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환등의 호흡기 질환자들 은 미세먼지를 조금만 마셔도 입원해야하기 때문에 재해형 코 마스크를 이용하여 외부공기대신에 산소를 직접 공급할수 있다. 본 재해형 코 마스크제품은 앞서 언 급한 전동형 코 마스크 (도 2)제품과 유사하게 일반형 마스크 (321)를 통하여 얼굴 을 가릴 수 있으나， 외관이 불에 강한 재질로 되어 있다는 점에서 차이가 난다. 재해형 코 마스크는 일반형 마스크 (321) 내부에 코 속에 안전하게 삽입하는 코 마스크장치 (310)가 있으며, 허리에 부착할 수 있는 알루미늄 재질의 산소 저장장 2019/198948 1»（：1^1{2019/003345 치 (330) 및 이 두 장치를 연결하는 산소 전달 장치 (320)로 구성되어 있다. 먼저 코 마스크장치 (3 )는 앞에서 설명하였듯이 실리콘 삽입부 (311), 중앙부 (312) 그 리고 산소를 흡입할 수 있는 흡입부 (313)로 구성된다. 그리고 산소 전달 장치 (3와))는 산소를 잘 전달할 수 있는 통로부 (322)와 일반형 마스크 (321)가 있으며, 이들은 모두 불에 강한 재질로 만들어 진다. 또한 알루미늄 재질로 가볍게 제작된 산소 저장장치 (330)는 모터가 없기 때문에 소형 전지에 의하여 작동부 (331)가 동 작되며， 동작된 상태는 표지부 (332)의 1乂꾜 계기판을 통하여 파악할 수 있고, 필 요시 언제나 산소를 재중전할 수 있는 산소 중전부 (333)로 구성된다. 그리고 초 기에는 재해시 안전사고예방을 위하여 10분 정도 산소량을 공급할 수 있지만， 추 후에는 만성 호흡기 환자를 대비하여 60분 정도산소량을 공급할 수 있는 알루미 늄 산소 저장장치 (330)도 고려하고 있다.