互聯互通的口罩設計

馮景琳 霍科燃 李林曈 黃瑩 李濟杉

摘要：在當下的疫情反反復復，口罩是一個可靠、衛生的標志。基于此，筆者設計了一款新型智能口罩。在能高效防塵的基礎上，與移動設備相連，可以自動根據天氣調節過濾程度，自動清潔，通過云計算來與AI語音助手相連，提醒天氣情況，將用戶所處環境中的環境情況通過手機APP實時反饋給用戶，可檢測出人體功能狀況。針對大范圍，多層次的人群，該產品能滿足廣大用戶日常出行、工作的需要。

關鍵詞：口罩;AI語音助手;智能;健康

一、引言

口罩作為疫情之下的衍生品，在疫情期間起到了不小的防護作用，與此同時也帶來了一些生活不便，筆者推出三個系列產品。一是以中國地理為元素的刺繡紀念系列，紀念疫情期間對自然的感悟及內省;二是以面部彩印為元素的人臉發行系列，表達對生活的美好憧憬;三是以透明醫用硅膠為元素的釋放創新系列，創新口罩的新形式，采用新型立體凈化風道設計，利用納米永久性涂層疏水層和單向閥主動式過濾進氣口，結合流體力學在機身腔體形成微正壓氣流，可快速排出呼出廢氣，從而避免二次污染以及悶熱和眼鏡起霧的小煩惱，讓我們來釋放你的壓力。

二、“互聯互通的口罩”設計概述

在如今的互聯網時代，5G脫穎而出，人們迎來5G時代。5G技術可以減少延遲、節省能源、降低成本。它與口罩相結合會突破并解決不少技術或速度的難題。通過口罩可以喚醒人們深刻的反思，無論是在疫情中還是疫情過后的生活中，口罩都將是我們必不可少的防護工具。當前，隨著社會經濟的持續發展，人們的生存環境質量也隨之變得越來越差，給廣大人民的工作和生活帶來不便，甚至產生健康威脅。加之疫情的反反復復，以及部分城市PM2.5在空氣中的濃度不斷增加，人們患呼吸系統和心血管疾病的風險也在不斷上升。筆者團隊結合中國自然地理環境元素來設計口罩圖案，在使用口罩的同時，讓人們去領會自然的奧秘，以及讓人們產生對疫情的反思，在此基礎上將開發一種舒適、濾塵效果好的智能口罩，并根據天氣調節過濾程度，自動清潔，通過云計算來與AI語音助手相連，提醒天氣情況，將用戶所處環境中的環境情況通過手機APP實時反饋給用戶，檢測出人體功能狀況。

三、“互聯互通的口罩”系統結構論述

互聯互通的口罩設計基于三方面理念進行設計，一是以中國地理為元素的刺繡紀念系列，二是以面部彩印為元素的人臉發行系列;三是以透明醫用硅膠為元素的釋放創新系列。其一設計理念以疫情期間對自然的感悟及內省，采用人體工程學的設計理念，為每位顧客帶來更舒適的口罩體驗;其二借助以人為本的理念解決機場車站人臉識別，手機解鎖等難題。其三以創新口罩的新形式，采用新型立體凈化風道設計，利用納米永久性涂層疏水層和單向閥主動式過濾進氣口，結合流體力學在機身腔體形成微正壓氣流，快速排出呼出廢氣，并在高效防塵的基礎上，加入PM2.5感應器，變化口罩形態，與移動設備相連，根據天氣自動調節過濾程度，通過云計算與AI語音助手相連，提醒天氣情況，將用戶所處環境中的情況通過手機APP實時反饋給用戶，可檢測出人體功能狀況。在人體運動中可以根據運動幅度自動調節風力大小，保證人在運動時呼吸順暢手動模式;設置低、中、高檔風速，滿足不同出風量要求。

此智能口罩采用了當前十分熱門的超低功耗藍牙（BLE）技術，將藍牙SOC芯片放置在口罩內部，對進入口罩的空氣質量進行檢測，并應用BLE與手機建立連接，將數據上傳到手機端，建立起整個環境大數據，同時為用戶提供各種服務。藍牙部分是基于倫茨系列超低功耗藍牙芯片設計的，同時電子部分與口罩采用可拆卸的方式，即便需要更換口罩，電子部分可以繼續使用，從而降低使用成本，提高用戶體驗。

四、在新媒體環境下“互聯互通的口罩”發展方向

智能口罩作為一種新型口罩，在防控霧霾方面，借助濾芯外側的PM2.5感應器在變化口罩形態上，與移動設備相連，可以自動根據天氣調節過濾程度，自動清潔，通過云計算來與AI語音助手相連，提醒天氣情況，將用戶所處環境中的環境情況通過手機APP實時反饋給用戶。在人體運動方面，采用新型立體凈化風道設計，通過外部電動送風機制，結合流體力學在機身腔體形成微正壓氣流，降低使用者的呼吸負荷，根據運動幅度自動調節風力大小，保證人在運動時呼吸順暢手動模式;設置低、中、高檔風速，滿足不同出風量要求，從而提升舒適性。

當前新型技術在智能口罩方面的應用前景可將新型技術融入到智能口罩的研發為新型口罩的研發提供新思路對未來智能可穿戴產品的市場發展至關重要。

五、結語

互聯互通的口罩設計一方面在后疫情時代可以更好的防護。另一方面對于社會環境問題，這也是一款舒適、防霾、環保、通風、通過云計算來與AI語音助手相連，具有語音系統等智能功能的霧霾口罩。該系統由移動端、藍牙技術、通風裝置、麥克風、芯片等部件組成，采用N99+hepa/hepa_carbon過濾器，利用納米永久性涂層疏水層和單向閥主動式過濾進氣口從而避免悶熱和眼鏡起霧的小煩惱。因此具有較好的實用性。

【參考文獻】

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[2]倫茨科技：https：//www.jianshu.com/p/1d351d974d9a.

[3]張柏洋，鄭雨欣，邱悅，等.智能口罩概述及新技術研究[J].天津紡織科技，2020，（3）：1-2.

【基金項目】：美術學項目研究成果，項目編號：2020070

【作者簡介】馮景琳（2002-12），女，漢族，河北石家莊，本科學歷，學生， 數字媒體藝術方向。