本發(fā)明涉及空氣過(guò)濾技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種口罩及其吸附能力的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

目前，霧霾已成為城市的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，霾是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果，高密度人口的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)活動(dòng)必然會(huì)排放大量細(xì)顆粒物，一旦排放超過(guò)大氣循環(huán)能力和承載度，細(xì)顆粒物濃度將持續(xù)積聚，產(chǎn)生霧霾現(xiàn)象，由于霧霾天氣時(shí)，氣壓降低、空氣中可吸入顆粒物驟增、空氣流動(dòng)性差，有害細(xì)菌和病毒向周圍擴(kuò)散的速度變慢，導(dǎo)致空氣中病毒濃度增高，疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)高，因此人們出行時(shí)經(jīng)常佩戴有防霧霾口罩，防霧霾口罩采用了空氣過(guò)濾材料技術(shù)，其最外層的防潮層可以有效阻隔霧霾空氣中的大顆粒物質(zhì)，口罩濾片中間還加入了無(wú)粉塵顆?；钚蕴?，其不僅能深度凈化粉塵，還可以吸附有毒氣體，進(jìn)一步提高口罩的安全性。

然而，隨著口罩使用時(shí)間的增加，其對(duì)霧霾中的顆粒物質(zhì)以及空氣中的塵埃等有害物質(zhì)的吸附能力逐漸下降，由于人們并不知曉口罩的吸附能力變化從而無(wú)法確定口罩是否能夠繼續(xù)使用以及何時(shí)進(jìn)行合理的更換，因此如何檢測(cè)口罩吸附能力的變化從而對(duì)口罩進(jìn)行及時(shí)的更換成為待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種口罩及其吸附能力的檢測(cè)方法，用于檢測(cè)口罩吸附能力的變化從而提示用戶對(duì)口罩進(jìn)行及時(shí)的更換。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種口罩，口罩包括口罩本體，口罩本體包括過(guò)濾層，口罩還包括：

設(shè)置于過(guò)濾層一側(cè)的發(fā)光模塊，發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光；

設(shè)置于過(guò)濾層一側(cè)或者與過(guò)濾層一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)的光敏傳感模塊，光敏傳感模塊用于感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)；

處理模塊，處理模塊與發(fā)光模塊和光敏傳感模塊相連，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且用于根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒。

可選的，發(fā)光模塊包括一個(gè)發(fā)光單元，或者包括至少兩個(gè)發(fā)光單元組成的發(fā)光陣列；

光敏傳感模塊包括一個(gè)光敏傳感器，或者包括至少兩個(gè)光敏傳感器組成的感光陣列。

可選的，發(fā)光模塊與光敏傳感模塊位于過(guò)濾層的同側(cè)，發(fā)光模塊與光敏傳感模塊組成陣列結(jié)構(gòu)；

發(fā)光模塊與光敏傳感模塊組成的陣列結(jié)構(gòu)與過(guò)濾層之間具有半透反射膜。

可選的，處理模塊包括：顯示單元、以及連接在光敏傳感模塊與顯示單元之間的轉(zhuǎn)換電路；

其中，轉(zhuǎn)換電路用于將光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為顯示單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中顯示單元用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出提示信號(hào)，提示信號(hào)與過(guò)濾層的剩余吸附能力一一對(duì)應(yīng)。

可選的，轉(zhuǎn)換電路包括：運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端連接光敏傳感模塊的兩端，運(yùn)算放大器的輸出端連接顯示單元；

運(yùn)算放大器用于將電信號(hào)放大為驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

可選的，轉(zhuǎn)換電路還包括：電壓調(diào)制電路，電壓調(diào)制電路串聯(lián)在運(yùn)算放大器的輸出端與顯示單元之間；

電壓調(diào)制電路用于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓滿足顯示單元的耐壓值。

可選的，處理模塊包括:處理單元和無(wú)線通信單元，處理單元用于根據(jù)電信號(hào)生成過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)，其中電信號(hào)與過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)一一對(duì)應(yīng)；無(wú)線通信單元用于對(duì)與其數(shù)據(jù)連接的用戶設(shè)備輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)。

可選的，還包括：安裝在口罩外側(cè)的指示燈；

處理模塊用于接收與其數(shù)據(jù)連接的用戶設(shè)備輸出的開(kāi)啟指示燈的指令，并根據(jù)指令開(kāi)啟指示燈；

或者，處理模塊用于接收與其數(shù)據(jù)連接的用戶設(shè)備輸出的空氣質(zhì)量信息，并根據(jù)空氣質(zhì)量信息控制指示燈的開(kāi)啟。

可選的，光敏傳感器包括微鏡，光敏材料；處理模塊包括光子晶體器件，光子晶體器件包括第一電極、第二電極以及設(shè)置于第一電極和第二電極之間的光子晶體；

第一電極連接光敏材料的一端，第二電極連接光敏材料的另一端；

微鏡用于將發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后聚焦至光敏材料，光敏材料用于根據(jù)聚焦的光強(qiáng)生成電信號(hào)，光子晶體用于根據(jù)電信號(hào)的大小進(jìn)行變色顯示，過(guò)濾層的剩余吸附能力與顯示的顏色一一對(duì)應(yīng)。

第二方面，提供一種口罩的吸附能力的檢測(cè)方法，用于控制第一方面的口罩，該方法包括：

發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光；

光敏傳感模塊感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)；

處理模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒。

本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩包括口罩本體，口罩本體包括過(guò)濾層，設(shè)置于過(guò)濾層一側(cè)的發(fā)光模塊，設(shè)置于過(guò)濾層一側(cè)或者與過(guò)濾層一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)的光敏傳感模塊，通過(guò)發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光，光敏傳感模塊感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)，處理模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒，可以檢測(cè)此時(shí)口罩吸附能力的變化從而提示用戶對(duì)口罩進(jìn)行及時(shí)的更換。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為傳統(tǒng)防霧霾口罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之三；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作模式示意圖之一；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部發(fā)光單元與感光陣列示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部發(fā)光陣列與光敏傳感器示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部發(fā)光模塊與光敏傳感模塊進(jìn)行口罩的吸附能力檢測(cè)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部發(fā)光模塊與光敏傳感模塊組成陣列結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之四；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部發(fā)光模塊、光敏傳感模塊以及半透反射膜封裝為整體器件的示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之五；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之六；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之七；

圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之八；

圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之九；

圖17為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作模式示意圖之二；

圖18為本發(fā)明實(shí)施例提供的口罩的吸附能力的檢測(cè)方法步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，“示例性的”或者“例如”等詞用于表示作例子、例證或說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例中被描述為“示例性的”或者“例如”的任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)方案不應(yīng)被解釋為比其它實(shí)施例或設(shè)計(jì)方案更優(yōu)選或更具優(yōu)勢(shì)。確切而言，使用“示例性的”或者“例如”等詞旨在以具體方式呈現(xiàn)相關(guān)概念。

還需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，“的(英文：of)”，“相應(yīng)的(英文：corresponding，relevant)”和“對(duì)應(yīng)的(英文：corresponding)”有時(shí)可以混用，應(yīng)當(dāng)指出的是，在不強(qiáng)調(diào)其區(qū)別時(shí)，其所要表達(dá)的含義是一致的。

防霧霾口罩，又稱為pm2.5口罩，其是指能有效過(guò)濾pm2.5微粒的口罩，pm2.5是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5μm(微米)的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物，可被直接吸入人體，干擾肺部氣體交換，引發(fā)哮喘、支氣管炎和心血管病等疾病?？谡值拿荛]性決定了濾過(guò)懸浮顆粒分子能力。能夠有效過(guò)濾空氣中的隱形殺手——霧霾、病毒、細(xì)菌、塵螨、花粉等微小顆粒。適用于空氣質(zhì)量較差的環(huán)境。

參照?qǐng)D1所示，防霧霾口罩的結(jié)構(gòu)一般從口罩外側(cè)至內(nèi)側(cè)依次為防潮層10、活性炭層11、過(guò)濾網(wǎng)層12以及超柔細(xì)纖維層13，其中防潮層10主要用于阻隔空氣中大于10μm的顆粒物，活性炭層11用于阻隔與吸附空氣中2.5μm-10μm的顆粒物，最后由過(guò)濾網(wǎng)層12將小于2.5μm的顆粒物進(jìn)行阻隔，從而將空氣中的大顆粒物進(jìn)行過(guò)濾，超柔細(xì)纖維層13則位于口罩中貼近人的嘴與鼻的位置，其采用抗菌面料，具有90％以上超強(qiáng)的抗菌率，并且具有高效的吸水吸汗性。

隨著口罩使用時(shí)間的增加，其對(duì)霧霾中的顆粒物質(zhì)以及空氣中的塵埃等有害物質(zhì)的吸附能力逐漸下降，由于人們并不知曉口罩的吸附能力變化從而無(wú)法確定口罩是否能夠繼續(xù)使用以及何時(shí)進(jìn)行合理的更換，因此本發(fā)明實(shí)施例提供下述方案用于檢測(cè)口罩吸附能力的變化從而提示用戶對(duì)口罩進(jìn)行及時(shí)的更換的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種口罩，該口罩包括口罩本體，口罩本體包括過(guò)濾層，其中該過(guò)濾層為口罩中過(guò)濾顆粒物質(zhì)，決定口罩吸附能力的層，本發(fā)明實(shí)施例以過(guò)濾層為口罩中的防潮層、活性炭層以及過(guò)濾網(wǎng)層的統(tǒng)稱進(jìn)行說(shuō)明，該口罩還包括：

設(shè)置于過(guò)濾層一側(cè)的發(fā)光模塊，發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光。

設(shè)置于過(guò)濾層一側(cè)或者與過(guò)濾層一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)的光敏傳感模塊，光敏傳感模塊用于感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)。

處理模塊，處理模塊與發(fā)光模塊和光敏傳感模塊相連，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且用于根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒。

通過(guò)發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光，光敏傳感模塊感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)，處理模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒，可以檢測(cè)此時(shí)口罩吸附能力的變化從而提示用戶對(duì)口罩進(jìn)行及時(shí)的更換。

示例性的，口罩上的發(fā)光模塊與光敏傳感模塊可位于過(guò)濾層的同側(cè)或異側(cè)，參照?qǐng)D2所示，發(fā)光模塊21與光敏傳感模塊22位于過(guò)濾層31的異側(cè)，光敏傳感模塊22位于過(guò)濾層31與超柔細(xì)纖維層之間，發(fā)光模塊21朝向過(guò)濾層31發(fā)光，需要說(shuō)明的是，口罩吸附能力的判斷取決于口罩中過(guò)濾層31已吸附顆粒物質(zhì)的量，當(dāng)口罩的過(guò)濾層31已吸附顆粒物質(zhì)的量少，說(shuō)明口罩此時(shí)的吸附能力強(qiáng)，不需要對(duì)其進(jìn)行更換，而當(dāng)口罩的過(guò)濾層31已吸附顆粒物質(zhì)的量逐漸增大時(shí)，說(shuō)明口罩此時(shí)的吸附能力在不斷減弱，當(dāng)減弱至一定程度則需要對(duì)口罩進(jìn)行更換。因此當(dāng)發(fā)光模塊21朝向過(guò)濾層31發(fā)光時(shí)，由于過(guò)濾層31上吸附物質(zhì)的量逐漸增大時(shí)，透過(guò)過(guò)濾層31的光的強(qiáng)度會(huì)逐漸減小，設(shè)置于過(guò)濾層31另一側(cè)的光敏傳感模塊22通過(guò)感應(yīng)發(fā)光模塊21發(fā)出的光線經(jīng)濾層31透射后的光強(qiáng)，會(huì)輸出相應(yīng)電信號(hào)，處理模塊23根據(jù)光敏傳感模塊22傳輸?shù)碾娦盘?hào)可以輸出過(guò)濾層31的剩余吸附能力提醒。其中，處理模塊23與發(fā)光模塊21和光敏傳感模塊22相連，還用于給發(fā)光模塊21供電。

可選的，參照?qǐng)D3所示，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)發(fā)光模塊21與光敏傳感模塊22的位置進(jìn)行互換，即發(fā)光模塊21位于過(guò)濾層31與超柔細(xì)纖維層之間，此時(shí)檢測(cè)口罩吸附能力的原理不變，由于將發(fā)光模塊21放置于口罩偏內(nèi)側(cè)，可以一定程度降低外界光的影響，使光敏感應(yīng)模塊的檢測(cè)更加準(zhǔn)確。

可選的，發(fā)光模塊包括一個(gè)發(fā)光單元，或者包括至少兩個(gè)發(fā)光單元組成的發(fā)光陣列，光敏傳感模塊包括一個(gè)光敏傳感器，或者包括至少兩個(gè)光敏傳感器組成的感光陣列。

參照?qǐng)D4所示，發(fā)光模塊21為至少兩個(gè)發(fā)光單元211組成的發(fā)光陣列，光敏傳感模塊22為至少兩個(gè)光敏傳感器221組成的感光陣列，處理模塊根據(jù)感光陣列傳輸?shù)碾娦盘?hào)矩陣，輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)。

參照?qǐng)D5所示為發(fā)光模塊為至少兩個(gè)發(fā)光單元組成的發(fā)光陣列，光敏傳感模塊為至少兩個(gè)光敏傳感器組成的感光陣列時(shí)的工作模式示意圖，通過(guò)處理模塊控制發(fā)光陣列發(fā)光，感光陣列通過(guò)接收經(jīng)過(guò)過(guò)濾層的光強(qiáng)并輸出相應(yīng)的電信號(hào)，處理模塊根據(jù)感光陣列傳輸?shù)碾娦盘?hào)矩陣得出電信號(hào)矩陣并生成過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)，并分析口罩中的吸附物質(zhì)的情況，并最終得到口罩的剩余吸附值，判斷口罩的剩余使用時(shí)間，并提醒用戶是否需要更換口罩，其中電信號(hào)與過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)一一對(duì)應(yīng)。

參照?qǐng)D6所示，發(fā)光模塊21為一個(gè)發(fā)光單元211，光敏傳感模塊22為至少兩個(gè)光敏傳感器221組成的感光陣列，此時(shí)處理模塊控制發(fā)光單元211發(fā)光，感光陣列在接收光后，處理模塊根據(jù)感光陣列輸出的電信號(hào)可以判斷出過(guò)濾層不同方向的物質(zhì)吸附量大小，從而對(duì)整個(gè)口罩的使用情況做出判斷，其中也可以控制感光陣列中部分光敏傳感器221進(jìn)行工作。

參照?qǐng)D7所示，發(fā)光模塊21為至少兩個(gè)發(fā)光單元211組成的發(fā)光陣列，光敏傳感模塊22為一個(gè)光敏傳感器221，此時(shí)處理模塊可以控制發(fā)光陣列中不同位置的發(fā)光單元211發(fā)光，并對(duì)光敏傳感器221輸出的電信號(hào)進(jìn)行整理得到過(guò)濾層不同方向上的吸附物質(zhì)的量，并進(jìn)行比對(duì)綜合分析得出口罩剩余吸附能力。

參照?qǐng)D8所示為發(fā)光模塊21、光敏傳感模塊22進(jìn)行口罩的吸附能力檢測(cè)示意圖，通過(guò)處理模塊23控制發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層31發(fā)光，光敏傳感模塊22感應(yīng)發(fā)光模塊21發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層31透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)至處理模塊23，處理模塊23根據(jù)電信號(hào)生成過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)，并將其傳輸給用戶，便于用戶及時(shí)了解口罩的使用情況。

需要說(shuō)明的是，上述幾種實(shí)現(xiàn)方式中，檢測(cè)口罩吸附能力的原理不變，同樣都是發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光，光敏傳感模塊感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)，之后處理模塊根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出所述過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒。

可選的，參照?qǐng)D9所示，發(fā)光模塊與光敏傳感模塊位于過(guò)濾層31的同側(cè)，此時(shí)發(fā)光模塊與光敏傳感模塊組成陣列結(jié)構(gòu)，其中該陣列包括至少一個(gè)發(fā)光單元211以及至少一個(gè)光敏傳感器221，同時(shí)該陣列可位于過(guò)濾層31的任一側(cè)。

需要說(shuō)明的是，發(fā)光單元朝向過(guò)濾層發(fā)光時(shí)，由于過(guò)濾層上吸附物質(zhì)的量逐漸增大時(shí)，透過(guò)過(guò)濾層的光的強(qiáng)度會(huì)逐漸減小，因此從過(guò)濾層反射到光敏傳感器上的光的強(qiáng)度會(huì)逐漸增大，光敏傳感器通過(guò)感應(yīng)光強(qiáng)輸出相應(yīng)電信號(hào)，處理模塊根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)可以輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒。

示例性的，參照?qǐng)D10所示，在過(guò)濾層31的一側(cè)貼附半透反射膜32，該半透反射膜32位于發(fā)光模塊21與光敏傳感模塊22組成的陣列結(jié)構(gòu)與過(guò)濾層31之間。半透反射膜32可以更好的將發(fā)光單元211發(fā)出的光發(fā)射至光敏傳感器221，從而使處理模塊23根據(jù)光敏傳感器221傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層31的剩余吸附能力提醒。光敏傳感模塊22可以為光電二極管。

進(jìn)一步的，參照?qǐng)D11所示，發(fā)光模塊21、光敏傳感模塊22以及半透反射膜32封裝為整體器件用于檢測(cè)口罩的吸附能力，該整體器件也可以用于其他的吸附能力測(cè)量場(chǎng)景，由于其為光學(xué)器件，原理簡(jiǎn)單操作方便可以用于更多場(chǎng)景。該整體器件的結(jié)構(gòu)采用的半透反射膜32的材料可以為聚合物多層沉積形成的層級(jí)結(jié)構(gòu)將部分光線反射部分透過(guò)，或者采用不連續(xù)蒸鍍的金屬薄膜。由于該器件尺寸為5mm*5mm左右的結(jié)構(gòu)，體積較小不會(huì)影響正常的呼吸，可以安裝在口罩的任意部分，最佳位置為口鼻附近。

可選的，參照?qǐng)D12所示，處理模塊包括：顯示單元231、以及連接在光敏傳感模塊22與顯示單元231之間的轉(zhuǎn)換電路232。

其中，轉(zhuǎn)換電路232用于將光敏傳感模塊22傳輸?shù)碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為顯示單元231的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中顯示單元231用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出提示信號(hào)，提示信號(hào)與過(guò)濾層的剩余吸附能力一一對(duì)應(yīng)。

示例性的，處理模塊給發(fā)光模塊21以恒壓輸出看光敏傳感模塊22的電壓vs情況然后通過(guò)電路調(diào)節(jié)得到顯示單元231電極的電壓為v＝vcc-vs-1.4，由于在不同的透過(guò)條件下光敏傳感模塊22產(chǎn)生的電壓vs不同，因此影響顯示單元231的電壓使得顯示單元231輸出的提示信號(hào)不停，具體的，該提示信號(hào)可以為顯示單元231根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行變色顯示，例如當(dāng)過(guò)濾層的剩余吸附能力強(qiáng)時(shí)，顯示單元231顯示綠色，當(dāng)過(guò)濾層的剩余吸附能弱時(shí)，顯示單元231顯示紅色。

進(jìn)一步的，參照?qǐng)D13所示，轉(zhuǎn)換電路232包括：運(yùn)算放大器233，運(yùn)算放大器233的兩個(gè)輸入端連接光敏傳感模塊22的兩端，運(yùn)算放大器233的輸出端連接顯示單元231，運(yùn)算放大器233用于將電信號(hào)放大為驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

具體的，發(fā)光模塊21發(fā)送光經(jīng)過(guò)過(guò)濾層31透射或反射后，光敏傳感器221接收到光并輸出相應(yīng)的電信號(hào)，運(yùn)算放大器233將光敏傳感器221輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大。

可選的，參照?qǐng)D14所示，轉(zhuǎn)換電路232還包括：電壓調(diào)制電路234，電壓調(diào)制電路234串聯(lián)在運(yùn)算放大器233的輸出端與顯示單元231之間。

電壓調(diào)制電路234用于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓滿足顯示單元的耐壓值。

可選的，參照?qǐng)D15所示，處理模塊23包括:處理單元235和無(wú)線通信單元236，處理單元235用于根據(jù)電信號(hào)生成過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)，其中電信號(hào)與過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)一一對(duì)應(yīng)；無(wú)線通信單元236用于對(duì)與其數(shù)據(jù)連接的用戶設(shè)備24輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)。

具體的，處理單元根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)可以輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力參數(shù)包括：處理單元存儲(chǔ)有過(guò)濾層上吸附物質(zhì)的量與光敏傳感模塊輸出電信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系函數(shù)或圖表，以及過(guò)濾層能夠吸附的總物質(zhì)量，處理單元通過(guò)接收光敏傳感模塊輸出的電信號(hào)可以得出過(guò)濾層上已吸附物質(zhì)的量，從而得出過(guò)濾層剩余吸附值，判定該口罩的吸附能力。無(wú)線通信單元可以與用戶設(shè)備，例如手機(jī)、電腦等智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將口罩的實(shí)時(shí)信息，包括口罩過(guò)濾層的剩余吸附值、剩余使用時(shí)間以及是否需要更換的信息發(fā)送至用戶設(shè)備，便于使用戶實(shí)時(shí)了解口罩的使用狀況，并在需要時(shí)進(jìn)行及時(shí)更換。

進(jìn)一步的，該口罩還包括：安裝在口罩外側(cè)的指示燈，處理模塊用于接收與其數(shù)據(jù)連接的用戶設(shè)備輸出的開(kāi)啟指示燈的指令，并根據(jù)指令開(kāi)啟指示燈?；蛘?，處理模塊用于接收與其數(shù)據(jù)連接的用戶設(shè)備輸出的空氣質(zhì)量信息，并根據(jù)空氣質(zhì)量信息控制指示燈的開(kāi)啟。

示例性的，用戶設(shè)備在接收到空氣實(shí)時(shí)狀況信息時(shí)，若用戶處于霧霾較嚴(yán)重的天氣，pm2.5的濃度達(dá)到一定數(shù)值，則用戶設(shè)備根據(jù)該天氣狀況信息向安裝在口罩外側(cè)的指示燈發(fā)出開(kāi)啟指令，指示燈則發(fā)出黃光，保證在路上的行走安全以及安全警示作用。黃光的發(fā)光特性可以利用程序控制其閃爍節(jié)約功耗并且起到警示作用，或者當(dāng)用戶設(shè)備在接收到空氣實(shí)時(shí)狀況信息時(shí)，將空氣質(zhì)量信息發(fā)送至口罩內(nèi)的處理模塊，處理模塊通過(guò)對(duì)空氣質(zhì)量信息進(jìn)行處理，并判斷pm2.5的濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，根據(jù)空氣質(zhì)量信息控制指示燈的開(kāi)啟。

示例性的，上述實(shí)施例中的處理模塊可以為進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)碾娐?，發(fā)光單元可以為發(fā)光二極管等發(fā)光設(shè)備，該用戶設(shè)備具體可以為手機(jī)、導(dǎo)航儀、個(gè)人計(jì)算機(jī)(personalcomputer，pc)、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(英文：personaldigitalassistant，簡(jiǎn)稱：pda)、服務(wù)器等，或者上述用戶設(shè)備可以為安裝有可以采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法對(duì)歷史路況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件客戶端或軟件系統(tǒng)或軟件應(yīng)用的pc、服務(wù)器等，具體的硬件實(shí)現(xiàn)環(huán)境可以通用計(jì)算機(jī)形式，或者是asic的方式，也可以是fpga，或者是一些可編程的擴(kuò)展平臺(tái)例如tensilica的xtensa平臺(tái)等等。

可選的，參照?qǐng)D16所示，光敏傳感器221包括微鏡2211，光敏材料2212；處理模塊23包括光子晶體器件231，光子晶體器件231包括第一電極2311、第二電極2312以及設(shè)置于第一電極和第二電極之間的光子晶體2313。

第一電極2311連接光敏材料2212的一端，第二電極2312連接光敏材料2212的另一端。

微鏡2211用于將發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后聚焦至光敏材料2212，光敏材料2212用于根據(jù)聚焦的光強(qiáng)生成電信號(hào)，光子晶體2313用于根據(jù)電信號(hào)的大小進(jìn)行變色顯示，過(guò)濾層的剩余吸附能力與顯示的顏色一一對(duì)應(yīng)。

通過(guò)該光敏傳感器的微鏡結(jié)構(gòu)將各個(gè)方向的光源匯聚到光敏材料，可以提升光線的接收效率提高測(cè)試量程與測(cè)量準(zhǔn)確性。

參照?qǐng)D17所示，發(fā)光模塊21發(fā)送光經(jīng)過(guò)過(guò)濾層31后，光敏傳感器內(nèi)部的微鏡2211將光源聚焦至光敏材料2212，光敏材料2212根據(jù)聚焦的光強(qiáng)控制電信號(hào)的大小，光子晶體2313根據(jù)電信號(hào)的大小進(jìn)行變色顯示。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種口罩的吸附能力的檢測(cè)方法，用于控制上述實(shí)施例的口罩，參照?qǐng)D18所示，該方法包括：

s1、發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光。

s2、光敏傳感模塊感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)。

s3、處理模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒。

通過(guò)發(fā)光模塊朝向過(guò)濾層發(fā)光，光敏傳感模塊感應(yīng)發(fā)光模塊發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)濾層透射或者反射后的光強(qiáng)，輸出相應(yīng)電信號(hào)，處理模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)光模塊發(fā)出光線，且根據(jù)光敏傳感模塊傳輸?shù)碾娦盘?hào)輸出過(guò)濾層的剩余吸附能力提醒，可以檢測(cè)此時(shí)口罩吸附能力的變化從而提示用戶對(duì)口罩進(jìn)行及時(shí)的更換。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。