我的發(fā)明:“吳秀才運(yùn)動(dòng)時(shí)可以正常呼吸的帶充氣氣囊的口罩”
-----------為世界防疫而發(fā)明(四)
(一)
今年的一次新型肺炎,幾乎又把人類打回了一兩百年前的對(duì)疫情幾乎完全無(wú)能為力的狀態(tài)。這一二百年的科學(xué)和醫(yī)學(xué)進(jìn)步,卻一時(shí)間沒(méi)有辦法拯救這次疫情受害者中的其中百分之幾比例的病患生命。
于是,全世界只有被動(dòng)的釆用現(xiàn)代的被動(dòng)防御手段——全民帶口罩。
無(wú)疑,沒(méi)有一個(gè)人愿意平時(shí)帶口罩。除了心理排斥因素外,這口罩帶著真的不是很舒服,尤其是運(yùn)動(dòng)量較大時(shí),人人都會(huì)感到因口罩存在,而嚴(yán)重吸氣不足;更有甚者,今天五月份新聞報(bào)道中國(guó)有三例中學(xué)生帶口罩跑步時(shí)猝死事件。
顯然,科技公司對(duì)這一公共服務(wù)的基礎(chǔ)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度不夠——如此高科技時(shí)代,竟然讓人類運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)閹е谡职l(fā)生缺氧窒息狀態(tài)……
顯然,這是世界眾多醫(yī)療機(jī)構(gòu)科技人員的遲鈍和失職……
現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上可以看到有帶電動(dòng)口罩產(chǎn)品上市了,專利網(wǎng)上看到有人開(kāi)始在電動(dòng)口罩上下功夫了。
目前,我看到的帶電腦芯片冷卻用的渦輪風(fēng)扇的口罩,雖然減輕了人吸氣的壓力,但是,人們長(zhǎng)期使用,一直有風(fēng)向鼻子和嘴巴吹氣,這是極不舒服的感覺(jué)和體驗(yàn)——這或許就是電動(dòng)口罩幾乎無(wú)人問(wèn)津、無(wú)法大眾化的根本原因……
想想刮大風(fēng)時(shí)候,我們迎風(fēng)長(zhǎng)時(shí)間走路,吹過(guò)來(lái)的風(fēng),讓我們感覺(jué)吸氣很不正常,我們經(jīng)歷過(guò)的人都體會(huì)很深……
我這里要發(fā)明一個(gè)新的口罩概念產(chǎn)品——帶充氣氣囊的口罩:
本發(fā)明采用正常口罩上,用軟氣管連接帶著一個(gè)超薄材料做的一次呼吸量體容量的可伸縮的氣囊。
氣囊充氣,由微型渦輪風(fēng)扇和過(guò)濾網(wǎng)布組成的電動(dòng)過(guò)濾送風(fēng)系統(tǒng)實(shí)施,或者來(lái)自高壓氣瓶釋放出來(lái)的干凈氣體(針對(duì)醫(yī)院病患者)。氣囊與口罩之間連接處,有單向閾的薄膜閾門,使用者吸氣時(shí),薄膜閾門打開(kāi),使用者直接從氣囊中吸取存貯的過(guò)濾過(guò)的氣體,由于氣囊材料超薄無(wú)彈性,使用者吸氣幾乎不需要比正常多的力氣,如果氣囊一次存氣不足,使用者仍可以從口罩正常的透氣功能中獲得氣體;當(dāng)使用者呼出氣體時(shí),單向薄膜閾門關(guān)上,阻止人體吸出氣體進(jìn)入氣囊,同時(shí)渦輪風(fēng)扇過(guò)濾系統(tǒng)(或高壓瓶)再給氣囊系統(tǒng)充滿下一次氣體。
這個(gè)發(fā)明設(shè)計(jì)思想,就是人不斷從一個(gè)不停充氣的氣囊中吸氣,回避平時(shí)從口罩過(guò)濾網(wǎng)得用力吸氣的模式;同時(shí),有口罩存在,使呼出氣體通過(guò)口罩過(guò)濾系統(tǒng)排出,不會(huì)有自身污染環(huán)境空氣的可能性。
這樣氣囊和渦輪過(guò)濾系統(tǒng),可以裝在一個(gè)可口瓶式的輕質(zhì)塑料瓶子里面,再固定在手臂上,或者用腰帶系在腰間,或者斜跨背帶上,或者是掛在旅行背包上……
我在網(wǎng)上看到有人說(shuō),一般來(lái)說(shuō),正常人一次吸氣500ml,一般500ml普通礦泉水瓶的體積;跑步時(shí),吸氣是正常吸氣量的三到五倍。
超市最大號(hào)的可口可樂(lè)瓶,是2.5升。原理上講,大可樂(lè)瓶我們正好可以改造為2500ml的本發(fā)明的充氣氣囊的保護(hù)外殼,它可以滿足爬山跑步運(yùn)動(dòng)時(shí)的輕松休閑自在的吸氣之用。
當(dāng)然,平時(shí)我們可以將500ml普通的礦泉水瓶當(dāng)作充氣氣囊的保護(hù)外殼,尺寸小,使用更方便——不同的場(chǎng)合,可以選用不同尺寸的塑料瓶裝氣囊。
若是中學(xué)生跑步,將2500ml的可口可樂(lè)瓶裝氣囊,象士兵背子彈帶式的斜跨背在身后,沒(méi)有任何不放便和不美觀——卻可以保護(hù)孩子們?cè)僖膊粫?huì)因帶口罩有悲劇性的事故發(fā)生!
跑步登山運(yùn)動(dòng)和做體力活的人,都可以配上吳秀才發(fā)明的帶充氣氣囊的口罩……
這個(gè)發(fā)明,也可以用在醫(yī)院——充氣氣囊充氣一端,可以連接高含氧量的高壓氣體瓶釋放的氣體,口罩換成氧氣面罩。這樣病人自己吸氣,而不是成天到晚鼻子里塞著一個(gè)氣管朝鼻孔吹氣——這會(huì)大大改善病人吸氧時(shí)的舒適度……
面罩上可以再裝一個(gè)排氣單向薄膜閾,若是病人不是呼吸傳染病患者……
這近兩個(gè)月,我一口氣寫了101個(gè)關(guān)于餐飲美食領(lǐng)域的小發(fā)明或概念發(fā)明。這啟發(fā)了我,或許我可以借助桐城網(wǎng)站平臺(tái),把自己一些非公司業(yè)務(wù)范圍、涵蓋范圍廣的可以在中國(guó)專利局申請(qǐng)專利的一些概念發(fā)明,直接寫成文章,無(wú)償?shù)刎暙I(xiàn)給整個(gè)社會(huì)……
或許個(gè)別發(fā)明,會(huì)打動(dòng)一些專業(yè)人士,他們主動(dòng)將之產(chǎn)品化——這將是我對(duì)這個(gè)社會(huì)做的一點(diǎn)貢獻(xiàn),我亦愿從中得到一點(diǎn)是這個(gè)產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的發(fā)明者的虛名的成就感……
雖然專利網(wǎng)上亦有人想出將口罩與電動(dòng)渦輪和過(guò)濾網(wǎng)分開(kāi)的設(shè)計(jì),他們稱這種口罩為氣囊,但是,他們所說(shuō)氣囊僅僅是指口罩本身,而我這個(gè)發(fā)明中的氣囊,則是像鳥(niǎo)兒氣囊和青蛙氣囊一樣真正的氣囊……
當(dāng)然,這發(fā)明中亦可以加入電動(dòng)渦輪加濾布的排氣閾裝置,這就太復(fù)雜了,雖然可以進(jìn)一步提高使用者的舒適度。這亦可包含這一個(gè)發(fā)明中,這需要吸氣和呼氣的傳感器實(shí)現(xiàn)這樣的自動(dòng)控制。
鳥(niǎo)類為增大吸氣量,全身布滿了氣囊——我在做這個(gè)發(fā)明之前,我并不知道。只是創(chuàng)作這個(gè)發(fā)明時(shí),查看“氣囊”這個(gè)詞時(shí),才知道自己的發(fā)明,大自然在動(dòng)物身上已經(jīng)發(fā)明幾千萬(wàn)年了……
若是那一天,全世界人民都戴上吳秀才發(fā)明的帶氣囊的口罩,這將是吳礪先生深有成就感的巔峰時(shí)刻……
吳秀才發(fā)明之一百零一是“吳秀才人造蛋黃蛋系列”。此前一百零一吳秀才發(fā)明都是飲食領(lǐng)域,吃排在了第一位。
從現(xiàn)在起,吳秀才要將散文中的發(fā)明范圍擴(kuò)大一點(diǎn)。
這是吳秀才發(fā)明之一百零二:“吳秀才運(yùn)動(dòng)時(shí)可以正常呼吸的帶充氣氣囊的口罩”。
(二)
各位讀者看到下列新聞,就會(huì)覺(jué)得“吳秀才運(yùn)動(dòng)時(shí)可以正常呼吸的帶充氣氣囊的口罩”價(jià)值所在:
吳秀才氣囊是同青蛙氣囊一樣一收一鼓。而我最初構(gòu)想專利中氣囊,只是青蛙氣囊模式,直接掛在口罩上,只是太難看。
看看下面“鳥(niǎo)類氣囊的功能”, 雖然鳥(niǎo)兒用了幾千萬(wàn)年, 但我們?nèi)祟悾蛟S是第一次有人想用“伸縮氣囊的口罩”,返璞歸祖……
我的發(fā)明中包含氣囊直接掛在口罩上模式,如超薄避孕套掛在口罩上,是太難看,但發(fā)明中可以包含;特殊場(chǎng)合,人類可以不要臉;
我的發(fā)明中包含氣囊分離式盒子是透明的, 氣囊一收一鼓可見(jiàn).
再看專利網(wǎng)已有的口罩與氣囊分開(kāi)的結(jié)構(gòu)——它只是為去噪聲和減重,本質(zhì)上與傳統(tǒng)的電動(dòng)方式?jīng)]有區(qū)別。
我的發(fā)明氣囊自動(dòng)膨脹與收縮。這都是創(chuàng)新點(diǎn)。微重量,沒(méi)有噪聲。
附參考資料:
氣囊指鳥(niǎo)類伸出肺外、分布于內(nèi)臟間的膨大的膜質(zhì)囊,有的氣囊還通入肌肉間、皮膚下面和骨腔內(nèi)。
鳥(niǎo)類氣囊的功能
鳥(niǎo)類運(yùn)動(dòng)的速度,距離,耐力,技巧,都大于哺乳動(dòng)物。各項(xiàng)生理功能都優(yōu)于哺乳動(dòng)物。飛行是一項(xiàng)持續(xù)的高速運(yùn)動(dòng),但僅有一對(duì)翅膀是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。呼吸系統(tǒng),血液循環(huán)系統(tǒng),等都要與飛行相配合,完善和必備的條件,才可能完成長(zhǎng)距離的飛行。
與哺乳動(dòng)物不同的呼吸系統(tǒng),鳥(niǎo)類的肺部有6個(gè)與之相連的氣囊,儲(chǔ)備適量的空氣。鳥(niǎo)類的肺部沒(méi)有肺泡,毛細(xì)氣管毛細(xì)血管末端直接完成氣體交換,肺部有雙重的呼吸功能,呼氣和吸氣時(shí)都能完成氣體交換。哺乳動(dòng)物只在吸氣時(shí)完成氣體交換。 鳥(niǎo)類展開(kāi)翅膀時(shí)氣囊擴(kuò)張吸進(jìn)空氣,翅膀收攏時(shí)氣囊壓縮空氣排出。翅膀扇動(dòng)的越快氣體交換也越快。這樣的呼吸系統(tǒng)不至于在高速運(yùn)動(dòng)缺氧。
除儲(chǔ)存空氣外,氣囊還有幾種功能,頸部氣囊位于鎖骨上方的頸部,在鳥(niǎo)類鳴叫時(shí)能起到擴(kuò)音共鳴的作用。
畫眉鳥(niǎo)以鳴肌控制氣流通過(guò)鳴膜,發(fā)出高亢嘹亮婉轉(zhuǎn)動(dòng)聽(tīng)的叫聲,在頸部氣囊震動(dòng)引起共鳴,(相當(dāng)于音箱美化擴(kuò)音的效果)聲音越好聽(tīng)雌鳥(niǎo)越喜歡。
雄鴿,雄琴雞,等鳥(niǎo)類求偶時(shí)鼓起的脖子發(fā)出很大的聲音,且傳播的很遠(yuǎn)。以吸引雌鳥(niǎo)前來(lái),那只雄鳥(niǎo)的脖子鼓的大,越受雌鳥(niǎo)的青睞。
氣溫較高時(shí), 飛行必然產(chǎn)生較大的熱量,氣囊會(huì)吸收運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量,鳥(niǎo)類會(huì)加快呼吸,熱量會(huì)隨呼吸排除,夏季?匆(jiàn)鳥(niǎo)類張嘴喘氣,以此解決鳥(niǎo)類沒(méi)有汗腺的散熱的問(wèn)題。
氣溫較低時(shí),氣囊吸收飛行產(chǎn)生的的熱量,氣囊里被預(yù)熱的空氣,比寒冷的空氣更有利于呼吸的氣體交換。即使氣溫較低也不會(huì)影響飛行。尤其是高海拔空氣稀薄的低溫條件下,更彰顯氣囊的優(yōu)越性。斑頭雁之所以能飛越喜馬拉雅山氣囊功不可沒(méi)。
氣囊膨大鳥(niǎo)體表面積增加,同等重量表面積越大,地心引力就越小,相對(duì)而言鳥(niǎo)體重量就變輕,飛行的升力更容易獲得,身體輕盈有利于鳥(niǎo)類飛行。
潛水鳥(niǎo)類如鸊鷉,鸕鶿等鳥(niǎo)捕魚時(shí),潛水前氣囊儲(chǔ)備足夠的空氣,只依靠呼氣完成氣體交換,能讓鳥(niǎo)類在水下停留的時(shí)間6-7分鐘,在水下追捕魚類。雙重的呼吸功能使鳥(niǎo)類的潛水時(shí)間延長(zhǎng),是哺乳動(dòng)物不能與之相比的。
隼科鳥(niǎo)類的鼻孔有兩片瓣膜,在氣流高速流動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。在空中捕獵時(shí)其俯沖速度高達(dá)300公里,高速運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于氣流的高速流動(dòng),如果強(qiáng)大的氣流沖進(jìn)呼吸道,會(huì)沖破肺部和氣囊,關(guān)閉瓣膜對(duì)保護(hù)肺部氣囊起到至關(guān)重要的作用。氣體交換用氣囊里的空氣,不會(huì)影響飛行。
獵豹是陸地上跑得最快的動(dòng)物,但是高速奔跑只能堅(jiān)持十幾秒鐘,很快就會(huì)進(jìn)入缺氧狀態(tài),不得不停下來(lái)。而鳥(niǎo)類的氣囊有很多的優(yōu)勢(shì),即使在喜馬拉雅山,空氣稀薄的8000米的高空,斑頭雁也不會(huì)發(fā)生缺氧。是氣囊造就了鳥(niǎo)類生理上的優(yōu)勢(shì)。
吳礪
2020.8.2