我的发明：“吴秀才运动时可以正常呼吸的带充气气囊的口罩”
-----------为世界防疫而发明（四）
（一）
今年的一次新型肺炎，几乎又把人类打回了一两百年前的对疫情几乎完全无能为力的状态。这一二百年的科学和医学进步，却一时间没有办法拯救这次疫情受害者中的其中百分之几比例的病患生命。
于是，全世界只有被动的釆用现代的被动防御手段——全民带口罩。
无疑，没有一个人愿意平时带口罩。除了心理排斥因素外，这口罩带着真的不是很舒服，尤其是运动量较大时，人人都会感到因口罩存在，而严重吸气不足；更有甚者，今天五月份新闻报道中国有三例中学生带口罩跑步时猝死事件。
显然，科技公司对这一公共服务的基础产品开发力度不够——如此高科技时代，竟然让人类运动时，因为带着口罩发生缺氧窒息状态……
显然，这是世界众多医疗机构科技人员的迟钝和失职……
现在网络上可以看到有带电动口罩产品上市了，专利网上看到有人开始在电动口罩上下功夫了。
目前，我看到的带电脑芯片冷却用的涡轮风扇的口罩，虽然减轻了人吸气的压力，但是，人们长期使用，一直有风向鼻子和嘴巴吹气，这是极不舒服的感觉和体验——这或许就是电动口罩几乎无人问津、无法大众化的根本原因……
想想刮大风时候，我们迎风长时间走路，吹过来的风，让我们感觉吸气很不正常，我们经历过的人都体会很深……
我这里要发明一个新的口罩概念产品——带充气气囊的口罩：
本发明采用正常口罩上，用软气管连接带着一个超薄材料做的一次呼吸量体容量的可伸缩的气囊。
气囊充气，由微型涡轮风扇和过滤网布组成的电动过滤送风系统实施，或者来自高压气瓶释放出来的干净气体（针对医院病患者）。气囊与口罩之间连接处，有单向阈的薄膜阈门，使用者吸气时，薄膜阈门打开，使用者直接从气囊中吸取存贮的过滤过的气体，由于气囊材料超薄无弹性，使用者吸气几乎不需要比正常多的力气，如果气囊一次存气不足，使用者仍可以从口罩正常的透气功能中获得气体；当使用者呼出气体时，单向薄膜阈门关上，阻止人体吸出气体进入气囊，同时涡轮风扇过滤系统（或高压瓶）再给气囊系统充满下一次气体。
这个发明设计思想，就是人不断从一个不停充气的气囊中吸气，回避平时从口罩过滤网得用力吸气的模式；同时，有口罩存在，使呼出气体通过口罩过滤系统排出，不会有自身污染环境空气的可能性。
这样气囊和涡轮过滤系统，可以装在一个可口瓶式的轻质塑料瓶子里面，再固定在手臂上，或者用腰带系在腰间，或者斜跨背带上，或者是挂在旅行背包上……
我在网上看到有人说，一般来说，正常人一次吸气500ml，一般500ml普通矿泉水瓶的体积；跑步时，吸气是正常吸气量的三到五倍。
超市最大号的可口可乐瓶，是2.5升。原理上讲，大可乐瓶我们正好可以改造为2500ml的本发明的充气气囊的保护外壳，它可以满足爬山跑步运动时的轻松休闲自在的吸气之用。
当然，平时我们可以将500ml普通的矿泉水瓶当作充气气囊的保护外壳，尺寸小，使用更方便——不同的场合，可以选用不同尺寸的塑料瓶装气囊。
若是中学生跑步，将2500ml的可口可乐瓶装气囊，象士兵背子弹带式的斜跨背在身后，没有任何不放便和不美观——却可以保护孩子们再也不会因带口罩有悲剧性的事故发生！
跑步登山运动和做体力活的人，都可以配上吴秀才发明的带充气气囊的口罩……
这个发明，也可以用在医院——充气气囊充气一端，可以连接高含氧量的高压气体瓶释放的气体，口罩换成氧气面罩。这样病人自己吸气，而不是成天到晚鼻子里塞着一个气管朝鼻孔吹气——这会大大改善病人吸氧时的舒适度……
面罩上可以再装一个排气单向薄膜阈，若是病人不是呼吸传染病患者……
这近两个月，我一口气写了101个关于餐饮美食领域的小发明或概念发明。这启发了我，或许我可以借助桐城网站平台，把自己一些非公司业务范围、涵盖范围广的可以在中国专利局申请专利的一些概念发明，直接写成文章，无偿地贡献给整个社会……
或许个别发明，会打动一些专业人士，他们主动将之产品化——这将是我对这个社会做的一点贡献，我亦愿从中得到一点是这个产品概念设计的发明者的虚名的成就感……
虽然专利网上亦有人想出将口罩与电动涡轮和过滤网分开的设计，他们称这种口罩为气囊，但是，他们所说气囊仅仅是指口罩本身，而我这个发明中的气囊，则是像鸟儿气囊和青蛙气囊一样真正的气囊……
当然，这发明中亦可以加入电动涡轮加滤布的排气阈装置，这就太复杂了，虽然可以进一步提高使用者的舒适度。这亦可包含这一个发明中，这需要吸气和呼气的传感器实现这样的自动控制。
鸟类为增大吸气量，全身布满了气囊——我在做这个发明之前，我并不知道。只是创作这个发明时，查看“气囊”这个词时，才知道自己的发明，大自然在动物身上已经发明几千万年了……
若是那一天，全世界人民都戴上吴秀才发明的带气囊的口罩，这将是吴砺先生深有成就感的巅峰时刻……
吴秀才发明之一百零一是“吴秀才人造蛋黄蛋系列”。此前一百零一吴秀才发明都是饮食领域，吃排在了第一位。
从现在起，吴秀才要将散文中的发明范围扩大一点。
这是吴秀才发明之一百零二：“吴秀才运动时可以正常呼吸的带充气气囊的口罩”。
（二）
各位读者看到下列新闻，就会觉得“吴秀才运动时可以正常呼吸的带充气气囊的口罩”价值所在：
吴秀才气囊是同青蛙气囊一样一收一鼓。而我最初构想专利中气囊，只是青蛙气囊模式，直接挂在口罩上，只是太难看。
看看下面“鸟类气囊的功能”, 虽然鸟儿用了几千万年, 但我们人类，或许是第一次有人想用“伸缩气囊的口罩”，返璞归祖……
我的发明中包含气囊直接挂在口罩上模式，如超薄避孕套挂在口罩上，是太难看，但发明中可以包含；特殊场合，人类可以不要脸；
我的发明中包含气囊分离式盒子是透明的, 气囊一收一鼓可见.
再看专利网已有的口罩与气囊分开的结构——它只是为去噪声和减重，本质上与传统的电动方式没有区别。
我的发明气囊自动膨胀与收缩。这都是创新点。微重量，没有噪声。
附参考资料：
气囊指鸟类伸出肺外、分布于内脏间的膨大的膜质囊，有的气囊还通入肌肉间、皮肤下面和骨腔内。
鸟类气囊的功能
鸟类运动的速度，距离，耐力，技巧，都大于哺乳动物。各项生理功能都优于哺乳动物。飞行是一项持续的高速运动，但仅有一对翅膀是远远不够的。呼吸系统，血液循环系统，等都要与飞行相配合，完善和必备的条件，才可能完成长距离的飞行。
与哺乳动物不同的呼吸系统，鸟类的肺部有6个与之相连的气囊，储备适量的空气。鸟类的肺部没有肺泡，毛细气管毛细血管末端直接完成气体交换，肺部有双重的呼吸功能，呼气和吸气时都能完成气体交换。哺乳动物只在吸气时完成气体交换。 鸟类展开翅膀时气囊扩张吸进空气，翅膀收拢时气囊压缩空气排出。翅膀扇动的越快气体交换也越快。这样的呼吸系统不至于在高速运动缺氧。
除储存空气外，气囊还有几种功能，颈部气囊位于锁骨上方的颈部，在鸟类鸣叫时能起到扩音共鸣的作用。
画眉鸟以鸣肌控制气流通过鸣膜，发出高亢嘹亮婉转动听的叫声，在颈部气囊震动引起共鸣，（相当于音箱美化扩音的效果）声音越好听雌鸟越喜欢。
雄鸽，雄琴鸡，等鸟类求偶时鼓起的脖子发出很大的声音，且传播的很远。以吸引雌鸟前来，那只雄鸟的脖子鼓的大，越受雌鸟的青睐。
气温较高时， 飞行必然产生较大的热量，气囊会吸收运动产生的热量，鸟类会加快呼吸，热量会随呼吸排除，夏季常看见鸟类张嘴喘气，以此解决鸟类没有汗腺的散热的问题。
气温较低时，气囊吸收飞行产生的的热量，气囊里被预热的空气，比寒冷的空气更有利于呼吸的气体交换。即使气温较低也不会影响飞行。尤其是高海拔空气稀薄的低温条件下，更彰显气囊的优越性。斑头雁之所以能飞越喜马拉雅山气囊功不可没。
气囊膨大鸟体表面积增加，同等重量表面积越大，地心引力就越小，相对而言鸟体重量就变轻，飞行的升力更容易获得，身体轻盈有利于鸟类飞行。
潜水鸟类如鸊鷉，鸬鹚等鸟捕鱼时，潜水前气囊储备足够的空气，只依靠呼气完成气体交换，能让鸟类在水下停留的时间6-7分钟，在水下追捕鱼类。双重的呼吸功能使鸟类的潜水时间延长，是哺乳动物不能与之相比的。
隼科鸟类的鼻孔有两片瓣膜，在气流高速流动时会自动关闭。在空中捕猎时其俯冲速度高达300公里，高速运动相当于气流的高速流动，如果强大的气流冲进呼吸道，会冲破肺部和气囊，关闭瓣膜对保护肺部气囊起到至关重要的作用。气体交换用气囊里的空气，不会影响飞行。
猎豹是陆地上跑得最快的动物，但是高速奔跑只能坚持十几秒钟，很快就会进入缺氧状态，不得不停下来。而鸟类的气囊有很多的优势，即使在喜马拉雅山，空气稀薄的8000米的高空，斑头雁也不会发生缺氧。是气囊造就了鸟类生理上的优势。
吴砺
2020.8.2
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发表于 2020-8-3 11:45:51
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