CN111854830B - 用于监控声音和气体暴露的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测和监控第一和第二测量参量的设备。设备包括气体测量单元和声音测量单元。气体测量单元具有检测第一测量参量的气体传感器和气体分析模块，其构造为：根据检测的第一测量参量确定气体浓度且将确定的气体浓度与预先确定的第一阈值比较，且基于比较来确定和提供相应的第一输出信号。声音测量单元具有检测第二测量参量的声音探测元件和声音分析模块，其构造为：根据检测的第二测量参量确定指示噪音负荷的至少一个状态参量且将至少一个状态参量与预先确定的第二阈值比较；且基于比较确定指示当前的声级的第一特征参量和/或指示在一个时间段内累积的声音暴露的第二特征参量。

Description

用于监控声音和气体暴露的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于在测量环境中检测和监控至少一个第一和第二测量参量的设备，其中第一测量参量指示在测量环境中至少一种气体的暴露而第二测量参量指示在测量环境中当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露。本发明还涉及一种用于检测和监控这两个测量参量的方法。

背景技术

用于确定可能的噪音负荷的声级测量仪是工作保护的常用工具。这种声级测量仪按照DIN EN 61672-1:2014-07来标准化。应用领域在所有环境中，在这些环境中，人类常常遭受持续的噪音暴露，比如建筑工地、医院、矿业和在石油、天然气和化学工业的领域的工业区。

典型的声级测量仪基本上由以下组成：具有全向特性的测量麦克风，该测量麦克风具有前置放大器；分析单元；和显示器，用于输出所测量到的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露，其中该时间段例如是工作时间。

在这种情况下，还公知对戴在身体上的人员噪音暴露仪的使用，所述人员噪音暴露仪针对唯一的人员累积地记录和显示全部噪音事件，用来检查是否达到或超出关于所容许的噪音暴露方面的法定极限值。

发明内容

本发明的任务是：提供经改善的对声音暴露的检测和监控、尤其是与相对应的测量环境更好地适配的对声音暴露的监控。

按照本发明，为了解决该任务，提出了一种用于在测量环境中检测和监控至少一个第一和第二测量参量的设备，其中第一测量参量指示在测量环境中至少一种气体的暴露而第二测量参量指示在测量环境中当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露。

按照本发明的设备包括气体测量单元和声音测量单元。

用于利用至少一个气体传感器来测量气体浓度的气体测量单元构造为：检测第一测量参量并且提供相对应的第一测量信号。气体测量单元还包括气体分析模块，该气体分析模块构造为：接收第一测量信号；并且根据所检测到的第一测量参量来确定在测量环境中该至少一种气体的气体浓度；并且将所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值进行比较；并且基于该比较来确定和提供相对应的第一输出信号。最后，气体测量单元还包括声音输出模块，该声音输出模块构造为：接收输出信号并且根据该输出信号来以声音方式输出警报音。

用于利用至少一个声音探测元件来测量声级的声音测量单元构造为：检测第二测量参量并且提供相对应的第二测量信号。声音测量单元还包括声音分析模块，该声音分析模块构造为：接收第二测量信号；并且根据所检测到的第二测量参量来确定至少一个状态参量，该至少一个状态参量指示在测量环境中的噪音负荷；并且将该至少一个状态参量与预先确定的第二阈值进行比较；并且基于该比较来确定和提供第一特征参量和/或第二特征参量，该第一特征参量指示当前的声级，该第二特征参量指示在一个时间段内累积的声音暴露。在此，声音分析模块还构造为：根据所确定的气体浓度与第一阈值的比较来确定该至少一个状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量。

在本发明的框架内已经看出：在相对应的工业环境中，气体测量设备的由实际的气体逸出、误操作、功能测试来触发的或者在接通和关断时产生的声音警报和信号占工人日常的声音暴露的不可忽略的份额。还已经看出：通过在检测和监控声级和/或声音暴露时直接考虑气体警报，对声音事件的经改善的记录和分配是可能的。

这样，在监控声级时，气体测量设备的声音警报和信号可以在一定的时间段内直接本身被存储并且以预先确定的声音暴露值来寄存。经此，事后可以有利地看出：工作环境基本上是否遭受特别高的声音暴露；或者各个事件、诸如气体警报的组合是不是高声音暴露的原因。为此，由于气体测量设备的声音警报和信号而引起的噪音负荷可以有利地根据对累积的声音暴露的确定来算出和/或与该声音暴露分开地被分析。

按照本发明的设备还能够避免警报同时被触发，因为按照本发明的在气体测量单元与声音测量单元之间的通信能够在抑制要同时触发的由声音引起的警报或者相对应的报告期间实现对统一的警报、例如气体警报的输出。

使用用于气体和声音测量的设备还减少了所要携带的设备的数目，这尤其对于在日常工作中使用这些设备来说是有利的。

在气体和声音测量的组合方面还有利的是：相对应的警报可以彼此协调，例如通过将这些警报区分优先次序来彼此协调。在这种情况下，优选地，由于对于在那里活动的工人的健康来说由于不符合期望的气体暴露而严重的危险，气体测量装置的输出信号应相对于声音测量装置的输出优先。

测量环境理解为如下环境，在该环境中，该设备测量至少一种气体和环境声音的暴露。在这种情况下，通常涉及使用按照本发明的设备的人员的工作环境。

在本发明的框架内，对该至少一个状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量的列举应被理解为使得这三个参量中的单个参量或者这三个参量中的不同参量的组合根据所要求的比较来确定。

警报音不仅可以是单个声音，而且可以是各个声音的预先确定的序列。

噪音负荷不仅包括当前的由噪音而造成的具有相对应的声级的负荷，而且包括在一个时间段内累积的由噪音而造成的负荷，该负荷被称作累积的声音暴露。具有适度的但不能忽略的声级的长期暴露对于工人的健康来说与短暂的高声级一样都能够有害。

特别优选地，所确定的输出信号指示当前的与气体浓度有关的气体警报情况。这种气体警报情况例如可以根据超过第一阈值的程度而包括预先确定的警报级别。

气体测量单元和声音测量单元的各个组成部分不仅可以在空间上彼此分开而且可以彼此组合。尤其是，气体测量单元和声音测量单元可以在该设备之内在空间上彼此分开或者彼此组合，优选地以唯一的充当气体分析模块和声音分析模块的处理器来存在。

对于气体测量单元和声音测量单元在空间上彼此分开地存在的情况，通信可以基于线缆或者经由无线电连接来实现。

随后描述了按照本发明的设备的优选的实施方式。

优选地，声音分析模块构造为：接收所提供的输出信号并且由此在确定状态参量、第一特征参量和/或第二特征参量时考虑所确定的气体浓度和第一阈值的比较。在一个替选的或补充的实施方式中，声音分析模块被构造为：识别所输出的警报音并且依据该警报音来确定所确定的气体浓度与第一阈值的比较的结果。

在一个特别优选的实施方式中，气体测量单元和声音测量单元布置在共同的外壳之内。经此，保证了该设备的特别紧凑的结构类型。这能够有利地实现该设备重量低并且尺寸小，这尤其是在该设备的日常的与工作有关的使用中是有利的。在一个替选的实施方式中，气体测量单元和声音测量单元彼此间隔开地布置，并且经由无线的无线电连接、优选地经由基于蓝牙（Bluetooth）或低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，BLE）的连接来进行通信。

在另一有利的实施方式中，除了至少一个气体传感器之外，气体测量单元还具有至少一个其它的气体传感器，用于确定至少一个其它的气体浓度。相对应地，按照该实施方式的气体分析模块将其它气体浓度与其它阈值进行比较，以便基于该比较来确定和提供相对应的第二输出信号。此外，声音输出模块构造为：接收第二输出信号并且根据第一输出信号和第二输出信号来以声音方式输出警报音。最后，声音分析模块在该实施方式中还构造为：根据所确定的其它气体浓度与其它阈值的比较来确定该至少一个状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量。

在一个实施方式中，通过在声音测量的框架内接收和分析噪音环境的超声成分，气体测量和声音测量的组合特别有利，该超声成分能够反推出在测量环境中可能在高压管道上存在泄漏。在这种情况下，优选地，气体测量单元还构造为：基于该超声成分来实施在所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值之间的比较。经此，能够实现对该超声成分的单独的分析。经此，按照本发明的设备可以特别有利地被用于识别在高压管道中的泄漏。

在另一优选的实施方式中，声音分析模块还构造为：根据第二测量参量来标识在测量环境中的至少一个对应的声音警报情况；而且在确定该至少一个状态参量时考虑在测量环境中的至少一个对应的声音警报情况，其中在测量环境中的气体测量装置的声音警报和信号，存在于测量环境中的烟雾探测装置、空调装置或温度监控装置或火灾探测装置的声音警报，在测量环境中停留或移动的车辆、门或大门开启系统的声音信号都能基于至少第二测量参量被标识为对应的声音警报情况。对声音警报情况的这种标识可以通过普遍公知的学习算法来实现，在下文并不详细探讨这些学习算法。有利地，这样实现的分类允许精确地分析造成所检测到的噪音暴露的原因。经此，尤其能够有利地实现：在噪音暴露的暂时性或一次性原因与系统性原因之间进行区分。

在另一有利的实施方式中，声音分析模块构造为：为了确定第一特征参量和/或第二特征参量，在声音测量单元的第一输出信号由气体测量单元来提供的时长内，不考虑至少一个所确定的状态参量。在该实施方式中，气体测量单元的以声音方式输出的警报音不被用于测量在测量环境之内的当前的噪音负荷。优选地，替代对由于警报音引起的噪音负荷的伴有测量不准确性的测量，针对由于气体造成的警报假定有预先确定的并且由此精确地测定的噪音负荷。此外，通过在不考虑气体警报的情况下确定状态参量，可能的是：确定日常的噪音暴露，而不必单独地表征或算出特殊的事件、如这样的气体警报。

在按照本发明的设备的另一实施方式中，由声音分析模块在布置在该设备中的数据存储器中将该至少一个状态参量、该第一特征参量或该第二特征参量持续地存放在数据元素中并且持续地存放借助于该第一特征参量来指示当前的声级的那些时间点以及时长和/或借助于该第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长。在该实施方式中，有利地，可以通过寄存在数据存储器中的数据元素来评价在一个长时间段内的声音暴露，由此可以特别简单地检查是否遵守劳动法规。尤其是，通过自动化地持续地存放在数据存储器中，对劳动法规的自动化的检查是可能的。在该实施方式的一个变型方案中，该设备还构造为：将数据存储器的数据元素经由无线电连接输出给中央处理器。经此，通过与中央处理器相结合地使用多个按照本发明的设备，对多个单独的声音暴露的检测是可能的。典型地，以回顾的方式、例如在一段工作时间结束之后、比如在一个工作班次结束之后对在数据存储器之内的数据元素进行分析。优选地，数据存储器与按照本发明的设备的其它组成部分共同布置在共同的外壳之内。

在前一实施方式的一个特别优选的变型方案中，对于声音测量单元的输出信号由气体测量单元来提供的那些时间点和时长来说，在存放在数据存储器的数据元素中时不存放当前的声级或累积的声音暴露的时间点和/或时长。在该优选的变型方案中，气体测量单元的警报音并没有作为关于所确定的噪音负荷的测量值来做出贡献，而且尤其是没有对累积的声音暴露做出贡献。在该变型方案的一个有利的示例中，对于声音测量单元的输出信号由气体测量单元来提供的那些时间点和时长来说，将由警报音的输出形成的声音事件存放在数据存储器的数据元素中。有利地，经此可以在持续的噪音负荷与暂时的短时间高的噪音级之间进行区分。

在前一实施方式的另一优选的变型方案中，对于由气体测量单元来提供声音测量单元的输出信号的那些时间点和时长来说，在存放在数据元素中时以单独的标记来进行存放。通过在该变型方案中的单独的标记，可以以回顾的方式来实现对不同的声音事件的分类，而不需要附加的学习算法的计算能力。经此，还可以特别清楚地识别出所发生的气体警报的序列。尤其是，通过相对应的标记可以以回顾的方式来检测发生气体暴露的区域。这尤其是对于由按照本发明的设备构成的网络来说是可能的。这样，如果在相对应的测量环境中使用了这些设备中的多个设备，则经由多个相对应地被标记的数据元素可以通过所测量的气体浓度来特别准确地检测发生气体暴露的区域。

在一个特别优选的实施方式中，按照本发明的设备分配有数据读取和分析单元，或者该设备与数据读取和分析单元连接，使得针对该数据读取和分析单元提供数据存储器的数据元素，用于进行数据分析。按照该实施方式的数据分析能够特别清楚地分析在一个时间段内累积的声音暴露和/或相应的在过去存在的声级。在该实施方式的一个变型方案中，数据读取和分析单元由中央处理器构成，该中央处理器与该设备间隔开地布置。在此，经由无线连接来在设备与数据读取和分析单元之间进行通信。特别优选地，数据读取和分析单元构造为：从相应多个按照本发明的设备的多个数据存储器接收数据元素并且实施相对应的数据分析。在该实施方式的一个替选的或补充的变型方案中，数据读取和分析单元布置在该设备之内并且构造用于对该设备的数据存储器的数据元素进行数据分析。优选地，数据读取和分析单元可以实时地读取和分析该设备的数据存储器的数据元素。

在前一实施方式的另一变型方案中，数据读取和分析单元在确定在使用时长内累积的总暴露时考虑借助于第一特征参量来指示当前的声级和/或借助于第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长。经此，可以有利地简单地检查和证实对在劳动法方面预先给定的最大噪音负荷的遵守。优选地，为了确定累积的总暴露，只考虑已经处在该使用时长之内的那些时间点以及时长。在这种情况下，使用时长也可以是工人在相对应地有噪音负荷的区域内的总工作时间。

在前一实施方式的另一变型方案中，数据读取和分析单元在确定在使用时长内的总暴露时借助于单独的标记来考虑借助于第一特征参量来指示当前的声级和/或借助于第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长，使得在与该设备或与该数据读取和分析单元连接的输出单元或者被分配给该设备或该数据读取和分析单元的输出单元上，以与在该使用时长内累积的总暴露的呈现不同的方式来以图形呈现借助于第一特征参量来指示当前的声级和/或借助于第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长。经此，可以特别清楚地呈现通过哪些声音事件来形成在该使用时长内累积的总暴露。

在另一优选的实施方式中，通过气体测量单元根据由声音测量单元所确定的状态参量来对警报音进行声音输出。经此，在意外检测到气体时，可以使相对应的警报音与由声音测量单元来确定的当前的噪音负荷或者当前的噪音级适配。尤其是，该警报音可以关于其频率和/或其随时间的建模方面根据所确定的状态参量来适配。

为了解决上文提到的任务，按照本发明的另一方面，提出了一种用于在测量环境中检测和监控至少一个第一和第二测量参量的方法。在这种情况下，第一测量参量指示在测量环境中至少一种气体的暴露而第二测量参量指示在测量环境中当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露。在此，按照本发明的方法具有如下步骤：

- 检测第一测量参量并且提供相对应的第一测量信号；

- 接收第一测量信号并且根据该第一测量参量来确定在测量环境中该至少一种气体的气体浓度；

- 将所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值进行比较，以及基于该比较来确定和提供相对应的第一输出信号；

- 接收输出信号并且根据该输出信号来输出声音警报音；

- 检测第二测量参量并且提供相对应的第二测量信号；

- 接收第二测量信号并且确定至少一个状态参量，该至少一个状态参量指示在测量环境中的噪音负荷；而且

将该至少一个状态参量与预先确定的第二阈值进行比较；以及确定和提供第一特征参量和/或第二特征参量，该第一特征参量指示当前的声级，该第二特征参量指示在一个时间段内累积的声音暴露，

其中根据所确定的气体浓度与第一阈值的比较来确定该至少一个状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量。

有利地，按照本发明的该另一方面的方法能够在考虑气体测量单元在测量环境之内的测量过程期间已经输出的声音警报音的情况下确定当前的声级和/或累积的声音暴露。经此保证了：由于气体测量而已经输出了警报期间，累积的声音暴露和当前的声级并不导致附加的警报输出。经此，能够与当前的原因无关地实现统一的警报。

按照本发明的方法还具有如下优点：对于评价声音暴露来说，可以在暂时的或偶然的事件、比如一次性的气体警报与持续的由于工作环境而造成的声音暴露之间进行区分。

附图说明

现在，本发明应该依据在附图中示意性示出的、有利的实施例来进一步予以阐述。具体地，这些附图中：

图1示出了按照本发明的设备的第一实施例的示意图；

图2示出了按照本发明的设备的第二实施例的示意图；

图3示出了按照本发明的设备的第三实施例的示意图；

图4示出了按照本发明的方法的第一实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的设备100的第一实施例的示意图。

设备100被构造用于在测量环境105中检测和监控至少一个第一和第二测量参量，其中第一测量参量指示在测量环境105中至少一种气体114的暴露而第二测量参量指示在测量环境105中当前的声音124的当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露。

在此，设备100包括气体测量单元110和声音测量单元120。

用于测量气体浓度的气体测量单元110具有至少一个气体传感器112，该至少一个气体传感器构造为：检测第一测量参量并且提供相对应的第一测量信号113。第一测量参量指示在测量环境105之内通过所使用的气体传感器112来预先确定的气体114的气体浓度。对所要确定的气体114的选择取决于设备100的所计划的应用领域。典型地，该气体是对于人类来说在过高的浓度下具有不利的健康后果的气体。由于这种不利的健康后果，出于工作安全的原因，常常规定：在可能气体暴露的区域内工作期间随身携带这种气体测量单元110。

气体测量单元110还包括气体分析模块116，该气体分析模块构造为：接收第一测量信号113；并且根据所检测到的第一测量参量来确定该至少一种气体114的气体浓度；并且将所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值进行比较。在此，第一阈值在当前情况下是描述了在工作场所对于气体114来说所容许的最大气体浓度的那个值。基于该比较来确定和提供相对应的第一输出信号117，其中气体测量单元110的声音输出模块118构造为接收输出信号117并且根据输出信号117来以声音方式来输出警报音119。在当前情况下，声音输出模块118包括扬声器。在所示出的实施例中，警报音119通过声音的重复序列来形成。在一个未示出的实施例中，警报音通过单个持续音来形成。在另一未示出的实施例中，通过警报音的频率来输出警报的紧迫性。例如，在一个实施例中，警报音的频率是对当前确定的气体浓度超过第一阈值的大小的程度。

用于测量声级的声音测量单元120具有至少一个声音探测元件122、在当前情况下是麦克风，该至少一个声音探测元件被构造为检测第二测量参量并且提供相对应的第二测量信号123。第二测量参量指示在测量环境105中的噪音负荷。声音测量单元120还包括声音分析模块126，该声音分析模块构造为：接收第二测量信号；并且根据所检测到的第二测量参量来确定至少一个状态参量，该至少一个状态参量指示在测量环境中的噪音负荷；并且将该至少一个状态参量与预先确定的第二阈值进行比较。该状态参量说明了在测量环境105之内在短暂的时间段、例如一秒内求平均的音量。在一个未示出的实施例中，该状态参量说明了在离散的预先确定的时间点在测量环境之内的音量。在另一未示出的实施例中，该状态参量说明了在测量环境之内的音量的在一个立体角内求平均的值。在当前情况下，预先确定的第二阈值指示如下那个声级，从该声级开始，出于工作安全的原因，在确定累积的声音暴露时必须考虑当前的噪音负荷。

基于该比较，通过声音探测元件122来确定和提供第一特征参量和/或第二特征参量，该第一特征参量指示当前的声级，该第二特征参量指示在一个时间段内累积的声音暴露。在此，声音分析模块120还构造为：根据所确定的气体浓度与第一阈值的比较来确定该至少一个状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量。

在当前情况下，在确定该状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量时的该相关性的特点在于：对于气体浓度超过第一阈值的情况来说，在该状态的持续时间内，当前确定的噪音负荷未被考虑用于累积的声音暴露并且也未造成当前高的声级的输出。经此，避免了多个同时的警报的输出并且保证了当前的噪音暴露测量并未由于很少出现的气体警报而失真。

所确定的气体浓度与第一阈值的比较的结果由声音探测元件122在当前情况下通过接收所提供的输出信号117来实现。

在一个未示出的实施例中，通过对所确定的噪音负荷的分析和对在此确定的警报音119的分析来接收预先确定的气体浓度与第一阈值的比较。

在当前情况下，声音测量单元120还构造为：经由输出单元128来输出声音暴露信号129，该声音暴露信号取决于第一特征参量和/或第二特征参量。在当前情况下，经由显示器130来进行输出。

在当前情况下，气体测量单元110和声音测量单元120布置在同一外壳135中，使得设备100的用户只需要一个设备来检测和监控噪音和气体暴露。

在图2和3的框架内阐述对由该设备来执行的测量进行分析的其它可能性。

图2示出了按照本发明的设备200的第二实施例的示意图。

设备200与在图1中示出的设备100的区别在于：该设备200还具有数据存储器240和与数据存储器240连接的数据读取和分析单元250。此外，不同于在图1中那样，输出单元228不是直接布置在声音分析模块226上，而是布置在数据读取和分析单元250上，使得经由输出单元228的显示器230相对应地经分析地来输出第一特征参量和/或第二特征参量。

声音分析模块226还构造为：依据第二测量信号123来标识在测量环境中的对应的声音警报情况并且在确定该至少一个状态参量时考虑在测量环境中的对应的声音警报情况。在这种情况下，声音警报情况通过将所检测到的声音分配给已知的声音触发设备来实现，诸如气体测量装置、车辆、烟雾探测装置、空调装置、温度监控装置或火灾探测装置。这种分配通过按照本发明的设备的前一学习阶段来实现，在该学习阶段，在测量环境之内检测所有可能的警报，用于执行稍后的比较。

数据存储器240被构造为：将指示第一特征参量和/或第二特征参量的数据存储在数据元素245上。在当前情况下，这些数据尤其是指示曾测量相对应的当前的声级或者曾在所确定的累积的声音暴露的框架内考虑其它噪音负荷的那些时间点以及时长的数据。此外，所测量的声级的大小也被寄存在数据元素245中。

然而，如果输出信号117当前由气体测量单元110来提供，则不将时间点和时长存储在数据存储器240之内。这是有利的，因为由此不必由声音测量单元220为了评价总噪音负荷而测量由按照本发明的设备200提供的警报。经此，气体警报不使对当前的噪音暴露的确定失真。在当前情况下，在气体测量单元110提供输出信号117的时间内将标记寄存在数据存储器240中。经此可以区分：实际存在于测量环境105中的噪音暴露是怎样的，以及所要预期的平均的噪音暴露在没有特殊事件、比如气体警报的情况下是多高。

数据读取和分析单元250构造为：确定设备200的用户在整个使用时长内累积的总暴露。为此，数据读取和分析单元250访问被寄存在数据存储器240的数据元素245中的数据。在这种情况下，该使用时长通常是用户在特别强烈地暴露于噪音和/或暴露于气体的环境中度过的时间，即例如是总工作时间。在当前情况下，总暴露经由显示器230作为可在视觉上看出的值来呈现和/或通过颜色输出来呈现，其中颜色表明累积的总噪音负荷是否已经处在从工作安全的角度有问题的水平。通过在当前的使用时长期间对总暴露的这种分析，可以特别可靠地减少对于该设备的用户来说不利的健康后果，其方式是例如从确定的总暴露开始将用户的工作区域更换直至更少地暴露于噪音的区域。

在一个未示出的实施例中，声音测量单元还构造为：如果所确定的在使用时长内累积的总暴露已经超过了预先确定的暴露阈值，则以声音方式输出其它警报音。

图3示出了按照本发明的设备300的第三实施例的示意图。

设备300与在图2中示出的设备200的区别在于：在按照本发明的设备300之外的数据读取和分析模块350布置在中央处理单元360之内，而且使用天线模块362来接收设备300的输出。在这种情况下，示出了按照本发明的设备300、300'、300"的网络，这些设备由不同的用户在他们在暴露于声音的区域中工作期间佩戴。

所有设备300、300'、300"都通过相应的发送模块365、365'、365"将声音暴露信号129发送给中央处理单元360，该声音暴露信号指示第一特征参量和/或第二特征参量。经此，中央处理单元360可以利用布置在其中的数据读取和分析模块350来集中地分析按照本发明的设备的所有数据。在所示出的实施方式中，同样将输出信号117发送给中央处理单元360，该输出信号指示所确定的气体浓度。通过多个设备300、300'、300"，可以依据所确定的不同的气体浓度来确定测量环境的气体浓度分布并且由此例如找出气体泄漏370。此外，中央处理单元360可以通过相对应的噪音负荷分布来确定噪音来源380。

在当前情况下，通过低功耗蓝牙（BLE）连接来与中央处理单元360进行无线电通信。在一个替选于此的实施例中，经由WLAN、蓝牙或ZigBee来进行无线电通信。在又另一实施例中，经由其它无线电协议来进行无线电通信。

中央处理单元360还构造为：呈现关于在使用时间期间的噪音负荷的总概览，其中由按照本发明的设备300、300'、300"输出的声音警报和信号可以单独地被标记并且通过预先确定的对于噪音负荷的总共的贡献来选择性地予以考虑。在此，经由具有显示器330的输出单元328来进行呈现。因此，在该实施例中的输出不仅经由在根据图1和2的设备上的相应的输出单元来实现，而且经由在中央处理单元360上的总输出单元368来实现。在一个未示出的实施例中，只通过布置在中央处理单元上的总输出单元来进行输出。就本发明而言，总输出单元也是一个输出单元。

在当前情况下，通过中央处理单元360来几乎实时地对数据进行分析。经此，关于噪音和/或气体暴露方面对于设备300、300'、300"的用户的健康来说的当前的安全风险可以快速地被识别并且相对应地做出反应。

图4示出了按照本发明的方法400的第一实施例的流程图。

按照本发明的用于在测量环境中检测和监控至少一个第一和第二测量参量的方法400通常由按照本发明的在图1至3中示出的实施例之一的设备来实施。在此，第一测量参量指示在测量环境中至少一种气体的暴露而第二测量参量指示在测量环境中当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露。在此，方法400具有随后阐述的步骤：

第一步骤410包括：检测第一测量参量并且提供相对应的第一测量信号。

下一步骤420包括：接收第一测量信号并且根据该第一测量参量来确定在测量环境中该至少一种气体的气体浓度。

接下来的步骤430包括：将所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值进行比较，以及基于该比较来确定和提供相对应的第一输出信号。

接下来的步骤440包括：接收输出信号并且根据该输出信号来输出声音警报音。

下一步骤450包括：检测第二测量参量并且提供相对应的第二测量信号。

接下来的步骤460包括：接收第二测量信号并且确定至少一个状态参量，该至少一个状态参量指示在测量环境中的噪音负荷。

下一步骤470包括：将该至少一个状态参量与预先确定的第二阈值进行比较；以及确定和提供第一特征参量和/或第二特征参量，该第一特征参量指示当前的声级，该第二特征参量指示在一个时间段内累积的声音暴露，

其中根据所确定的气体浓度与第一阈值的比较来确定该至少一个状态参量、该第一特征参量和/或该第二特征参量。

步骤410至440由气体测量单元来实施，而步骤450至470由声音测量单元来实施，使得相对应的步骤也可以彼此并行地来实施。在这种情况下应注意：对于步骤470来说，必须已经提供按照步骤430的输出信号，以便在步骤470中可以考虑所确定的气体浓度与第一阈值的比较。

优选地，在下一步骤中，由声音测量单元来输出声音暴露信号，使得当前的噪音负荷可以由按照本发明的方法的使用者来确定。

附图标记列表

100、200、300、300'、300" 设备

105 测量环境

110 气体测量单元

112 气体传感器

113 第一测量信号

114 气体

116 气体分析模块

117 输出信号

118 声音输出模块

119 警报音

120 声音测量单元

122 声音探测元件

123 第二测量信号

124 声音

126、226 声音分析模块

128、228 输出单元

129 声音暴露信号

130、230、330 显示器

135 外壳

240 数据存储器

245 数据元素

250、350 数据读取和分析单元

360 中央处理单元

362 天线模块

365、365'、365" 发送模块

368 总输出模块

370 气体泄漏

380 噪音来源

400 方法

410、420、430、440、450、460、470 方法步骤

Claims (10)

1.一种用于在测量环境（105）中检测和监控至少一个第一和第二测量参量的设备，其中所述第一测量参量指示在所述测量环境中至少一种气体（114）的暴露而所述第二测量参量指示在所述测量环境（105）中当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露，所述设备具有：

- 用于测量气体浓度的气体测量单元（110），所述气体测量单元具有：至少一个气体传感器（112），所述至少一个气体传感器构造为检测所述第一测量参量并且提供相对应的第一测量信号（113）；和气体分析模块（116），所述气体分析模块构造为接收所述第一测量信号（113）并且根据所检测到的第一测量参量来确定在所述测量环境（105）中所述至少一种气体（114）的气体浓度并且将所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值进行比较并且基于所述比较来确定和提供相对应的第一输出信号（117），其中所述气体测量单元（110）的声音输出模块（118）构造为接收所述输出信号（117）并且根据所述输出信号（117）来以声音方式输出警报音（119）；

- 用于测量声级的声音测量单元（120），所述声音测量单元具有：至少一个声音探测元件（122），所述至少一个声音探测元件构造为检测所述第二测量参量并且提供相对应的第二测量信号（123）；和声音分析模块（126），所述声音分析模块构造为接收所述第二测量信号（123）并且根据所检测到的第二测量参量来确定指示在所述测量环境（105）中的噪音负荷的至少一个状态参量并且将所述至少一个状态参量与预先确定的第二阈值进行比较并且基于所述比较来确定和提供第一特征参量和/或第二特征参量，所述第一特征参量指示当前的声级，所述第二特征参量指示在一个时间段内累积的声音暴露，

其中所述声音分析模块（126）还构造为：根据所确定的气体浓度与第一阈值的比较来确定所述至少一个状态参量、所述第一特征参量和/或所述第二特征参量。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述声音分析模块（126）还构造为：根据所述第二测量参量来标识在所述测量环境（105）中的至少一个对应的声音警报情况；而且在确定所述至少一个状态参量时考虑在所述测量环境（105）中的至少一个对应的声音警报情况，

其中在所述测量环境中的气体测量装置的声音警报和信号，存在于所述测量环境中的烟雾探测装置、空调装置或温度监控装置或火灾探测装置的声音警报和信号，在所述测量环境中停留或移动的车辆、门或大门开启系统的声音信号都能基于至少第二测量参量被标识为对应的声音警报情况。

3.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中所述声音分析模块（126）构造为：为了确定所述第一特征参量和/或所述第二特征参量，在所述声音测量单元（120）的第一输出信号（117）由所述气体测量单元（110）来提供的时长内，不考虑至少一个所确定的状态参量。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中由所述声音分析 模块（226）在布置在所述设备中的数据存储器（240）中将所述至少一个状态参量、所述第一特征参量或所述第二特征参量持续地存放在数据元素（245）中并且持续地存放借助于所述第一特征参量来指示当前的声级的那些时间点以及时长和/或借助于所述第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长。

5.根据权利要求4所述的设备，其中对于所述声音测量单元（120）的输出信号（117）由所述气体测量单元（110）来提供的那些时间点和时长来说，在存放在所述数据存储器（240）的数据元素（245）中时不存放当前的声级或累积的声音暴露的时间点和/或时长。

6.根据权利要求4所述的设备，其中对于所述声音测量单元（120）的输出信号（117）由所述气体测量单元（110）来提供的那些时间点和时长来说，在存放在所述数据元素（245）中时以单独的标记来进行存放。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述设备分配有数据读取和分析单元（350），或者所述设备与数据读取和分析单元（250）连接，使得针对所述数据读取和分析单元（250、350）提供所述数据存储器（240）的数据元素（245），用于进行数据分析。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述数据读取和分析单元（250）在确定在使用时长内累积的总暴露时考虑借助于所述第一特征参量来指示当前的声级和/或借助于所述第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述数据读取和分析单元（250）在确定在使用时长内的总暴露时借助于所述单独的标记来考虑借助于所述第一特征参量来指示当前的声级和/或借助于所述第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长，使得在与所述设备或与所述数据读取和分析单元（250）连接的输出单元（228）或者被分配给所述设备或所述数据读取和分析单元（350）的输出单元（228）上，以与在所述使用时长内累积的总暴露的呈现不同的方式来以图形呈现借助于所述第一特征参量来指示当前的声级和/或借助于所述第二特征参量来指示在一个时间段内累积的声音暴露的那些时间点以及时长。

10.一种用于在测量环境（105）中检测和监控至少一个第一和第二测量参量的方法，其中所述第一测量参量指示在所述测量环境（105）中至少一种气体（114）的暴露而所述第二测量参量指示在所述测量环境（105）中当前的声级和/或在一个时间段内累积的声音暴露，所述方法具有如下步骤：

- 检测所述第一测量参量并且提供相对应的第一测量信号（113）；

- 接收所述第一测量信号（113）并且根据所述第一测量参量来确定在所述测量环境（105）中所述至少一种气体（114）的气体浓度；

- 将所确定的气体浓度与预先确定的第一阈值进行比较，以及基于所述比较来确定和提供相对应的第一输出信号（117）；

- 接收所述输出信号（117）并且根据所述输出信号（117）来输出声音警报音（119）；

- 检测所述第二测量参量并且提供相对应的第二测量信号（123）；

- 接收所述第二测量信号并且确定至少一个状态参量，所述至少一个状态参量指示在所述测量环境（105）中的噪音负荷；

将所述至少一个状态参量与预先确定的第二阈值进行比较；以及确定和提供第一特征参量和/或第二特征参量，所述第一特征参量指示当前的声级，所述第二特征参量指示在一个时间段内累积的声音暴露，

其中根据所确定的气体浓度与第一阈值的比较来确定所述至少一个状态参量、所述第一特征参量和/或所述第二特征参量。

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