CN113567065B - 负压隔离舱的故障监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及负压隔离担架的监控技术领域，具体涉及负压隔离舱的故障监测系统，包括位于负压隔离舱上的气压传感模块、差和模块、处理模块、温度传感模块和显示模块；气压传感模块检测负压隔离舱内的气压值；差和模块用于将气压值顺序作差得到差值，并取差值的绝对值作和得到差和值发送至处理模块；温度传感模块检测负压隔离舱外的温度值；处理模块获取气压值时添加时间信息后发送至差和模块，处理模块获取差和值，处理模块实时将差和值与预设值进行对比，根据差和值与预设值的大小关系判断是否由温度引起气压异常，若是，处理模块判断负压隔离舱破损并向显示模块发送提示信息进行提示。本发明及时提醒并发现负压隔离舱的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及负压隔离担架的监控技术领域，具体涉及负压隔离舱的故障监测系统。
背景技术
负压隔离舱是通过抽走舱内空气进行过滤消毒后再排放，以对患有传染病的病人进行隔离性转运的担架设备，并防止传染病在病人转运过程中传染给相应的工作人员。负压隔离舱包括隔离舱体、担架结构、负压生成装置、空气净化高效过滤装置和相关安全防护装备，而为了减轻负压隔离舱整体的重量，隔离舱体通常包括支架和由支架支撑的透明塑料篷布。
由于负压隔离舱内转运的病人通常病情较为严重，所以，针对负压隔离舱内的部分病人需要实时监控身体指标，此时就需要在负压隔离舱处设置监护仪和输液泵等监护设备。监护设备在使用过程中需要引出电源线进行充电或者引出数据线进行数据传输，但是，电源线或数据线在穿过负压隔离舱时可能会在穿线孔处造成漏气，从而导致传染病扩散。
目前，针对负压隔离舱配备的监护设备引起的漏气问题，是通过无线传输监控的身体数据或者对监护设备进行无线充电进行解决。但是，负压隔离舱由于抽气操作，不容易发现负压隔离舱在转运过程中的小破损等故障情况，增大了转运病人的工作人员的感染风险。
发明内容
本发明意在提供一种负压隔离舱的故障监测系统，以解决负压隔离舱在损坏时造成人员感染的问题。
本方案中的负压隔离舱的故障监测系统，包括位于负压隔离舱上的气压传感模块、差和模块、处理模块、温度传感模块和显示模块；
气压传感模块，用于检测负压隔离舱内的气压值并发送至处理模块；
温度传感模块，用于检测负压隔离舱外的温度值发送至处理模块；
差和模块，用于将气压值顺序作差得到差值，并取差值的绝对值作和得到差和值发送至处理模块；
处理模块，获取气压值时添加时间信息后发送至差和模块，所述处理模块获取差和值，并实时将差和值与预设值进行对比，当差和值大于预设值时，所述处理模块判断温度值是否大于预设温度，当温度值大于预设温度时，所述处理模块判断温度引起气压异常，当温度值小于预设温度时，所述处理模块判断负压隔离舱破损并向显示模块发送提示信息；
显示模块，用于显示提示信息进行提示。
本方案的有益效果是：
检测负压隔离舱在使用过程中内部的气压值、外部的温度值，并个气压值添加时间信息，将相邻时间点上的气压值作差得到差值，再对差值的绝对值进行求和得到差和值，在差和值较大时，判断外部的温度值是否异常，以确定气压值异常是否是由温度引起的，当气压值异常不是由温度引起时，由显示模块进行显示提示，及时提醒并发现负压隔离舱的损坏问题，降低工作人员被感染的风险。
进一步，还包括速度检测模块，所述速度检测模块用于检测负压隔离舱进气口处的导入风速和出气口处的导出风速发送至处理模块；当差和值大于预设值时，所述处理模块先判断导入风速是否等于进气速度阈值和导出风速是否等于抽气速度阈值，当导入风速等于进气速度阈值且导出风速等于抽气速度阈值时，所述处理模块判断温度值是否大于预设温度。
有益效果是：检测进气和抽气的风速，并在差和值较大时，判断对应的风速是否正常，以此来确定负压隔离舱内的气压异常是否由其他原因引起，若风速无异常，则再判断温度，提高负压隔离舱是否损坏判断的准确性。
进一步，当导入风速不等于进气速度阈值时，所述处理模块判断负压隔离舱进气异常，当导出风速不等于抽气速度阈值时，所述处理模块判断负压隔离舱抽气异常。
有益效果是：根据进气速度和抽气速度判断负压隔离舱自身在抽气和进气源头的异常，避免因源头处的异常造成负压隔离舱损坏的误判断，能够同时判断多种故障，故障判断更全面。
进一步，还包括定时模块，当差和值小于预设值时，所述处理模块进行计数并判断计数值是否大于预设数量，当计数值大于预设数量时，所述处理模块停止向差和模块发送气压值并向定时模块发送启动信号，所述定时模块根据启动信号进行预设时长的定时，所述定时模块在定时结束后向处理模块发送结束信号，所述处理模块根据结束信号再次向差和模块发送气压值并获取差和值进行判断。
有益效果是：在判断到差和值较小时进行计数，并在计数值较大时进行定时，在预设时长后才进行差值求和，即在一段时间内气压均正常时，不对差值求和，不一直进行判断，节能。
进一步，当判断到负压隔离舱破损时，所述处理模块向差和模块发送时间搜索信号，所述差和模块根据时间搜索信号获取若干相邻差值中两个峰值的时间信息发送至处理模块，所述处理模块计算两个峰值之间的持续时长，所述处理模块根据气压传感模块预设的检测位置和持续时长的大小预判断负压隔离舱的破损位置，并将破损位置发送至显示模块进行显示。
有益效果是：根据监测到气压异常的时间长短预判断破损位置，并进行显示，便于快速查看到负压隔离舱上的破损位置。
进一步，所述处理模块将持续时长小于时长量对应的破损位置预判断至靠近抽气处，将持续时长大于时长量对应的破损位置预判断至靠近进气处。
有益效果是：由于负压隔离舱内处于负压状态，当靠近抽气处损坏时，负压隔离舱内急速进气，气压变化的时长较短，而当进气处破损时，因为进气原因，进气处周围的气压比较大，破损后进气的气压变化时长较长，以准确判断到破损位置。
进一步，还包括检测负压隔离舱抖动强度的抖动模块，当差和值大于预设值时，所述处理模块获取计算差和值对应时间信息的抖动强度，并判断抖动强度是否大于预设强度，当抖动强度大于预设强度时，所述处理模块判断抖动对气压的影响信息并发送至显示模块进行显示。
有益效果是：由于负压隔离舱的隔离舱体在剧烈抖动时会晃动，并在晃动过程中挤压内部的空气，通过在差和值异常时，判断差和值计算期间的抖动强度是否异常，并进行显示，提高气压异常判断的准确性，以准确监测到负压隔离舱的破损异常。
进一步，所述抖动模块设置在负压隔离舱的隔离舱体顶部处。
有益效果是：抖动模块的位置能够直接检测到隔离舱体的抖动，抖动强度检测更准确。
进一步，还包括多个存储有消毒液的喷雾模块，所述喷雾模块均匀分布，当判断到负压隔离舱破损时，所述处理模块根据预判断的破损位置向喷雾模块发送喷雾信号，所述喷雾模块根据喷雾信号启动进行喷雾。
有益效果是：通过设置多个喷雾模块，在判断到破损位置时，让喷雾模块启动进行喷雾，降低工作人员被感染的几率。
附图说明
图1为本发明负压隔离舱的故障监测系统实施例一的示意性框图；
图2为本发明负压隔离舱的故障监测系统实施例二的示意性框图；
图3为本发明负压隔离舱的故障监测系统实施例三的示意性框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明。
实施例一
负压隔离舱的故障监测系统，如图1所示：包括位于负压隔离舱上的气压传感模块、差和模块、处理模块、温度传感模块和显示模块，气压传感模块信号连接处理模块，气压传感模块可用现有GY-68型号的传感器，气压传感模块位于负压隔离舱内，具体位置根据实际需求进行设置，温度传感模块信号连接处理模块，温度传感模块可用现有PT100型号的传感器，处理模块可用现有的SOC芯片，显示模块可用现有的LCD显示屏。
气压传感模块用于检测负压隔离舱内的气压值并发送至处理模块，温度传感模块用于检测负压隔离舱外的温度值发送至处理模块；处理模块获取气压值时添加时间信息后发送至差和模块，例如通过添加时间点14：05：23；差和模块将相邻时间点上的气压值顺序作差得到差值，并将差值的绝对值作和得到差和值发送至处理模块；处理模块获取差和模块的差和值并实时将差和值与预设值进行对比，预设值可以根据实际需求进行设置，例如可以设置成50，当差和值大于预设值时，处理模块判断温度值是否大于预设温度，当温度值大于预设温度时，预设温度可以设置成当前气候环境下能够对温度产生影响的数值，例如春季气候环境下36℃的预设温度时，处理模块判断温度引起气压异常，当温度值小于预设温度时，处理模块判断负压隔离舱破损并向显示模块发送提示信息；显示模块，用于显示提示信息进行提示，显示模块可用现有的LCD显示屏。
具体实施过程如下：
通过气压传感模块检测负压隔离舱在使用过程中内部的气压值，以及由温度传感模块检测负压隔离舱外部的温度值，并由处理模块给每个气压值添加时间信息发送至差和模块，由差和模块将相邻时间点上的气压值顺序作差得到差值，通过差和模块对差值的绝对值进行求和得到差和值，让处理模块获取差和值与预设值进行对比，在差和值大于预设值时，即差和值较大时，再次由处理模块判断外部的温度值是否异常，以确定气压值异常是否是由温度引起的，当气压值异常不是由温度引起时，由显示模块进行显示提示，及时提醒并让相关人员及时发现负压隔离舱的损坏问题，降低工作人员被感染的风险。
实施例二
与实施例一的区别在于，如图2所示，还包括速度检测模块，速度检测模块用于检测负压隔离舱进气口处的导入风速和出气口处的导出风速发送至处理模块，速度检测模块可以设置多个，并分别设置在相应的气流口处，速度检测模块可用现有的风速计进行风速的检测；当差和值大于预设值时，处理模块先判断导入风速是否等于进气速度阈值和导出风速是否等于抽气速度阈值，进气速度阈值可以设置成负压隔离舱所需维持患者使用的进气量，抽气速度阈值可以设置成负压隔离舱所需要的换气速度；当导入风速等于进气速度阈值且导出风速等于抽气速度阈值时，处理模块再判断温度值是否大于预设温度，即先判断进气与抽气是否正常；当导入风速不等于进气速度阈值时，处理模块判断负压隔离舱进气异常，当导出风速不等于抽气速度阈值时，处理模块判断负压隔离舱抽气异常。
通过速度检测模块检测进气和抽气处的风速，并在差和值较大时，判断对应的风速是否正常，以此来确定负压隔离舱内的气压异常是否由其他原因引起，若风速无异常，则再判断温度，若速度异常则，提高负压隔离舱是否损坏判断的准确性。
实施例三
与实施例一的区别在于，如图3所示，还包括定时模块，当差和值小于预设值时，处理模块进行计数并判断计数值是否大于预设数量，处理模块可用内部的计数器进行计数，当计数值大于预设数量时，预设数量根据实际所需的正常数值数量进行设置，例如预设数量可以是100，处理模块停止向差和模块发送气压值并向定时模块发送启动信号，定时模块根据启动信号进行预设时长的定时，预设时长可以是二十分钟，定时模块在定时结束后向处理模块发送结束信号，处理模块根据结束信号再次向差和模块发送气压值并获取差和值进行判断。
在判断到差和值较小时，由处理模块进行计数得到计数值，并在计数值较大时由定时模块进行预设时长的定时，在预设时长定时结束后才进行差值求和，即在一段时间内气压均正常时，不对差值求和，不一直进行差值的求和以及判断，节省系统判断处理的能量。
实施例四
与实施例一的区别在于，当判断到负压隔离舱破损时，处理模块向差和模块发送时间搜索信号，差和模块根据时间搜索信号获取若干相邻差值中两个峰值的时间信息并发送至处理模块，即在多个差值中选取最大的两个值，并获取对应的时间信息，例如在差值中选取最大的两个值，获取该峰值的时间信息为13:45:09和16:00:05，由处理模块计算两个峰值之间的持续时长，处理模块根据气压传感模块预设的检测位置和持续时长的大小预判断负压隔离舱的破损位置，预设的检测位置为负压隔离舱的中部处，处理模块将破损位置发送至显示模块进行显示，破损位置与区域进行显示；判断破损位置的过程为，处理模块将持续时长小于时长量对应的破损位置预判断至靠近抽气处，将持续时长大于时长量对应的破损位置预判断至靠近进气处。
由处理模块根据检测位置和监测到气压异常的持续时间长短预判断破损位置，以持续时长小于时长量对应靠近抽气处的位置为破损位置，以持续时长大于时长量对应靠近进气处的位置为破损位置，将破损位置进行显示，便于快速查看到负压隔离舱上的破损位置，以准确判断到破损位置。
实施例五
与实施例一的区别在于，还包括检测负压隔离舱抖动强度的抖动模块，抖动模块可用现有MVS0409.02型号的传感器，当差和值大于预设值时，处理模块获取计算差和值对应时间信息的抖动强度，并判断抖动强度是否大于预设强度，预设强度可以设置成受到振动时对应抖动电压或电压量，当抖动强度大于预设强度时，处理模块判断抖动对气压的影响信息并发送至显示模块进行显示，抖动模块通过抱箍固定在负压隔离舱的隔离舱体顶部处。
由抖动模块进行抖动强度的检测，以在差和值异常时，判断差和值计算期间的抖动强度是否异常，并由显示模块进行显示，提高气压异常判断的准确性，以准确监测到负压隔离舱的破损异常。
实施例六
与实施例四的区别在于，还包括多个存储有消毒液的喷雾模块，喷雾模块均匀分布，喷雾模块包括存储筒和形成消毒液喷雾的电动喷雾器，电动喷雾器可用现有小型加湿器内的加湿部件，当判断到负压隔离舱破损时，处理模块根据预判断的破损位置向喷雾模块发送喷雾信号，喷雾模块根据喷雾信号启动进行喷雾。
通过设置多个喷雾模块，在判断到破损位置时，通过处理模块向喷雾模块发送喷雾信号，让喷雾模块启动进行喷雾，喷洒处消毒液，对周围环境进行及时地消毒杀菌，降低工作人员被感染的几率。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：包括位于负压隔离舱上的气压传感模块、差和模块、处理模块、温度传感模块和显示模块；
气压传感模块，用于检测负压隔离舱内的气压值并发送至处理模块；
温度传感模块，用于检测负压隔离舱外的温度值发送至处理模块；
差和模块，用于将气压值顺序作差得到差值，并取差值的绝对值作和得到差和值发送至处理模块；
处理模块，获取气压值时添加时间信息后发送至差和模块，所述处理模块获取差和模块的差和值，并实时将差和值与预设值进行对比，当差和值大于预设值时，所述处理模块判断温度值是否大于预设温度，当温度值大于预设温度时，所述处理模块判断温度引起气压异常，当温度值小于预设温度时，所述处理模块判断负压隔离舱破损并向显示模块发送提示信息；
显示模块，用于显示提示信息进行提示；
还包括速度检测模块，所述速度检测模块用于检测负压隔离舱进气口处的导入风速和出气口处的导出风速发送至处理模块；当差和值大于预设值时，所述处理模块先判断导入风速是否等于进气速度阈值和导出风速是否等于抽气速度阈值，当导入风速等于进气速度阈值且导出风速等于抽气速度阈值时，所述处理模块判断温度值是否大于预设温度，当导入风速不等于进气速度阈值时，所述处理模块判断负压隔离舱进气异常，当导出风速不等于抽气速度阈值时，所述处理模块判断负压隔离舱抽气异常。
2.根据权利要求1所述的负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：还包括定时模块，当差和值小于预设值时，所述处理模块进行计数并判断计数值是否大于预设数量，当计数值大于预设数量时，所述处理模块停止向差和模块发送气压值并向定时模块发送启动信号，所述定时模块根据启动信号进行预设时长的定时，所述定时模块在定时结束后向处理模块发送结束信号，所述处理模块根据结束信号再次向差和模块发送气压值并获取差和值进行判断。
3.根据权利要求1所述的负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：当判断到负压隔离舱破损时，所述处理模块向差和模块发送时间搜索信号，所述差和模块根据时间搜索信号获取若干相邻差值中两个峰值的时间信息发送至处理模块，所述处理模块计算两个峰值之间的持续时长，所述处理模块根据气压传感模块预设的检测位置和持续时长的大小预判断负压隔离舱的破损位置，并将破损位置发送至显示模块进行显示。
4.根据权利要求3所述的负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：所述处理模块将持续时长小于时长量对应的破损位置预判断至靠近抽气处，将持续时长大于时长量对应的破损位置预判断至靠近进气处。
5.根据权利要求1所述的负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：还包括检测负压隔离舱抖动强度的抖动模块，当差和值大于预设值时，所述处理模块获取计算差和值对应时间信息的抖动强度，并判断抖动强度是否大于预设强度，当抖动强度大于预设强度时，所述处理模块判断抖动对气压的影响信息并发送至显示模块进行显示。
6.根据权利要求5所述的负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：所述抖动模块设置在负压隔离舱的隔离舱体顶部处。
7.根据权利要求3所述的负压隔离舱的故障监测系统，其特征在于：还包括多个存储有消毒液的喷雾模块，所述喷雾模块均匀分布，当判断到负压隔离舱破损时，所述处理模块根据预判断的破损位置向喷雾模块发送喷雾信号，所述喷雾模块根据喷雾信号启动进行喷雾。
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2021
- 2021-07-27 CN CN202110852900.9A patent/CN113567065B/zh active Active
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