CN114279031A - 用于医疗方舱的生化防护自动控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，包括：生化危险物质检测单元；生化危险物质过滤单元；新风单元，第一端连接第二控制阀，所述第二控制阀的第一通路直接与大气连通且第二通路通过所述生化危险物质过滤单元与大气连通，第二端与医疗方舱连通，且所述第一端通过第一控制阀与舱内回风口连通；舱内外压差检测单元；以及控制单元，用于根据所述生化危险物质检测单元的检测结果自动控制生化危险物质过滤单元的开启或关闭、以及第二控制阀在第一通路与第二通路之间的切换。可检测环境中的生化危险物质，自动进行生化防护。
Description
技术领域
本发明属于医疗方舱环境控制技术领域，更具体地，涉及一种用于医疗方舱的生化防护自动控制系统和方法。
背景技术
医疗方舱可应用于边境等交通不便的地区的医疗救护和后勤保障，具有灵活性和机动性。然而，目前的医疗方舱并不适应于局部冲突环境下的主动生化防护，这对于医护人员、伤病员的救助存在巨大的风险。
因此，为了解决上述现有技术的诸多不足和缺陷，有必要研究一种用于医疗方舱的生化防护自动控制系统和方法。
发明内容
考虑到至少一个上述问题而完成了本发明。根据本发明一方面，提供了一种用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于包括：
生化危险物质检测单元，用于检测医疗方舱的周围环境中的生化危险物质；
生化危险物质过滤单元，用于过滤空气中的生化危险物质；
新风单元，第一端连接第二控制阀，所述第二控制阀的第一通路直接与大气连通且第二通路通过所述生化危险物质过滤单元与大气连通，第二端与医疗方舱连通，且所述第一端通过第一控制阀与舱内回风口连通；
舱内外压差检测单元，包括设置于舱外的第一压力传感器和设置于舱内的第二压力传感器；以及
控制单元，用于根据所述生化危险物质检测单元的检测结果自动控制生化危险物质过滤单元的开启或关闭、以及第二控制阀在第一通路与第二通路之间的切换；
其中，当检测到生化危险物质时，控制单元自动控制生化危险物质过滤单元开启且切换第二控制阀至第二通路，且控制所述新风单元保持医疗方舱内的气压大于医疗方舱外的气压预定范围。
根据本发明又一方面，所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统还包括用于检测所述周围环境的温度的温度传感器。
根据本发明又一方面，所述控制器根据所述温度传感器检测到的周围环境温度大于第一预定温度或小于第二预定温度时自动打开第一控制阀，以将舱内一部分回风送至新风单元处理后输送至医疗方舱内。
根据本发明又一方面，所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统还包括二氧化碳传感器，用于测量医疗方舱内的二氧化碳浓度。
根据本发明又一方面，当所述二氧化碳浓度达到第一阈值时，所述控制单元控制二氧化碳吸收装置工作以保持医疗方舱内的二氧化碳浓度位于第二阈值以下，所述第一阈值大于第二阈值。
根据本发明又一方面，所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统还包括氧气浓度传感器，用于测量方舱内的氧气浓度，当方舱内的氧气浓度小于第一预定浓度时所述控制单元控制制氧机工作以将氧气通过所述新风系统送入医疗方舱内。
根据本发明又一方面，当方舱内的氧气浓度大于第二预定浓度时所述控制单元控制制氧机关闭，所述第二预定浓度大于第一预定浓度。
根据本发明又一方面，所述医疗方舱为车载医疗方舱。
根据本发明又一方面，所述二氧化碳吸收装置包括钠石灰。
根据本发明又一方面，还提供一种采用前述的生化防护自动控制系统进行生化防护的方法，其特征在于包括以下步骤：
检测医疗方舱的周围环境中的生化危险物质，当检测到生化危险物质时，控制单元自动控制生化危险物质过滤单元开启且切换第二控制阀至第二通路，且控制所述新风单元保持医疗方舱内的气压大于医疗方舱外的气压预定范围；
检测周围环境温度，当温度传感器检测到的周围环境温度大于第一预定温度或小于第二预定温度时自动打开第一控制阀，以将舱内一部分回风送至新风单元处理后输送至医疗方舱内；
检测医疗方舱内的二氧化碳浓度，当检测到二氧化碳浓度达到第一阈值时，所述控制单元控制二氧化碳吸收装置工作以保持医疗方舱内的二氧化碳浓度位于第二阈值以下，所述第一阈值大于第二阈值；
检测方舱内的氧气浓度，当方舱内的氧气浓度小于第一预定浓度时所述控制单元控制制氧机工作以将氧气通过所述新风系统送入医疗方舱内。
与现有技术相比，本发明具有以下一个或多个有益效果：
1.可检测环境中的生化危险物质，自动对医疗方舱进行生化防护；
2.通过过滤单元过滤危险物质，同时提供舱内的正压环境，阻止生化危险侵入舱内，而正常环境时，停止过滤单元工作且提供舱内的普通压力环境，节省医疗方舱的能耗；
3.室外极度高温或低温时，自动切换到一部分回风经过处理后回送至舱内，节约医疗方舱的整体能耗，有利于为方舱提供稳定的环境，同时可以降低对空气调节系统的功率等要求，有利于降低方舱整体重量，提高方舱的机动性；
4.增加舱内二氧化碳浓度和氧气浓度监测，有利于在极端环境下完全切断外部空气的送入，实现舱内空气的内循环且同时为内循环状态下提供稳定的舱内环境。
附图说明
图1是根据本发明一种优选实施例的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统的主要结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
参见图1,本发明提供了一种用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于包括：
生化危险物质检测单元，用于检测医疗方舱的周围环境中的生化危险物质；
生化危险物质过滤单元，用于过滤空气中的生化危险物质；
新风单元，第一端连接第二控制阀，所述第二控制阀的第一通路直接与大气连通且第二通路通过所述生化危险物质过滤单元与大气连通，第二端与医疗方舱连通，且所述第一端通过第一控制阀与舱内回风口连通；
舱内外压差检测单元，包括设置于舱外的第一压力传感器和设置于舱内的第二压力传感器；以及
控制单元，用于根据所述生化危险物质检测单元的检测结果自动控制生化危险物质过滤单元的开启或关闭、以及第二控制阀在第一通路与第二通路之间的切换；
其中，当检测到生化危险物质时，控制单元自动控制生化危险物质过滤单元开启且切换第二控制阀至第二通路，且控制所述新风单元保持医疗方舱内的气压大于医疗方舱外的气压预定范围。
根据本发明又一优选实施方式，所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统还包括用于检测所述周围环境的温度的温度传感器。
根据本发明又一优选实施方式，所述控制器根据所述温度传感器检测到的周围环境温度大于第一预定温度或小于第二预定温度时自动打开第一控制阀，以将舱内一部分回风送至新风单元处理后输送至医疗方舱内。
根据本发明又一优选实施方式，所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统还包括二氧化碳传感器，用于测量医疗方舱内的二氧化碳浓度。
根据本发明又一优选实施方式，当所述二氧化碳浓度达到第一阈值时，所述控制单元控制二氧化碳吸收装置工作以保持医疗方舱内的二氧化碳浓度位于第二阈值以下，所述第一阈值大于第二阈值。
根据本发明又一优选实施方式，所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统还包括氧气浓度传感器，用于测量方舱内的氧气浓度，当方舱内的氧气浓度小于第一预定浓度时所述控制单元控制制氧机工作以将氧气通过所述新风系统送入医疗方舱内。
根据本发明又一优选实施方式，当方舱内的氧气浓度大于第二预定浓度时所述控制单元控制制氧机关闭，所述第二预定浓度大于第一预定浓度。
根据本发明又一优选实施方式，所述医疗方舱为车载医疗方舱。
根据本发明又一优选实施方式，所述二氧化碳吸收装置包括钠石灰。
根据本发明又一优选实施方式，还提供一种采用前述的生化防护自动控制系统进行生化防护的方法，其特征在于包括以下步骤：
检测医疗方舱的周围环境中的生化危险物质，当检测到生化危险物质时，控制单元自动控制生化危险物质过滤单元开启且切换第二控制阀至第二通路，且控制所述新风单元保持医疗方舱内的气压大于医疗方舱外的气压预定范围；
检测周围环境温度，当温度传感器检测到的周围环境温度大于第一预定温度或小于第二预定温度时自动打开第一控制阀，以将舱内一部分回风送至新风单元处理后输送至医疗方舱内；
检测医疗方舱内的二氧化碳浓度，当检测到二氧化碳浓度达到第一阈值时，所述控制单元控制二氧化碳吸收装置工作以保持医疗方舱内的二氧化碳浓度位于第二阈值以下，所述第一阈值大于第二阈值；
检测方舱内的氧气浓度，当方舱内的氧气浓度小于第一预定浓度时所述控制单元控制制氧机工作以将氧气通过所述新风系统送入医疗方舱内。
与现有技术相比，本发明具有以下一个或多个有益效果：
1.可检测环境中的生化危险物质，自动对医疗方舱进行生化防护；
2.通过过滤单元过滤危险物质，同时提供舱内的正压环境，阻止生化危险侵入舱内，而正常环境时，停止过滤单元工作且提供舱内的普通压力环境，节省医疗方舱的能耗；
3.室外极度高温或低温时，自动切换到一部分回风经过处理后回送至舱内，节约医疗方舱的整体能耗，有利于为方舱提供稳定的环境，同时可以降低对空气调节系统的功率等要求，有利于降低方舱整体重量，提高方舱的机动性；
4.增加舱内二氧化碳浓度和氧气浓度监测，有利于在极端环境下完全切断外部空气的送入，实现舱内空气的内循环且同时为内循环状态下提供稳定的舱内环境。
本发明不限于上述具体实施例。可以理解的是，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于包括：
生化危险物质检测单元，用于检测医疗方舱的周围环境中的生化危险物质；
生化危险物质过滤单元，用于过滤空气中的生化危险物质；
新风单元，第一端连接第二控制阀，所述第二控制阀的第一通路直接与大气连通且第二通路通过所述生化危险物质过滤单元与大气连通，第二端与医疗方舱连通，且所述第一端通过第一控制阀与舱内回风口连通；
舱内外压差检测单元，包括设置于舱外的第一压力传感器和设置于舱内的第二压力传感器；以及
控制单元，用于根据所述生化危险物质检测单元的检测结果自动控制生化危险物质过滤单元的开启或关闭、以及第二控制阀在第一通路与第二通路之间的切换；
其中，当检测到生化危险物质时，控制单元自动控制生化危险物质过滤单元开启且切换第二控制阀至第二通路，且控制所述新风单元保持医疗方舱内的气压大于医疗方舱外的气压预定范围。
2.根据权利要求1中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于还包括用于检测所述周围环境的温度的温度传感器。
3.根据权利要求2中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于所述控制器根据所述温度传感器检测到的周围环境温度大于第一预定温度或小于第二预定温度时自动打开第一控制阀，以将舱内一部分回风送至新风单元处理后输送至医疗方舱内。
4.根据权利要求1-3任一项中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于还包括二氧化碳传感器，用于测量医疗方舱内的二氧化碳浓度。
5.根据权利要求4中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于当所述二氧化碳浓度达到第一阈值时，所述控制单元控制二氧化碳吸收装置工作以保持医疗方舱内的二氧化碳浓度位于第二阈值以下，所述第一阈值大于第二阈值。
6.根据权利要求1-3任一项中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于还包括氧气浓度传感器，用于测量方舱内的氧气浓度，当方舱内的氧气浓度小于第一预定浓度时所述控制单元控制制氧机工作以将氧气通过所述新风系统送入医疗方舱内。
7.根据权利要求6中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于当方舱内的氧气浓度大于第二预定浓度时所述控制单元控制制氧机关闭，所述第二预定浓度大于第一预定浓度。
8.根据权利要求1-3任一项中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于所述医疗方舱为车载医疗方舱。
9.根据权利要求5中所述的用于医疗方舱的生化防护自动控制系统，其特征在于所述二氧化碳吸收装置包括钠石灰。
10.一种采用权利要求1-9中任一项所述的生化防护自动控制系统进行生化防护的方法，其特征在于包括以下步骤：
检测医疗方舱的周围环境中的生化危险物质，当检测到生化危险物质时，控制单元自动控制生化危险物质过滤单元开启且切换第二控制阀至第二通路，且控制所述新风单元保持医疗方舱内的气压大于医疗方舱外的气压预定范围；
检测周围环境温度，当温度传感器检测到的周围环境温度大于第一预定温度或小于第二预定温度时自动打开第一控制阀，以将舱内一部分回风送至新风单元处理后输送至医疗方舱内；
检测医疗方舱内的二氧化碳浓度，当检测到二氧化碳浓度达到第一阈值时，所述控制单元控制二氧化碳吸收装置工作以保持医疗方舱内的二氧化碳浓度位于第二阈值以下，所述第一阈值大于第二阈值；
检测方舱内的氧气浓度，当方舱内的氧气浓度小于第一预定浓度时所述控制单元控制制氧机工作以将氧气通过所述新风系统送入医疗方舱内。
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