CN205280653U - Icu病房空气质量实时检测报告系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种ICU病房空气质量实时检测报告系统，包括若干个采样装置、离子迁移谱仪、用于显示离子迁移谱仪检测结果的显示屏和报警器；所述采样装置用于采集样品并将样品传送至离子迁移谱仪的进样口，采样装置包括管腔内设有若干个排风扇的吸气管道；所述吸气管道的进气端正对排风扇的进风面，吸气管道的出气端与离子迁移谱仪的进样口连通；所述显示屏与报警器连接。该系统结构简单，容易制造，使用方便，能够对ICU病房内的空气质量尤其是细菌含量和种类进行实时检测，检测结果准确、快速，大大降低了ICU病房内感染的可能性，提高了ICU病房的安全性。

Description

ICU病房空气质量实时检测报告系统

技术领域

本实用新型涉及空气质量检测系统领域，具体涉及一种ICU病房空气质量实时检测报告系统。

背景技术

医院病房如ICU(重症监护)病房、普通病房等内的空气质量对于居住在其中的病人来说是非常重要的，空气质量的好坏也是影响病患康复时间长短的因素之一。现有技术已经能够对医院病房、手术室内的温度、干湿度、电磁强度、噪音强度、空气中的粉尘量、空气中的细菌量等环境参数信息进行检测，其中除了空气中的细菌含量，其他参数均能实时得到结果。例如：中国专利ZL201420135283.6中公开了一种空气质量测控系统，包括有空调主机以及与所述空调主机相连接用于送风的送风组件，还包括有床旁检测系统以及控制系统；所述床旁检测系统包括有温度传感器、湿度传感器、气体检测器以及颗粒检测器，所述床旁检测系统与所述控制系统信号连接；所述控制系统与所述空调主机信号连接。该空气质量测控系统可以检测手术室内颗粒含量、气体含量及温湿度变化，避免颗粒含量、气体含量、温湿度的不达标很有可能导致手术时被感染情况的发生及手术室空气质量控制没有相应依据的情况发生。

目前现有的空气质量测控系统还不能实现实时监测细菌含量，常用的测量空气中细菌的方法为平板暴露采样法，此方法最快需三天后才能知道ICU等病房内空气中的菌落数。医院病房如ICU病房是危重病人集中监护和治疗的场所，病人并发症多，如果不能及时知道医院病房内空气的细菌含量，易对病人造成直接的生命危险。

如图1所示，现有的离子迁移谱仪10包括依次连接的进样口1、带高温热源的用于气化样品的气化室2、带电离源的电离室3、迁移管4、探测器5、放大器6、A/D采样器7、数据处理单元8和数据库9。目前IMS仪10的主要应用领域集中在爆炸物及毒品的检测，在医院病房空气检测系统中还未见应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术难以实现空气中细菌含量实时监测的不足，提供了一种ICU病房空气质量实时检测报告系统，能够对医院病房、手术室等空间内的空气质量尤其是细菌含量和种类进行实时检测，检测结果准确、快速，大大降低了病房、手术室内感染的可能性，提高了病房、手术室的安全性。

一种ICU病房空气质量实时检测报告系统，包括若干个采样装置、离子迁移谱仪、用于显示离子迁移谱仪检测结果的显示屏和报警器；

所述采样装置用于采集样品并将样品传送至离子迁移谱仪的进样口，采样装置包括管腔内设有若干个排风扇的吸气管道；所述吸气管道的进气端正对排风扇的进风面，吸气管道的出气端与离子迁移谱仪的进样口连通；所述显示屏与报警器连接。

所述的样品包括医院病房、手术室等医院各个空间内的空气。

作为优选，所述采样装置的出气端设有带减压阀的支路。在采样装置的出气端设置带减压阀的支路，保证离子迁移谱仪进样口以及整个离子迁移谱仪保持正常可工作压力，有助于提高检测结果的准确性，从该支路排出的气体可直接排掉也可导入废气接收装置。所述的废气接收装置可以为大容量罐体、现有的气体过滤器或者现有的气体净化装置。所述的大容量罐体中可装有水等液体，大容量罐体的进气口位于液面之下的罐体底部，出气口位于液面之上的罐体上部，用于吸收有害物质。

作为优选，所述吸气管道的进气端呈喇叭状，能够扩大采样的区域。

作为优选，在一个医院病房或者手术室内所述吸气管道可设置一个或者两个以上；两个以上吸气管道的进气端可均匀分布在医院病房或者手术室内不同部位；两个以上吸气管道可并列设置，所述的两个以上吸气管道的出气端可通过多通管件与离子迁移谱仪的进样口连通。进一步优选，在一个医院病房或者手术室内设置2个至10个吸气管道，所述吸气管道的进气端均匀分布在医院病房或者手术室内不同部位。可以在节约成本的前提下更好的保证采集到具有代表性的样品。

所述吸气管道的管径优选为5cm-10cm，既节约空间又能保证足量的样品进入离子迁移谱仪。

所述吸气管道内壁和排风扇外表面均设有不粘涂层，进一步优选超疏水的不粘涂层，可以有效的避免样品残留在采样装置内部，提高检测结果的准确性。所述的不粘涂层可采用现有的不粘涂层，例如聚四氟乙烯涂层、陶瓷涂层等等。

为了更有效的帮助采样装置采集样品，优选：所述排风扇位于吸气管道总长度三分之一至五分之一的位置且靠近所述吸气管道的进气端。

所述吸气管道中设有排风扇的管道段为硬质材料管道，便于排风扇的安装与使用，其余管道段既可采用软质材料管道也可采用硬质材料管道，可根据需要选择。

作为优选，所述吸气管道出气端与离子迁移谱仪进样口的连接采用可拆卸式连接，如采用相互配合的内螺纹和外螺纹连接等，方便拆卸后进行清洁。

所述的显示屏可选用轻巧便携的液晶显示屏。

所述排风扇、离子迁移谱仪、显示屏、报警器均通过电路与控制面板连接，控制面板上设有用于的控制排风扇工作或者停止工作的排风扇开关、用于的调节排风扇转速的转速开关、用于控制离子迁移谱仪工作或者停止工作的离子迁移谱仪开关、用于控制显示屏的显示屏开关和用于控制报警器的报警器开关，各个开关可以单独设置也可以集成设置为一键式开关，可设置为机械按钮、触摸式按钮等多种形式，各个开关单独设置时可采用不同颜色，便于区分，防止误操作。所述排风扇通过其电机驱动。

所述离子迁移谱仪采用现有的离子迁移谱仪。离子迁移谱技术的检测原理是待测物质分子在气化室加热气化后，由载气带入电离室电离，再经过具有选择渗透功能的半透膜后进入迁移管。这些不同种类的分子被电离源电离后形成分子离子团，它们在迁移管电场的作用下以各自不同的速度向探测器发生迁移并最终在探测器上形成电流脉冲，电流脉冲经放大器放大后输入A/D采样器，再传输至数据处理单元进行处理，从而产生以迁移时间为横轴、以电流强度为纵轴的离子迁移谱图，谱图存入数据库并在显示屏上显示。由于迁移的速度和质量、体积大小和所带电荷有关，在图谱上就可以通过不同位置的尖峰来区分不同的物质。由于不同离子的相对迁移率不同，所以同时进入迁移管的不同离子会经过迁移管先后到达探测器，探测器根据不同离子到达的时间来鉴别离子种类，通过探测器脉冲信号的大小来分析该离子的数量，从而区分空气中细菌的种类和含量。由于细菌超标的空气与新鲜纯净空气有着显著的组成差异，本实用新型可以从分子组成上对二者进行区分，能够实现病房空气质量的实时监控。所述IMS仪中经分析后的气体直接进入其循环装置或者回收装置。

检测前取样新鲜纯净空气，分析其离子迁移谱图，作为对照。检测时，将样品的检测谱图以新鲜空气为基线扣除空白，经数据处理单元处理，通过指纹谱图，实时监测病房或者手术室内空气中的细菌种类，通过谱图的积分面积，实时监测病房或者手术室内空气中的细菌含量，并对应菌落数。

当所述显示屏中的细菌含量超过设定的标准值且超过量低于标准值的20％时，所述报警器闪烁黄灯示警且发出长间隔的连续蜂鸣声示警；当所述显示屏中的细菌含量超过设定的标准值且超过量大于等于标准值的20％时，所述报警器闪烁红灯示警且发出短间隔的连续蜂鸣声示警。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型ICU病房空气质量实时检测报告系统，结构简单，容易制造，使用方便，能够对ICU病房空气质量尤其是细菌含量和种类进行实时的检测，直观反映病人所处周围环境的信息，检测结果准确、快速，大大降低了ICU病房的感染几率。

2、本实用新型ICU病房空气质量实时检测报告系统，具有探测灵敏度高、分析时间快、体积小、重量轻和功耗低等特点。

附图说明

图1为现有离子迁移谱仪的结构示意图；

图2为本实用新型ICU病房空气质量实时检测报告系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，离子迁移谱仪10采用现有的离子迁移谱仪10。现有的离子迁移谱仪10包括依次连接的进样口1、带高温热源的用于气化样品的气化室2、带电离源的电离室3、迁移管4、探测器5、放大器6、A/D采样器7、数据处理单元8和数据库9。

如图2所示，一种ICU病房空气质量实时检测报告系统，包括若干个采样装置16、离子迁移谱仪10、用于显示离子迁移谱仪10检测结果的显示屏11和报警器12；采样装置16用于采集样品并将样品传送至离子迁移谱仪10的进样口，采样装置16包括管腔内设有若干个排风扇13的吸气管道14；吸气管道14的进气端正对排风扇13的进风面，吸气管道14的出气端与离子迁移谱仪10的进样口连通；显示屏11与报警器12连接。

样品为ICU病房内的空气。采样装置16的数量根据病房的数量确定，一般一个ICU病房内设置一个采样装置16即可，以保证在医院的所有ICU病房中均设置采样装置16，各个ICU病房中的采样装置16并列设置，每个采样装置16的出气端设有一带减压阀15的支路，可以对所有ICU病房内空气中的细菌进行实时监测。通过数据处理单元8中的程序控制单元设定每个ICU病房的采样装置16的工作时间和工作顺序。

采样装置16的出气端设有带减压阀15的支路。在采样装置16的出气端设置带减压阀15的支路，保证离子迁移谱仪10进样口1以及整个离子迁移谱仪10保持正常可工作压力，有助于提高检测结果的准确性，从该支路排出的气体可直接排掉也可导入废气接收装置(图中省略)。废气接收装置可以为大容量罐体、现有的气体过滤器或者现有的气体净化装置。大容量罐体中可装有水等液体，大容量罐体的进气口位于液面之下的罐体底部，出气口位于液面之上的罐体上部，用于吸收有害物质。

吸气管道14的进气端呈喇叭状，能够扩大采样的区域。

在一个ICU病房内吸气管道14可设置一个或者两个以上；两个以上吸气管道14的进气端可均匀分布在ICU病房内不同部位；两个以上吸气管道14可并列设置，两个以上吸气管道14的出气端可通过多通管件与离子迁移谱仪10的进样口1连通。最好在一个ICU病房内设置2个至10个吸气管道14，可以更好的保证采集到具有代表性的样品。吸气管道14的管径优选为5cm-10cm，既节约空间又能保证足量的样品进入离子迁移谱仪10。

多个吸气管道14的进气端均可通过数据处理单元8中的程序控制单元单独控制，可同时打开，可同时关闭，或者只打开其中的某几个。吸气管道14的进气端可通过数据处理单元8中的程序控制单元控制定时启动，以节约用电和延长检测器的寿命。

吸气管道14内壁和排风扇13外表面均设有不粘涂层，进一步优选超疏水的不粘涂层，可以有效的避免样品残留在采样装置16内部，提高检测结果的准确性。不粘涂层可采用现有的不粘涂层，例如聚四氟乙烯涂层、陶瓷涂层等等。

排风扇13的数量可以为一个或者两个至三个等，通过其电机驱动。为了更有效的帮助采样装置16采集样品，排风扇13位于吸气管道14总长度三分之一至五分之一的位置且靠近吸气管道14的进气端。

吸气管道14中设有排风扇13的管道段为硬质材料管道，便于排风扇13的安装与使用，其余管道段既可采用软质材料管道也可采用硬质材料管道，可根据需要选择。

吸气管道14出气端与离子迁移谱仪10进样口1的连接采用可拆卸式连接，如采用相互配合的内螺纹和外螺纹连接等，方便拆卸后进行清洁。

显示屏11可选用轻巧便携的液晶显示屏。

排风扇13、离子迁移谱仪10、显示屏11、报警器12均通过电路与控制面板连接，控制面板上设有用于的控制排风扇13工作或者停止工作的排风扇开关、用于的调节排风扇13转速的转速开关、用于控制离子迁移谱仪10工作或者停止工作的离子迁移谱仪开关、用于控制显示屏11的显示屏开关和用于控制报警器12的报警器开关，各个开关可以单独设置也可以集成设置为一键式开关，可设置为机械按钮、触摸式按钮等多种形式，各个开关单独设置时可采用不同颜色，便于区分，防止误操作。

离子迁移谱仪10采用现有的离子迁移谱仪10。离子迁移谱技术的检测原理是待测物质分子在气化室2加热气化后，由载气带入电离室3电离，再经过具有选择渗透功能的半透膜后进入迁移管4。这些不同种类的分子被电离源电离后形成分子离子团，它们在迁移管4电场的作用下以各自不同的速度向探测器5发生迁移并最终在探测器5上形成电流脉冲，电流脉冲经放大器6放大后输入A/D采样器7，再传输至数据处理单元8进行处理，从而产生以迁移时间为横轴、以电流强度为纵轴的离子迁移谱图，谱图存入数据库9并在显示屏13上显示。由于迁移的速度和质量、体积大小和所带电荷有关，在图谱上就可以通过不同位置的尖峰来区分不同的物质。由于不同离子的相对迁移率不同，所以同时进入迁移管4的不同离子会经过迁移管4先后到达探测器5，探测器5根据不同离子到达的时间来鉴别离子种类，通过探测器5脉冲信号的大小来分析该离子的数量，从而区分空气中细菌的种类和含量。由于细菌超标的空气与新鲜纯净空气有着显著的组成差异，本实用新型可以从分子组成上对二者进行区分，能够实现病房空气质量的实时监控。IMS仪10中经分析后的气体直接进入其循环装置或者回收装置。

检测前取样新鲜纯净空气，分析其离子迁移谱图，作为对照。检测时，将样品的检测谱图以新鲜空气为基线扣除空白，经数据处理单元处理，通过指纹谱图，实时监测ICU病房内空气中的细菌种类，通过谱图的积分面积，实时监测ICU病房内空气中的细菌含量，并对应菌落数。

当显示屏11中的细菌含量超过设定的标准值且超过量低于标准值的20％时，报警器12闪烁黄灯示警且发出长间隔的连续蜂鸣声示警；当显示屏11中的细菌含量超过设定的标准值且超过量大于等于标准值的20％时，报警器12闪烁红灯示警且发出短间隔的连续蜂鸣声示警。

Claims (10)

1.一种ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，包括若干个采样装置、离子迁移谱仪、用于显示离子迁移谱仪检测结果的显示屏和报警器；所述采样装置用于采集样品并将样品传送至离子迁移谱仪的进样口，采样装置包括管腔内设有若干个排风扇的吸气管道；所述吸气管道的进气端正对排风扇的进风面，吸气管道的出气端与离子迁移谱仪的进样口连通；所述显示屏与报警器连接。

2.根据权利要求1所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，所述采样装置的出气端设有带减压阀的支路。

3.根据权利要求1或2所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，在一个ICU病房内所述吸气管道设置一个或者两个以上，两个以上吸气管道的进气端均匀分布在ICU病房内不同部位。

4.根据权利要求3所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，在一个ICU病房内所述吸气管道的数量为2个至10个。

5.根据权利要求3所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，两个以上吸气管道并列设置，两个以上吸气管道的出气端通过多通管件与离子迁移谱仪的进样口连通。

6.根据权利要求1所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，所述吸气管道的管径为5cm-10cm。

7.根据权利要求1所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，所述吸气管道的进气端呈喇叭状。

8.根据权利要求1所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，所述吸气管道内壁和排风扇外表面均设有不粘涂层。

9.根据权利要求1所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，所述排风扇位于吸气管道总长度三分之一至五分之一的位置且靠近所述吸气管道的进气端。

10.根据权利要求1所述的ICU病房空气质量实时检测报告系统，其特征在于，所述吸气管道中设有排风扇的管道段为硬质材料管道。