CN212754410U - 一种个人可穿戴式医用防护服新风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种个人可穿戴式医用防护服新风系统，包括吸气动力源、排气动力源、防护服内部参数采集模块以及控制模块，防护服内部参数采集模块实时采集个人全密封防护装备内部的参数，控制模块将实时采集的数据跟参数阈值进行比较，当压力、湿度、氧含量出现偏差时，通过吸气动力源、排气动力源调节全密封防护装备内部的参数值；当温度出现偏差时，通过报警器发出警报。本实用新型通过自动设置和调节防护服内的压力、温度、湿度和氧浓度，解决传统医用防护服穿着不便、防护的缺陷，提高穿着的舒适感。

Description

一种个人可穿戴式医用防护服新风系统

技术领域

本实用新型属于医用防护服技术领域，具体涉及一种个人可穿戴式医用防护服新风系统。

背景技术

医用防护服，是医护人员在高浓度病毒环境下必须穿戴的防护用品，其功能包括阻隔超细颗粒、病毒，防止颗粒静电吸附，防止体液药液附着穿透等。防护服对阻燃性、无皮肤刺激性、微生物性能等要求较高，以确保医护人员进行临床操作时不会对穿戴人员造成损害。

医用防护服在病毒防护方面给予医护工作者尽可能全面的保护，尤其是在重症监护室等重要区域，其防护功能直接关系到医护人员的安全。目前常用的医用防护服在穿戴防护时存在两方面问题：

一、脸部和颈部仍是开放和存在缝隙，无法做到全面防护，需要同时佩戴防护镜、防护口罩等防护用品，这些增加的防护用品不仅无法做到完全对面部进行隔离，同时由于自主呼吸换气和狭小的气体交换空间，使医护人员面部长时间处于较高浓度二氧化碳和湿热环境；

二、阻隔和透气透湿本身就是一对矛盾的存在，要保证全身对超细颗粒和病毒的防护和隔离，就会牺牲工作服的透视透气性，医护人员长时间在这种防护装备下，由于体内的汗水、湿气得不到有效地往外排放，导致全身湿透，极大地影响相关工作的有效进行。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种个人可穿戴式医用防护服新风系统，解决传统医用防护服穿着不便、防护的缺陷，提高对一线医务工作人员的安全、可靠防护，更好地保护医务工作者。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种个人可穿戴式医用防护服新风系统，包括吸气动力源、排气动力源、防护服内部参数采集模块以及控制模块，所述吸气动力源、排气动力源、防护服内部参数采集模块均与个人全密封防护装备连接，吸气动力源、排气动力源由气源闭环控制器控制，防护服内部参数采集模块、气源闭环控制器分别与控制模块连接，防护服内部参数采集模块实时采集个人全密封防护装备内部的参数，控制模块将实时采集的数据跟参数阈值进行比较，当出现偏差时，通过气源闭环控制器调节全密封防护装备内部的参数值或者通过报警器发出警报。

上述技术方案中，所述吸气动力源包括进气流量阀和变频进气泵，变频进气泵进气端与进气高效过滤元件连通，变频进气泵出气端与第一出气口连通，第一出气口与全密封防护装备的进气口连接，变频进气泵与进气高效过滤元件之间设有进气流量阀；所述进气高效过滤元件设置在系统的第二进气口处。

上述技术方案中，所述排气动力源包括出气流量阀和变频出气泵，变频出气泵出气端与出气高效过滤元件连通，变频出气泵进气端与第一进气口连通，第一进气口与全密封防护装备的出气口连接，变频出气泵与出气高效过滤元件之间设出气流量阀；所述出气高效过滤元件设置在系统的第二出气口处。

上述技术方案中，所述吸气动力源、排气动力源分别并联有紧急手动进气阀和紧急手动出气阀。

上述技术方案中，所述防护服内部参数采集模块包括微差压传感器、温度传感器、湿度传感器和氧电池，分别用于采集个人全密封防护装备内部的压力值、温度值、湿度值和氧浓度值。

本实用新型的有益效果为：本实用新型一种个人可穿戴式医用防护服新风系统，在与全密封防护装备进行组合使用时，使用者只需要穿着全密封防护装备，不再需要佩戴口罩和防护面具，做到了真正的安全防护；本实用新型的新风系统可以自动设置和调节防护服内的压力、温度、湿度和氧浓度，确保在有效防护细菌、病毒的同时能提供舒适的穿着感，降低和减轻医务工作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型所述个人可穿戴式医用防护服新风系统结构示意图；

图中，1-进气高效过滤元件，2-进气流量阀，3-变频进气泵，4-紧急手动进气阀，5-气源闭环控制器，6-变频出气泵，7-出气流量阀，8-紧急手动出气阀，9-出气高效过滤元件，10-全密封防护装备，11-微压传感器，12-温度传感器，13-湿度传感器，14-氧电池，15-电池包，16-报警器，17-控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种个人可穿戴式医用防护服新风系统，包括进气高效过滤元件1、进气流量阀2、变频进气泵3、紧急手动进气阀4、气源闭环控制器5、变频出气泵6、出气流量阀7、紧急手动出气阀8、出气高效过滤元件9、微压传感器11、温度传感12、湿度传感器13、氧电池14、电池包15、报警器16和控制模块17。微压传感器11、温度传感12、湿度传感器13、氧电池14组成防护服内部参数采集模块。

新风系统集成于一箱体中，箱体设有第一出气口、第一进气口、数据采集口，第一出气口与全密封防护装备10的进气口通过快插接头对接，第一进气口与全密封防护装备10的出气口通过快插接头对接，数据采集口与全密封防护装备10的预留口通过快插接头对接。箱体还设有第二进气口和第二出气口，第二进气口和第二出气口分别设置有进气高效过滤元件1和出气高效过滤元件9，用于箱体进出气口的超细颗粒隔离；高效过滤元件具体采用过滤器，且满足GB19083《医用防护口罩技术要求》中过滤效率要求(在气体流量为85L/min情况下，对非油性颗粒过滤效率达到95％以上要求，甚至99％和99.97％)，高效过滤元件属于耗材需要定期更换，可以通过更换过滤片的方式确保每次使用的安全性，同时也可根据具体的使用环境更换不同过滤孔径的高效过滤元件。本实施例中，高效过滤元件的有限过滤孔径为1微米。进气高效过滤元件1用于外部气体进入系统的细菌过滤，出气高效过滤元件9用于系统往外排气前的过滤；系统进、出气口的双级过滤，确保外部细菌、病毒不能进入到系统内部，同时也确保系统内部可能出现的超细颗粒不能排出，既能有效防护使用该系统的人员，也能够防护外部人员。

本实施例中，全密封防护装备10属于第三方产品，全密封防护装备10是一套全身上下完全密封(除与新风系统连接的端口)、且在面部区域有透明的防护面罩的防护服；在穿着使用时，跟传统的医用防护服相比，不再需要佩戴口罩、护目镜这类的面部防护装备。全密封防护装备10内部设置带有高效过滤元件、可口含式的呼吸管，在系统出现故障时也可通过该呼吸管进行呼吸，双重保护。

由进气流量阀2和变频进气泵3组成进气端的吸气动力源，由出气流量阀7和变频出气泵6组成出气端的排气动力源；变频进气泵3进气端与进气高效过滤元件1连通，且变频进气泵3与进气高效过滤元件1之间设有进气流量阀2，变频进气泵3出气端与第一出气口连通；变频出气泵6出气端与出气高效过滤元件9连通，且变频出气泵6与出气高效过滤元件9之间设出气流量阀7，变频出气泵6进气端与第一进气口连通。进气流量阀2、变频进气泵3、出气流量阀7、变频出气泵6均与气源闭环控制器5信号连接，气源闭环控制器5控制流量阀的起停和开度、以及变频气泵的启停、吸气频率。本实用新型采用流量阀和变频气泵组成的吸气、排气动力源，可以更加方便和有效地控制系统气体流量，气体流量的设置范围为85-500L/min；吸气动力源和排气动力源由气源闭环控制器5进行自动化、智能化的闭环控制。

防护服内部参数采集模块与控制模块17信号连接，控制模块17与气源闭环控制器5信号连接；微差压传感器11、温度传感器12、湿度传感器13、氧电池14实时采集全密封防护装备10内部的参数，包括压力值、温度值、湿度值、氧浓度值，并传输给控制模块17，控制模块17将实时采集的数据跟设置的参数阈值进行对比；当压力、湿度、氧含量出现偏差时，控制模块17对气源闭环控制器5发出调节指令，实时调节由进气流量阀2、变频进气泵3组成进气端的吸气动力源和出气流量阀7、变频出气泵6组成出气端的排气动力源，确保系统中的压力、湿度、氧(二氧化碳)含量处于设定范围内；当温度出现偏差时，通过报警器16发出警报；从而提高全密封防护装备10内部的安全性、稳定性和舒适性。具体为：

控制模块17将实时采集的全密封防护装备10中的压力值与压力阈值进行对比，若压力值小于压力阈值，控制模块17通过气源闭环控制器5控制进气流量阀2增大开度或者变频进气泵3增大吸气频率或者同时控制进气流量阀2增大开度、变频进气泵3增大吸气频率；还可以通过气源闭环控制器5控制出气流量阀7减小开度或者变频出气泵6减小吸气频率或者同时控制出气流量阀7减小开度、变频出气泵6减小吸气频率；若压力值大于压力阈值，控制模块17通过气源闭环控制器5控制进气流量阀2减小开度或者变频进气泵3减小吸气频率或者同时控制进气流量阀2减小开度、变频进气泵3减小吸气频率；还可以通过气源闭环控制器5控制出气流量阀7增大开度或者变频出气泵6增大吸气频率或者同时控制出气流量阀7增大开度、变频出气泵6增大吸气频率。上述过程中，使得全密封防护装备10中的压力值维持在压力阈值范围内，本实施例中，压力阈值设置为2-5mbar，确保全密封穿戴式防护装备在穿着时的舒适性。

控制模块17将实时采集的全密封防护装备10中的温度值与温度阈值进行对比，若温度值大于温度阈值，控制模块17通过报警器16发出警报，可脱掉全密封防护装备10进行降温。

控制模块17将实时采集的全密封防护装备10中的湿度值与湿度阈值进行对比，若湿度值小于湿度阈值，控制模块17通过气源闭环控制器5控制进气流量阀2减小开度或者变频进气泵3减小吸气频率或者同时控制进气流量阀2减小开度、变频进气泵3减小吸气频率；还可以通过气源闭环控制器5控制出气流量阀7减小开度或者变频出气泵6减小吸气频率或者同时控制出气流量阀7减小开度、变频出气泵6减小吸气频率；若湿度值大于湿度阈值，控制模块17通过气源闭环控制器5控制进气流量阀2增大开度或者变频进气泵3增大吸气频率或者同时控制进气流量阀2增大开度、变频进气泵3增大吸气频率；还可以通过气源闭环控制器5控制出气流量阀7增大开度或者变频出气泵6增大吸气频率或者同时控制出气流量阀7增大开度、变频出气泵6增大吸气频率；上述过程中，使得全密封防护装备10中的湿度值维持在湿度阈值范围内，本实施例中，湿度阈值设定为全密封防护装备10整体空间湿度的57％-63％。

控制模块17将实时采集的全密封防护装备10中的氧浓度值与氧浓度阈值进行对比，若氧浓度值小于氧浓度阈值，控制模块17通过气源闭环控制器5控制进气流量阀2增大开度或者变频进气泵3增大吸气频率或者同时控制进气流量阀2增大开度、变频进气泵3增大吸气频率；上述过程中，使得全密封防护装备10中的氧浓度值维持在氧浓度阈值范围内，本实施例中，氧浓度阈值设定为全密封防护装备10整体空间氧浓度的20％-21.4％。

进气流量阀2和变频进气泵3的两端并联设置有紧急手动进气阀4，出气流量阀7和变频出气泵6的两端并联设置有紧急手动出气阀8。防护服内部参数采集模块、吸气动力源、排气动力源在出现故障时，控制模块17通过报警器16会发生报警，打开相应手动阀门(紧急手动进气阀4或紧急手动出气阀8)，构建紧急气路通道，确保进、出气通道不堵死。

本实用新型的新风系统中，采用可充电便携式的电池包15来提供系统工作所需的动力电源；实际产品中额外配置一个电池包15，用于备件更换。

具体实施方式的内容是为了便于本领域技术人员理解和使用本实用新型而描述的，并不构成对本实用新型保护内容的限定。本领域技术人员在阅读了本实用新型的内容之后，可以对本实用新型进行合适的修改。本实用新型的保护内容以权利要求的内容为准。在不脱离权利要求的实质内容和保护范围的情况下，本实用新型进行的各种修改、变更和替换等都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种个人可穿戴式医用防护服新风系统，其特征在于，包括吸气动力源、排气动力源、防护服内部参数采集模块以及控制模块(17)，所述吸气动力源、排气动力源、防护服内部参数采集模块均与个人全密封防护装备(10)连接，吸气动力源、排气动力源与气源闭环控制器(5)连接，防护服内部参数采集模块、气源闭环控制器(5)分别与控制模块(17)连接，防护服内部参数采集模块实时采集个人全密封防护装备(10)内部的参数。

2.根据权利要求1所述的个人可穿戴式医用防护服新风系统，其特征在于，所述吸气动力源包括进气流量阀(2)和变频进气泵(3)，变频进气泵(3)进气端与进气高效过滤元件(1)连通，变频进气泵(3)出气端与系统的第一出气口连通，第一出气口与全密封防护装备(10)的进气口连接，变频进气泵(3)与进气高效过滤元件(1)之间设有进气流量阀(2)；所述进气高效过滤元件(1)设置在系统的第二进气口处。

3.根据权利要求1所述的个人可穿戴式医用防护服新风系统，其特征在于，所述排气动力源包括出气流量阀(7)和变频出气泵(6)，变频出气泵(6)出气端与出气高效过滤元件(9)连通，变频出气泵(6)进气端与系统的第一进气口连通，第一进气口与全密封防护装备10的出气口连接，变频出气泵(6)与出气高效过滤元件(9)之间设出气流量阀(7)；所述出气高效过滤元件(9)设置在系统的第二出气口处。

4.根据权利要求1所述的个人可穿戴式医用防护服新风系统，其特征在于，所述吸气动力源、排气动力源分别并联有紧急手动进气阀(4)和紧急手动出气阀(8)。

5.根据权利要求1所述的个人可穿戴式医用防护服新风系统，其特征在于，所述防护服内部参数采集模块包括微差压传感器(11)、温度传感器(12)、湿度传感器(13)和氧电池(14)，分别用于采集个人全密封防护装备(10)内部的压力值、温度值、湿度值和氧浓度值。

6.根据权利要求1所述的个人可穿戴式医用防护服新风系统，其特征在于，所述控制模块(17)将实时采集的数据跟参数阈值进行比较，当出现偏差时，通过气源闭环控制器(5)调节全密封防护装备(10)内部的参数值或者通过报警器(16)发出警报。

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