一种空气消毒系统及使用方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202510162865.6 申请日 2025-02-14
公开(公告)号 CN119642319A 公开(公告)日 2025-03-18
申请人 安徽省宿州市立医院; 申请人类型 企业
发明人 张玉; 葛伟; 苏松; 马远; 第一发明人 张玉
权利人 安徽省宿州市立医院 权利人类型 企业
当前权利人 安徽省宿州市立医院 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:安徽省 城市 当前专利权人所在城市:安徽省宿州市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:安徽省宿州市埇桥区汴阳三路616号 邮编 当前专利权人邮编:234000
主IPC国际分类 F24F8/80 所有IPC国际分类 F24F8/80F24F8/20F24F8/108F24F11/89F24F11/54F24F11/77F24F11/61F24F11/39F24F13/28
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 7 专利文献类型 A
专利代理机构 宿州智海知识产权代理事务所 专利代理人 赵谨容;
摘要 本 发明 涉及空气消毒技术领域,本发明公开了一种空气消毒系统及使用方法,包括设置在病房床头上方 墙壁 的空气消毒模 块 ,所述空气消毒模块处设置有功率调整单元,每个所述空气消毒模块上设置有音频采集模块,还包括白日控制组件和黑夜控制组件,白日控制组件由总控端、时延估距模块、所述功率调整单元组成,其中每个病房的所述空气消毒模块分为一组;在空气消毒模块处增加音频采集模块,空气消毒模块采用变频 风 机,通过音频采集模块以及总控端的协同配合通过功率调整单元控制风机功率,从而使风机功率与环境、特征、人员分布进行动态匹配,使空气病毒过滤去除更加具有针对性,从而节约了 电能 增加过滤机构的寿命。
权利要求

1.一种空气消毒系统,包括设置在病房床头上方墙壁的空气消毒模(1),所述空气消毒模块(1)的数量与病床数量对应,所述空气消毒模块(1)处设置有功率调整单元(11),其特征在于:每个所述空气消毒模块(1)上设置有音频采集模块(2),还包括白日控制组件和黑夜控制组件;
白日控制组件由总控端(3)、时延估距模块(21)、所述功率调整单元(11)组成,其中每个病房的所述空气消毒模块(1)分为一组,单组内通过所述时延估距模块(21)将所述音频采集模块(2)采集的声音进行定位,通过功率启动调控模块(31)调控所述时延估距模块(21)采集的最近距离的所述空气消毒模块(1),并根据距离调整所述空气消毒模块(1)的机功率;
黑夜控制组件:由音频过滤单元(22)、所述时延估距模块(21)、所述功率调整单元(11)组成,所述时延估距模块(21)将声音进行定位测距,并通过所述音频过滤单元(22)获取兴趣音,并依据兴趣音控制所述功率调整单元(11)调整风机功率。
2.根据权利要求1所述的一种空气消毒系统,其特征在于:所述黑夜控制组件还包括高功时长叠加单元(12),所述高功时长叠加单元(12)控制所述功率调整单元(11)的高功率工作时长,所述高功时长叠加单元(12)在所述音频过滤单元(22)每获取一次关键兴趣音时,增加一个固定启动时长且进行叠加。
3.根据权利要求1所述的一种空气消毒系统,其特征在于:所述总控端(3)内还设置有功率记录模块(32),所述功率记录模块(32)记录所述空气消毒模块(1)中所述功率调整单元(11)的功率信息以及工作时长信息,并实时更新滤芯寿命。
4.根据权利要求1所述的一种空气消毒系统,其特征在于:兴趣音包括:咳嗽音、呼噜音、喷嚏音,所述音频过滤单元(22)通过FFT将含噪信号转换为含噪频谱,在频谱中进行加窗处理,将处理后的频谱通过IFFT转换为时频信号进行输出。
5.根据权利要求1所述的一种空气消毒系统,其特征在于:所述黑夜控制组件还设置有压传感器,所述压力传感器设置在床体处,所述黑夜控制组件在白天时,通过压力传感器感受人员施压状态下控制开启。
6.根据权利要求1所述的一种空气消毒系统,其特征在于:在正常状态下,所述空气消毒模块(1)均处于低功率工作状态。
7.根据权利要求2所述的一种空气消毒系统的使用方法,其特征在于:包括:
A:在白天时,受到病人检查、治疗影响,病房内人员分布不固定,此时白日控制组件启动,在白日控制组件开启过程中,时延估距模块(21)始终采集声音,并通过时延估距模块(21)获取发生点与自身的距离,通过总控端(3)启动靠近发声源最近的空气消毒模块(1)开启,并根据距离调整靠近发声源最近的空气消毒模块(1)的风机功率,其中风机功率与发声距离成正比;
B:在夜间或者床体受压时,启动黑夜控制组件,通过时延估距模块(21)确定最接近发声源的空气消毒模块(1),通过音频过滤单元(22)将音频采集模块(2)采集的信息进行过滤,根据声音频率获取兴趣音,并在兴趣音出现后,通过功率调整单元(11)控制风机功率,并通过高功时长叠加单元(12)增加空气消毒模块(1)的风机高功率的工作时间,在风机高功率工作时,音频过滤单元(22)又获取兴趣音后,通过高功时长叠加单元(12)叠加工作时间。

说明书全文

一种空气消毒系统及使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及空气消毒技术领域,具体是一种空气消毒系统及使用方法。

背景技术

[0002] 呼吸科病房内由于病人的病情原因,导致病房内空气传染细菌多,因此需要设置空气消毒装置,由于医院病房空间小,为了避免通道空间占用,大部分会采用壁挂式空气消毒器,壁挂式空气消毒器安装在靠近病床床头墙面的上方,此时空气消毒器距离病人的头部近,更容易将病人呼吸气体进行吸入过滤循环,从而避免病房内的空气细菌数增加,导致恢复周期慢的问题。
[0003] 但是上述情况只出现在理想情况下,理想情况是病人始终处于卧床阶段,该阶段内空气消毒器的机低功率运行,即可将病人头部区域内的空气抽入过滤,但是实际病房内在白天时,病人会进行运动、检查等,如果风机低频率运行,风机吸收的空气范围小,而产生细菌的区域在病人的位置,因此空气消毒效果并不好,如果始终保证风机高频率运行,病人并不是始终在病房内,此时空气中的病菌量少,高流量过滤造成滤芯寿命降低并且作用效果不大,还浪费电能。因此动态控制的壁挂式空气消毒器更加符合病房的环境使用。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种空气消毒系统及使用方法,将壁挂式空气消毒器进行联动,根据时间、特征、人员分布的特性,在病毒进入空气的高峰期以大流量的方式增加吸入空气范围和过滤功率,从而解决壁挂空气消毒器功率小且与病房环境特征变量无法匹配的问题,同时节约电、增加滤芯寿命且能保证空气的洁净度,符合医院使用。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种空气消毒系统,包括设置在病房床头上方墙壁的空气消毒模,所述空气消毒模块的数量与病床数量对应,所述空气消毒模块处设置有功率调整单元,每个所述空气消毒模块上设置有音频采集模块,还包括白日控制组件和黑夜控制组件;
白日控制组件由总控端、时延估距模块、所述功率调整单元组成,其中每个病房的所述空气消毒模块分为一组,单组内通过所述时延估距模块将所述音频采集模块采集的声音进行定位,通过功率启动调控模块调控所述时延估距模块采集的最近距离的所述空气消毒模块,并根据距离调整所述空气消毒模块的风机功率;
黑夜控制组件:由音频过滤单元、所述时延估距模块、所述功率调整单元组成,所述时延估距模块将声音进行定位测距,并通过所述音频过滤单元获取兴趣音,并依据兴趣音控制所述功率调整单元调整风机功率。
[0006] 作为本发明再进一步的方案:所述黑夜控制组件还包括高功时长叠加单元,所述高功时长叠加单元控制所述功率调整单元的高功率工作时长,所述高功时长叠加单元在所述音频过滤单元每获取一次关键兴趣音时,增加一个固定启动时长且进行叠加。
[0007] 作为本发明再进一步的方案:所述总控端内还设置有功率记录模块,所述功率记录模块记录所述空气消毒模块中所述功率调整单元的功率信息以及工作时长信息,并实时更新滤芯寿命。
[0008] 作为本发明再进一步的方案:兴趣音包括:咳嗽音、呼噜音、喷嚏音,所述音频过滤单元通过FFT将含噪信号转换为含噪频谱,在频谱中进行加窗处理,将处理后的频谱通过IFFT转换为时频信号进行输出。
[0009] 作为本发明再进一步的方案:所述黑夜控制组件还设置有压力传感器,所述压力传感器设置在床体处,所述黑夜控制组件在白天时,通过压力传感器感受人员施压状态下控制开启。
[0010] 作为本发明再进一步的方案:在正常状态下,所述空气消毒模块均处于低功率工作状态。
[0011] 作为本发明再进一步的方案,一种空气消毒系统的使用方法,包括:A:在白天时,受到病人检查、治疗影响,病房内人员分布不固定,此时白日控制组件启动,在白日控制组件开启过程中,时延估距模块始终采集声音,并通过时延估距模块获取发生点与自身的距离,通过总控端启动靠近发声源最近的空气消毒模块开启,并根据距离调整靠近发声源最近的空气消毒模块的风机功率,其中风机功率与发声距离成正比;
B:在夜间或者床体受压时,启动黑夜控制组件,通过时延估距模块确定最接近发声源的空气消毒模块,通过音频过滤单元将音频采集模块采集的信息进行过滤,根据声音频率获取兴趣音,并在兴趣音出现后,通过功率调整单元控制风机功率,并通过高功时长叠加单元增加空气消毒模块的风机高功率的工作时间,在风机高功率工作时,音频过滤单元又获取兴趣音后,通过高功时长叠加单元叠加工作时间。
[0012] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:在空气消毒模块处增加音频采集模块,空气消毒模块采用变频风机,通过音频采集模块以及总控端的协同配合通过功率调整单元控制风机功率,从而使风机功率与环境、特征、人员分布进行动态匹配,使空气病毒过滤去除更加具有针对性,从而节约了电能增加过滤机构的寿命。
附图说明
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为一种空气消毒系统的应用示意图;图2为一种空气消毒系统图;
图3为一种空气消毒系统中白日控制组件示意图;
图4为一种空气消毒系统中滤芯记录示意图;
图中:1、空气消毒模块;11、功率调整单元;12、高功时长叠加单元;2、音频采集模块;21、时延估距模块;22、音频过滤单元;3、总控端;31、功率启动调控模块;32、功率记录模块。

具体实施方式

[0015] 请参阅图1‑图4:本实施例中:包括设置在病房床头上方墙壁的空气消毒模块1,空气消毒模块1的数量与病床数量对应,空气消毒模块1处设置有功率调整单元11,每个空气消毒模块1上设置有音频采集模块2,还包括白日控制组件和黑夜控制组件。
[0016] 本实施例中:空气消毒模块1为壁挂式空气消毒器,其自身具备有风机、滤芯以及消毒器等结构,目前主要安装于病房靠近病床床头的墙体上,其主要目的是为了对卧床病人口部呼出的气体进行过滤。因此存在病人不在床上时,空气消毒模块1的空气处理效率低,如果风机高功率工作,虽然可以更大范围内的抽入空气,但是此时空气中的病毒浓度低,因此高功率始终开启不但浪费电力还加速滤芯堵塞问题。因此本技术方案在空气消毒模块1处增加音频采集模块2,空气消毒模块1采用变频风机,通过音频采集模块2以及总控端3的协同配合通过功率调整单元11控制风机功率,从而使风机功率与环境、特征、人员分布进行动态匹配,使空气病毒过滤去除更加具有针对性,从而节约了电能增加过滤机构的寿命。
[0017] 本实施例中:白日控制组件由总控端3、时延估距模块21、功率调整单元11组成,其中每个病房的空气消毒模块1分为一组,单组内通过时延估距模块21将音频采集模块2采集的声音进行定位,通过功率启动调控模块31调控时延估距模块21采集的最近距离的空气消毒模块1,并根据距离调整空气消毒模块1的风机功率。
[0018] 本实施例中:在白天阶段,此时病人多数在进行检查、治疗,病床停留率低,看护人员往往在远离病床床头的区域,因此在正常情况下,空气消毒模块1处于低功率状态,但是当音频采集模块2采集到声音信息后,则可以通过时延估距模块21估计发声源距离自身的位置,估算方式为:音频采集模块2具有多个环形分布的采集咪头,由于同一个声源传到位置不同的麦克风时会产生时间差,这个时间差称为时延。时延与声速相乘可得到时程差,在白日控制组件工作阶段,音频过滤单元22也可以介入该控制组件,由于人声的频率一般不超过500Hz,因此通过音频过滤单元22进行加窗过滤后获取的声音频率即可过滤其他杂音,因为人在说话时,口部的空气病毒会混合至外部,此时空气污染处于加重阶段内。
[0019] 本实施例中:在白日控制组件启动时,通过功率启动调控模块31调控时延估距模块21获取的距离声源最近空气消毒模块1,每当功率调整单元11控制其中一个空气消毒模块1开启均会设置开启时间,开启时间根据需求设定,例如1min或者5min等,在空气消毒模块1调整为高功开启后,音频采集模块2依然进行声音获取,如果获取的最近声音依然是已经调控后的空气消毒模块1时,则通过高功时长叠加单元12增加空气消毒模块1的时长。
[0020] 本实施例中:在白日控制组件启动时,通过时延估距模块21也可以获取声源距离空气消毒模块1的距离,因此可以根据这个距离值动态控制空气消毒模块1的风机功率。
[0021] 本实施例中:黑夜控制组件:由音频过滤单元22、时延估距模块21、功率调整单元11组成,时延估距模块21将声音进行定位测距,并通过音频过滤单元22获取兴趣音,并依据兴趣音控制功率调整单元11调整风机功率,兴趣音包括:咳嗽音、呼噜音、喷嚏音,音频过滤单元22通过FFT将含噪信号转换为含噪频谱,在频谱中进行加窗处理,将处理后的频谱通过IFFT转换为时频信号进行输出。
[0022] 本实施例中:由于夜晚在病房内病人会打呼、咳嗽、喷嚏,此时病人处于最接近空气消毒模块1的位置,为了避免声音被多个音频采集模块2捕捉并控制空气消毒模块1开启,因此同样利用时延估距模块21获取最接近的空气消毒模块1,并在病人在进行打呼、咳嗽、喷嚏过程中,空气快速病毒污染的情况下,通过功率调整单元11控制空气消毒模块1处于高功率运转状态,从而快速将大量空气吸入进行过滤,从而避免病毒扩散。
[0023] 本实施例中:在白日控制组件启动的状态下,当出现兴趣音时,也可以控制黑夜控制组件开启,通过高功时长叠加单元12增加高功时长,并在增加后,未发生异常声音时,则无需增加时长。
[0024] 本实施例中:黑夜控制组件还包括高功时长叠加单元12,高功时长叠加单元12控制功率调整单元11的高功率工作时长,高功时长叠加单元12在音频过滤单元22每获取一次关键兴趣音时,增加一个固定启动时长且进行叠加。
[0025] 本实施例中:由于声音会连续化出现,而在声音出现时,病毒已经进入空气中,而空气中的病毒到达空气消毒模块1的还有时延性,因此设置高功时长叠加单元12,每当发生异常需要调功时,通过高功时长叠加单元12增加一个单位的高功率启动时间,从而进行连续叠加,只有这样才能使高功率与高病毒污染形成匹配。
[0026] 本实施例中:总控端3内还设置有功率记录模块32,功率记录模块32记录空气消毒模块1中功率调整单元11的功率信息以及工作时长信息,并实时更新滤芯寿命。
[0027] 本实施例中:由于高功率阶段下,气体通量大,滤芯负载有限,由于整个过程动态化,滤芯的寿命不固定,因此需要通过功率记录模块32记录空气消毒模块1中功率调整单元11的功率信息以及工作时长信息,并依据此信息重新定义滤芯更换日期。
[0028] 本实施例中:黑夜控制组件还设置有压力传感器,压力传感器设置在床体处,黑夜控制组件在白天时,通过压力传感器感受人员施压状态下控制开启。
[0029] 本实施例中:由于病人或者看护人员在白天会出现坐在床上的行为,此时白日控制组件的启动必要性不高,且人员距离空气消毒模块1近,因此空气消毒模块1进行低功率采集已经能够满足使用需求。因此在该阶段下,空气消毒模块1只需要在咳嗽、喷嚏出现的基础上,通过高功时长叠加单元12追加高功启动时间即可。
[0030] 本实施例中:在正常状态下,空气消毒模块1均处于低功率工作状态。由于就算是室内没有人的情况下,依然会存有少量的病菌,因此空气消毒模块1正常低功率开启有利于维护空气的洁净度。
[0031] A:在白天时,受到病人检查、治疗影响,病房内人员分布不固定,此时白日控制组件启动,在白日控制组件开启过程中,时延估距模块21始终采集声音,并通过时延估距模块21获取发生点与自身的距离,通过总控端3启动靠近发声源最近的空气消毒模块1开启,并根据距离调整靠近发声源最近的空气消毒模块1的风机功率,其中风机功率与发声距离成正比;
B:在夜间或者床体受压时,启动黑夜控制组件,通过时延估距模块21确定最接近发声源的空气消毒模块1,通过音频过滤单元22将音频采集模块2采集的信息进行过滤,根据声音频率获取兴趣音,并在兴趣音出现后,通过功率调整单元11控制风机功率,并通过高功时长叠加单元12增加空气消毒模块1的风机高功率的工作时间,在风机高功率工作时,音频过滤单元22又获取兴趣音后,通过高功时长叠加单元12叠加工作时间。
[0032] 以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
QQ群二维码
意见反馈