专利名称：一种正负压转换的可移动病床的制作方法
技术领域：
本发明属于室内空气环境净化技术领域，具体涉及一种可以为患者提供清洁空气，并且也可以将患者呼出的空气吸收净化的正负压转换的可移动病床。
背景技术：
IAQ是室内空气品质(Indoor Air Quality)的英文缩写，随着生活和科技水平的不断提高，人们对室内空气品质的要求也越来越高，尤其像医院这种对室内空气品质要求很高，但室内空气品质又相当脆弱的公共场所。由于各种疾病患者，尤其是呼吸道疾病、传染性疾病患者的进入，使得医院里的空气环境中滋生了不同种类的病菌病毒，并且随着空气的流动进行传播，特别是曾经大范围传播的非典型肺炎等病毒，其传染性、生命性极强，对于患有这种性质传染病的患者必须进行隔离防护，防治该类病菌的向他人传播。另外对 于一些外伤易受病菌感染或者呼吸系统特别敏感，对呼入空气要求相当高的患者，需要对其提供洁净的空气，但是往往医院的空气环境不能满足此类患者的要求。目前各大医院都设有隔离病房，对于一些患有传染性疾病的患者采取隔离措施，虽然此类病房隔离效果很好，但是其建设要求和投入成本也较高，隔离病房的数量受到限制，并且由于患者与非患者之间进行了隔离，医护人员在巡视或治疗的过程中都必须穿戴防护服、口罩、手套等，非常的不方便；因此医院中隔离病房只能提供给患有比较严重传染病的患者，对于其他普通的患者，和普通的患有呼吸道疾病等传染性疾病的患者大都安排在普通病房，在没有严格消毒灭菌等防护措施条件下，这种情况往往会造成不同传染性疾病的交叉感染，或者其他非患者患病。各大医院对于小数量呼吸道疾病等传染性疾病患者采取隔离等措施，但是呼吸道疾病的往往受气候或季节性影响都会有高发期，当患者较多进行就医时，大多数医院的防护措施就很难满足要求，仅靠向室内喷洒消毒剂起到的灭菌效果有限，这样医院中的工作人员或者患者的家属等极易受到感染患病。另外，一般情况下，医院为外伤易受感染或对空气品质要求较高的患者往往提供单独的或者空气品质特别处理的病房，这样就大大增加了患者的就医费用等。因此，为了保证医院内有良好的空气品质，必须对传染性疾病患者呼出的空气进行及时有效的处理，就显得尤为重要。但是医院的空间有限，不可能为每位患者都设置单独的病房，因此，以病床而非病房为单位对患者呼出的空气进行收集处理，并且可以为需要的患者提供洁净的空气，这样的技术手段不仅可以避免病毒病菌在空气中传播，还可以为医院节约病房面积，降低患者的就医费用等。另外对患者在进入医院第一时间进行防护，这样的可移动可固定式的病床是个有效的解决方式。
发明内容
本发明针对以上医院在处理呼吸道疾病等传染性疾病患者所遇到的问题，以及如何保持医院内良好的空气品质的问题，综合目前医院空间紧张和患者就医难的现状，发明了一种正负压转换的可移动病床，可移动可固定，并且可以及时高效的吸收病床上患者呼出的空气并进行滤菌处理，又可以为需要的患者提供洁净的空气；本发明通过计算流体力学技术对病床上的布气管道系统进行优化设计，保证病人所在区域不形成涡流死区。本发明的目的在于提供一种正负压转换的可移动病床，达到以病床为单位，防止具有呼吸传染病菌的空气外泄，并且为易感染的患者提供洁净空气的要求，以实现改善医院室内空气品质、防止传染性疾病的传播、为医院和患者节约成本提供方便的目的。本发明提出的一种正负压转换的可移动病床，由床体、空气净化装置、风机、电控阀门以及隔离系统组成，其中
床体由床框3围成框架结构，床体的四个床腿2上装有轮子1，使病床可以推动作为移动病床使用，亦可将轮子I固定作为固定病床使用，床框3的四周设有隔离系统4，床框3上并排放有两块床板11，其中一块固定于床框3上,另一块床板11 一侧固定，另一侧可以上下升降，每块床板11的两侧均设有床侧板框卡槽8，床侧板框卡槽8内设有布气管升降模块 7，两块床板11相对的两侧作为床头和床尾分别设有护板9 ;
两块护板9上排列有外疏内密的床头床尾布气管6,四块布气管升降模块7的两侧上均勻排列有两侧布气管5,床头床尾布气管6开口固定在同一高度，比均勻排列的两侧布气管5开口高，可以保证布气有一定层次性；床头床尾布气管6出口中心线水平，两侧布气管5出口中心线与水平方向成45度角；四个两侧布气管5分别连接四个第一静压腔30，两个床头床尾布气管6分别连接第二静压腔31，第一静压腔30和第二静压腔连接相应的支管24，8根支管24两两交汇到干管23，四根干管23交汇到主干管22，后与风机15连接；四根干管23上分别设有电控阀门，可以分别电动调节各个阀门开启度，控制通风量的大小；床体底部装有空气净化装置，该空气净化装置为圆柱形结构，其外部为U字形的空气导流装置12，空气导流装置12内设有内筒14，空气导流装置12与内筒14之间设有360度进风的过滤杀菌模块13，内筒14中央设置紫外杀菌灯管，对进入其中的空气有高效的杀菌的功能，紫外灯管电源线连接控制系统；净化后的空气经过内筒14汇集由顶部管道排出。所述电控阀门连接于空气净化装置两端与风机15间；空气净化装置进出口装有回路I和回路II，回路I装有第一电控阀门16和第三电控阀门18，回路II装有第二电控阀门17和第四电控阀门19 ;其中回路I的第一电控阀门16和第三电控阀门18之间接端管20与外界相通，回路II的第二电控阀门17和第四电控阀门19之间接连接管21与风机15相连。这样当风机15正转时第三电控阀门18和第二电控阀门17开启，第一电控阀门16和第四电控阀门19关闭，保证外界空气通过空气净化装置净化后由风机15送入布气管道系统，为患者提供洁净的空气；当风机15反转时第一电控阀门16和第四电控阀门19开启，第二电控阀门17和第三电控阀门18关闭，由布气管道系统收集的病床上部的空气通过风机15进入空气净化装置，经过净化后的空气由端管20排出；
控制面板10安装在床框3侧面，控制面板10内有电路板电线与各电控阀门、风机和空气过滤装置中的紫外灯相连，并设有电源线可与外部电源连接。本发明中，两侧布气管5—端连接有伸缩软管，伸缩软管另一端连接第一静压腔30,使两侧布气管5可随着布气管升降模块7在床侧板框卡槽8内竖直伸长或缩短。本发明中，干管23与主干管22连接处设有伸缩软管25，床头床尾布气管6和两侧布气管5可随病床床头方便升起或降落不影响布气功能。本发明中，病床四周设有可升降式隔离系统4，将患者隔离在一个顶部开口四周封闭的空间内。布气管道系统的布置采用计算流体力学技术进行优化设置，两侧布气管5可在不同高度吸收患者呼出的空气，并且为患者不同部位提供洁净空气，在隔离系统配合下保证病人所在区域不形成涡流死区。本发明中，风机15的功能设置，通过控制面板10上启动键控制调节，风机15可以正转，实现正压为病床患者送风，可以反转，实现负压吸走患者呼出的空气，同时风机有变频调速的功能，通过控制面板10上的旋钮控制风量大小。本发明涉及一种正负压转换的可移动病床，与目前各医院通常使用大多数的病床相比，其优势在于
(I)本发明拓展医院中常用的病床一般意义上的功能，使得病床不仅是病人休息的工具，而且还成为医院病房内空气改善的有效手段，这是普通病床所不具有的。
(2)本发明弥补了一般医院隔离病房数量少的不足，从降低医院成本和保护医务人员免受传染性疾病影响的角度出发，充分考虑到需要隔离的患者以及需要洁净空气的患者的方便和舒适性与降低就医成本的要求；通过本发明将以隔离病房为单位的功能体，集中到一张可以移动或固定的病床上，将大大改善普通病房内的空气品质，降低传染病的交叉感染和发生率。(3)本发明采用计算流体力学技术，充分考虑到装置的结构设计对装置内部和病床上部气流的影响；优化了风机的安装位置，以及布气管道系统的布置，尤其是从静压腔伸出的布气管道的间距、排列和管道开口方向等，使得本发明的布气效果达到最优，可以最及时将患者呼出的空气收集处理，并且为需要洁净空气的患者创造一个洁净的空气环境。
图I隔尚系统和两侧布气管升起的正常工作模式下病床结构图不。图2隔尚系统和两侧布气管未升起的非工作模式下病床结构图不。图3隔尚系统和两侧布气管升起的正常工作模式下病床床头升起时结构图示。图4病床布气管道系统图。图5吸气模式下气流流动示意图。图6送风模式下气流流动示意图。图中标号1为轮子，2为床腿,3为床框,4为隔离系统,5为两侧布气管，6为床头床尾布气管，7为布气管升降模块，8为床侧板框卡槽，9为护板，10为控制面板，11为床板，12为空气导流装置，13为过滤杀菌模块，14为内筒，15为风机，16、17、18、19、26、27、28、29分别为第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门、第七电控阀门、第八电控阀门，20为端管，21为连接管，22为主干管，23为干管，24为支管，25为伸缩软管，30为第一静压腔，31为第二静压腔。
具体实施例方式以下结合附图1-6和发明人依本发明的技术方案所完成的具体事例，对本发明作进一步的详细描述。实施例I :
如图1-6所述的一种正负压转换的可移动病床，本发明主体由床体、空气净化装置、风机、布气管道系统、电控阀门系统和隔离系统组成。床体的四个床腿2装有轮子1，因此该病床可以推动作为移动病床使用，亦可将轮子I固定作为固定病床使用。床体底装有空气净化装置，该空气净化装置设计为圆柱形，夕卜面为空气导流装置12，里面为360度进风的过滤杀菌模块13，内筒14中央设置紫外杀菌灯管，对进入其中的空气有高效的杀菌的功能，紫外灯管电源线连接控制系统；净化后的空气经过内筒14汇集由顶部管道排出。布气管道系统的布置，包括床头床尾布气系统和两侧布气系统，两部分分别设置有第二静压腔31和第一静压腔30，共六个，分别从静压腔伸出床头床尾布气管6和两侧布气管5与病床上部空气连通；其中床头和床尾的布气管道出口中心线水平，两侧布气管5出口中心线与水平方向成45度角。 从床头床尾第二静压腔31伸出的床头床尾布气管6的排列为外疏内密,管道开口固定在同一高度，比均勻排列的两侧布气管5开口高,可以保证布气有一定层次性；8根支管24连接六个静压腔两两交汇到干管23，四根干管23交汇到主干管22，后与风机15连接；通向床头床尾和两侧静压腔的干管上分别设有第五电控阀门26、第六电控阀门27、第七电控阀门28、第八电控阀门29，可以分别电动调节各个阀门开启度，控制通风量的大小。两侧布气管5中设有可以伸缩软管,两排布气管5可随着布气管升降模块7在床侧板框卡槽8内竖直伸长或缩短。通向床头第二静压腔31和两侧第一静压腔30的干管23上在床体连接部位装有橡胶伸缩软管25，床头床尾布气管6和两侧前半部分布气管5可随病床床头方便升起或降落不影响布气功能。风机15的功能设置，通过控制面板10上启动键控制调节，风机15可以正转，实现正压为病床患者送风，可以反转，实现负压吸走患者呼出的空气，同时风机有变频调速的功能，通过控制面板10上的旋钮控制风量大小。连接于空气净化装置两端与风机15间的管道系统及电控阀门系统；连接空气净化装置进出口装有回路I和回路II，回路I装有第一电控阀门16和第三电控阀门18，回路II装有第二电控阀门17和第四电控阀门19 ;其中回路I的第一电控阀门16和第三电控阀门18之间接端管20与外界相通，回路II的第二电控阀门17和第四电控阀门19之间接连接管21与风机15相连。这样当风机15正转时第三电控阀门18和第二电控阀门17开启，第一电控阀门16和第四电控阀门19关闭，保证外界空气通过空气净化装置净化后由风机15送入布气管道系统，为患者提供洁净的空气；当风机15反转时第一电控阀门16和第四电控阀门19开启，第二电控阀门17和第三电控阀门18关闭，由布气管道系统收集的病床上部的空气通过风机15进入空气净化装置，经过净化后的空气由端管20排出。病床四周设有可升降式隔离系统4，将患者隔离在一个顶部开口四周封闭的空间内。布气管道系统的布置采用计算流体力学技术进行优化设置，两侧可升降布气管道系统5可在不同高度吸收患者呼出的空气，并且为患者不同部位提供洁净空气，在隔离系统配合下保证病人所在区域不形成涡流死区。本发明的工作过程如下
当患有呼吸道传染病的患者进入医院需要就医时，可用本发明作为移动病床，让患者在进入医院的第一时间被安置在病床上，将病床两侧布气管升降模块7升起，使两侧布气管5管口露出并高于床面，进入工作模式；同时升起隔离系统4，将患者隔离，通过病床侧面的控制面板10上的控制按钮打开吸风模式，本发明作为隔离病房的功能开始工作。将患者推到病房后，固定轮子1，使病床转为固定病床。吸风模式控制一系列变化同时进行，风机15反转，同时第一电控阀门16和第四电控阀门19开启，第二电控阀门17和第三电控阀门18关闭；患者躺在病床上，呼出的空气会在风机反转产生的负压作用下，通过其四周的布气系统的两侧布气管5和床头床尾布气管6被及时的收集,分别经过第一静压腔30和第二静压腔31汇集到支管24，又分别汇集到干管23后经过第五电控阀门26、第六电控阀门27、第七电控阀门28和第八电控阀门29后汇集到主干管22，通过风机15后继续经过连接管21，进入回路II的下半段管道，经过开启的电控阀门19后进入圆柱形空气净化装置内的空气导流装置12，均匀布气后经过过滤杀菌模块13去除绝大部分灰尘和病毒病菌后汇集到内筒14，排出净化装置后沿回路I上半段管道经过开启的第一电控阀门16后，再经过连接管20排出。本发明床底装有蓄电池电源，当作为移动病床使用时，可以使用蓄电池，使得病床的使用更加的方便，当作为固定病床使用时，可以连接固定电源，为功能模块提供电量，同 时为蓄电池充电。实施例2
当患有外伤的，伤口容易感染的患者使用本发明时，本发明可以作为无菌室或洁净室病房方便的为患者提供无菌洁净的空气服务。将病床两侧布气管升降模块7升起，使两侧布气管5管口露出并高于床面，进入工作模式；同时升起隔离系统4，将患者隔离；通过病床侧面的控制系统10上的控制按钮打开送风模式，本发明作为无菌室病房的功能开始工作；将患者推到病房后，固定轮子1，使病床转为固定病床。送风模式控制一系列变化同时进行，风机15正转，同时第二电控阀门17和第三电控阀门18开启，第一电控阀门16和第四电控阀门19关闭；空气净化装置附近的室内空气会在风机正转产生的正压推动作用下，通过端管20收集继续沿着回路I下半段管道经过开启的第三电控阀门18后进入圆柱形空气净化装置的导流装置12，均匀布气后经过过滤杀菌模块13去除绝大部分灰尘和病毒病菌后集汇到内筒14，排出净化装置后沿回路II上半段管道经过开启的第二电控阀门17后经过连接管21，通过风机15进入主干管22，之后分成四个干管23后分别经过电控阀门26、27、28、29后到达布气支管24，随后又分别经过第一静压腔30和第二静压腔31后分布到床头和床尾布气管6和两侧布气管5后释放到患者所在病床上部，将患者与外界空气隔离，为患者提供无菌洁净的空气环境。本发明在控制系统中单独设置第五电控阀门26、第六电控阀门27和第七电控阀门28，第八电控阀门29的开启程度调节键，可以通过调节按键控制床头床尾和两侧阀门的开启程度，可以更为方便的为患者提供风量控制；同时本发明风机15有变频调速功能，可以通过控制面板10上的旋钮控制风机转速，以进行风量大小的控制调节。
权利要求
1.一种正负压转换的可移动病床，由床体、空气净化装置、风机、电控阀门以及隔离系统组成，其特征在于 床体由床框(3)围成框架结构，床体的四个床腿(2)上装有轮子(I)，使病床推动作为移动病床使用，或将轮子(I)固定作为固定病床使用，床框(3)的四周设有隔离系统(4)，床框(3)上并排放有两块床板(11)，其中一块固定于床框(3)上,另一块床板(11) 一侧固定，另一侧可上下升降，每块床板(11)的两侧均设有床侧板框卡槽(8)，床侧板框卡槽(8)内设有布气管升降模块(7)，两块床板(11)相对的两侧作为床头和床尾分别设有护板(9)； 两块护板(9)上排列有外疏内密的床头床尾布气管(6),四块布气管升降模块(7)的两侧上均匀排列有两侧布气管(5)，床头床尾布气管(6)开口固定在同一高度，比均匀排列的两侧布气管(5)开口高，保证布气有层次性；床头床尾布气管￠)出口中心线水平，两侧布气管(5)出口中心线与水平方向成45度角；四个两侧布气管(5)分别连接四个第一静压腔(30)，两个床头床尾布气管(6)分别连接第二静压腔(31)，第一静压腔(30)和第二静压腔 (31)连接相应的支管(24)，8根支管(24)两两交汇到干管(23)，四根干管(23)交汇到主干管(22)，后与风机(15)连接；四根干管(23)上分别设有电控阀门，分别电动调节各个阀门开启度，控制通风量的大小； 床体底部装有空气净化装置，该空气净化装置为圆柱形结构，其外部为U字形的空气导流装置(12)，空气导流装置(12)内设有内筒(14)，空气导流装置(12)与内筒(14)之间设有360度进风的过滤杀菌模块(13)，内筒(14)中央设置紫外杀菌灯管，对进入内筒中的空气有高效的杀菌的功能，紫外杀菌灯管的电源线连接控制系统；净化后的空气经过内筒(14)汇集由顶部管道排出； 所述电控阀门连接于空气净化装置两端与风机(15)间；空气净化装置进出口装有回路I和回路II，回路I装有第一电控阀门(16)和第三电控阀门(18)，回路II装有第二电控阀门(17)和第四电控阀门(19);其中回路I的第一电控阀门(16)和第三电控阀门(18)之间接端管(20)与外界相通，回路II的第二电控阀门(17)和第四电控阀门(19)之间接连接管(21)与风机(15)相连；当风机(15)正转时第三电控阀门(18)和第二电控阀门(17)开启，第一电控阀门(16)和第四电控阀门(19)关闭，保证外界空气通过空气净化装置净化后由风机(15)送入布气管道系统；当风机(15)反转时第一电控阀门(16)和第四电控阀门(19)开启，第二电控阀门(17)和第三电控阀门(18)关闭，由布气管道系统收集的病床上部的空气通过风机(15)进入空气净化装置，经过净化后的空气由端管(20)排出； 控制面板(10)安装在床框(3)侧面，控制面板(10)内有电路板电线与各电控阀门、风机和空气过滤装置中的紫外杀菌灯管相连，并设有电源线可与外部电源连接。
2.根据权利要求I所述的正负压转换的可移动病床，其特征在于两侧布气管(5)—端连接有伸缩软管，伸缩软管另一端连接第一静压腔(30)，使两侧布气管(5)可随着布气管升降模块(7)在床侧板框卡槽(8)内竖直伸长或缩短。
3.根据权利要求I所述的正负压转换的可移动病床，其特征在于干管(23)与主干管(22)连接处设有伸缩软管(25)，床头床尾布气管(6)和两侧布气管(5)可随病床床头方便升起或降落。
全文摘要
本发明属于室内空气环境净化技术领域，具体涉及到一种正负压转换的可移动病床。本发明由病床、空气净化装置、风机、布气管道系统、电控阀门系统、隔离系统组成。该病床四个床腿装有轮子，可作为移动病床或固定病床；病床可实现正压送风和负压吸风的功能，病头和床尾装有布气系统的布气口，布气管道系统沿床板底部铺设，并且通过电控阀门系统与空气净化装置相连；控制系统控制风机正转可实现正压送风，为需要的患者提供清洁的空气，控制风机反转可实现负压吸风，可将患者呼出的带有病菌的空气及时收集，并杀菌净化后排出。本发明设计结构紧凑，不影响病床升降等其他功能，无噪音污染，能耗低，除尘杀菌净化效果显著，适合在医院等场合作为普通病床或者需隔离患者的加急病床使用。
文档编号A61L9/20GK102743264SQ20121022821
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者吴志根, 崔鹏义, 徐斌, 陶文铨 申请人:同济大学