專利名稱：一種正負壓轉換的可移動病床的制作方法
技術領域：
本發明屬于室內空氣環境凈化技術領域，具體涉及一種可以為患者提供清潔空氣，并且也可以將患者呼出的空氣吸收凈化的正負壓轉換的可移動病床。
背景技術：
IAQ是室內空氣品質(Indoor Air Quality)的英文縮寫，隨著生活和科技水平的不斷提高，人們對室內空氣品質的要求也越來越高，尤其像醫院這種對室內空氣品質要求很高，但室內空氣品質又相當脆弱的公共場所。由于各種疾病患者，尤其是呼吸道疾病、傳染性疾病患者的進入，使得醫院里的空氣環境中滋生了不同種類的病菌病毒，并且隨著空氣的流動進行傳播，特別是曾經大范圍傳播的非典型肺炎等病毒，其傳染性、生命性極強，對于患有這種性質傳染病的患者必須進行隔離防護，防治該類病菌的向他人傳播。另外對 于一些外傷易受病菌感染或者呼吸系統特別敏感，對呼入空氣要求相當高的患者，需要對其提供潔凈的空氣，但是往往醫院的空氣環境不能滿足此類患者的要求。目前各大醫院都設有隔離病房，對于一些患有傳染性疾病的患者采取隔離措施，雖然此類病房隔離效果很好，但是其建設要求和投入成本也較高，隔離病房的數量受到限制，并且由于患者與非患者之間進行了隔離，醫護人員在巡視或治療的過程中都必須穿戴防護服、口罩、手套等，非常的不方便；因此醫院中隔離病房只能提供給患有比較嚴重傳染病的患者，對于其他普通的患者，和普通的患有呼吸道疾病等傳染性疾病的患者大都安排在普通病房，在沒有嚴格消毒滅菌等防護措施條件下，這種情況往往會造成不同傳染性疾病的交叉感染，或者其他非患者患病。各大醫院對于小數量呼吸道疾病等傳染性疾病患者采取隔離等措施，但是呼吸道疾病的往往受氣候或季節性影響都會有高發期，當患者較多進行就醫時，大多數醫院的防護措施就很難滿足要求，僅靠向室內噴灑消毒劑起到的滅菌效果有限，這樣醫院中的工作人員或者患者的家屬等極易受到感染患病。另外，一般情況下，醫院為外傷易受感染或對空氣品質要求較高的患者往往提供單獨的或者空氣品質特別處理的病房，這樣就大大增加了患者的就醫費用等。因此，為了保證醫院內有良好的空氣品質，必須對傳染性疾病患者呼出的空氣進行及時有效的處理，就顯得尤為重要。但是醫院的空間有限，不可能為每位患者都設置單獨的病房，因此，以病床而非病房為單位對患者呼出的空氣進行收集處理，并且可以為需要的患者提供潔凈的空氣，這樣的技術手段不僅可以避免病毒病菌在空氣中傳播，還可以為醫院節約病房面積，降低患者的就醫費用等。另外對患者在進入醫院第一時間進行防護，這樣的可移動可固定式的病床是個有效的解決方式。

發明內容
本發明針對以上醫院在處理呼吸道疾病等傳染性疾病患者所遇到的問題，以及如何保持醫院內良好的空氣品質的問題，綜合目前醫院空間緊張和患者就醫難的現狀，發明了一種正負壓轉換的可移動病床，可移動可固定，并且可以及時高效的吸收病床上患者呼出的空氣并進行濾菌處理，又可以為需要的患者提供潔凈的空氣；本發明通過計算流體力學技術對病床上的布氣管道系統進行優化設計，保證病人所在區域不形成渦流死區。本發明的目的在于提供一種正負壓轉換的可移動病床，達到以病床為單位，防止具有呼吸傳染病菌的空氣外泄，并且為易感染的患者提供潔凈空氣的要求，以實現改善醫院室內空氣品質、防止傳染性疾病的傳播、為醫院和患者節約成本提供方便的目的。本發明提出的一種正負壓轉換的可移動病床，由床體、空氣凈化裝置、風機、電控閥門以及隔離系統組成，其中
床體由床框3圍成框架結構，床體的四個床腿2上裝有輪子1，使病床可以推動作為移動病床使用，亦可將輪子I固定作為固定病床使用，床框3的四周設有隔離系統4，床框3上并排放有兩塊床板11，其中一塊固定于床框3上,另一塊床板11 一側固定，另一側可以上下升降，每塊床板11的兩側均設有床側板框卡槽8，床側板框卡槽8內設有布氣管升降模塊 7，兩塊床板11相對的兩側作為床頭和床尾分別設有護板9 ;
兩塊護板9上排列有外疏內密的床頭床尾布氣管6,四塊布氣管升降模塊7的兩側上均勻排列有兩側布氣管5,床頭床尾布氣管6開口固定在同一高度，比均勻排列的兩側布氣管5開口高，可以保證布氣有一定層次性；床頭床尾布氣管6出口中心線水平，兩側布氣管5出口中心線與水平方向成45度角；四個兩側布氣管5分別連接四個第一靜壓腔30，兩個床頭床尾布氣管6分別連接第二靜壓腔31，第一靜壓腔30和第二靜壓腔連接相應的支管24，8根支管24兩兩交匯到干管23，四根干管23交匯到主干管22，后與風機15連接；四根干管23上分別設有電控閥門，可以分別電動調節各個閥門開啟度，控制通風量的大小；床體底部裝有空氣凈化裝置，該空氣凈化裝置為圓柱形結構，其外部為U字形的空氣導流裝置12，空氣導流裝置12內設有內筒14，空氣導流裝置12與內筒14之間設有360度進風的過濾殺菌模塊13，內筒14中央設置紫外殺菌燈管，對進入其中的空氣有高效的殺菌的功能，紫外燈管電源線連接控制系統；凈化后的空氣經過內筒14匯集由頂部管道排出。所述電控閥門連接于空氣凈化裝置兩端與風機15間；空氣凈化裝置進出口裝有回路I和回路II，回路I裝有第一電控閥門16和第三電控閥門18，回路II裝有第二電控閥門17和第四電控閥門19 ;其中回路I的第一電控閥門16和第三電控閥門18之間接端管20與外界相通，回路II的第二電控閥門17和第四電控閥門19之間接連接管21與風機15相連。這樣當風機15正轉時第三電控閥門18和第二電控閥門17開啟，第一電控閥門16和第四電控閥門19關閉，保證外界空氣通過空氣凈化裝置凈化后由風機15送入布氣管道系統，為患者提供潔凈的空氣；當風機15反轉時第一電控閥門16和第四電控閥門19開啟，第二電控閥門17和第三電控閥門18關閉，由布氣管道系統收集的病床上部的空氣通過風機15進入空氣凈化裝置，經過凈化后的空氣由端管20排出；
控制面板10安裝在床框3側面，控制面板10內有電路板電線與各電控閥門、風機和空氣過濾裝置中的紫外燈相連，并設有電源線可與外部電源連接。本發明中，兩側布氣管5—端連接有伸縮軟管，伸縮軟管另一端連接第一靜壓腔30,使兩側布氣管5可隨著布氣管升降模塊7在床側板框卡槽8內豎直伸長或縮短。本發明中，干管23與主干管22連接處設有伸縮軟管25，床頭床尾布氣管6和兩側布氣管5可隨病床床頭方便升起或降落不影響布氣功能。本發明中，病床四周設有可升降式隔離系統4，將患者隔離在一個頂部開口四周封閉的空間內。布氣管道系統的布置采用計算流體力學技術進行優化設置，兩側布氣管5可在不同高度吸收患者呼出的空氣，并且為患者不同部位提供潔凈空氣，在隔離系統配合下保證病人所在區域不形成渦流死區。本發明中，風機15的功能設置，通過控制面板10上啟動鍵控制調節，風機15可以正轉，實現正壓為病床患者送風，可以反轉，實現負壓吸走患者呼出的空氣，同時風機有變頻調速的功能，通過控制面板10上的旋鈕控制風量大小。本發明涉及一種正負壓轉換的可移動病床，與目前各醫院通常使用大多數的病床相比，其優勢在于
(I)本發明拓展醫院中常用的病床一般意義上的功能，使得病床不僅是病人休息的工具，而且還成為醫院病房內空氣改善的有效手段，這是普通病床所不具有的。
(2)本發明彌補了一般醫院隔離病房數量少的不足，從降低醫院成本和保護醫務人員免受傳染性疾病影響的角度出發，充分考慮到需要隔離的患者以及需要潔凈空氣的患者的方便和舒適性與降低就醫成本的要求；通過本發明將以隔離病房為單位的功能體，集中到一張可以移動或固定的病床上，將大大改善普通病房內的空氣品質，降低傳染病的交叉感染和發生率。(3)本發明采用計算流體力學技術，充分考慮到裝置的結構設計對裝置內部和病床上部氣流的影響；優化了風機的安裝位置，以及布氣管道系統的布置，尤其是從靜壓腔伸出的布氣管道的間距、排列和管道開口方向等，使得本發明的布氣效果達到最優，可以最及時將患者呼出的空氣收集處理，并且為需要潔凈空氣的患者創造一個潔凈的空氣環境。


圖I隔尚系統和兩側布氣管升起的正常工作模式下病床結構圖不。圖2隔尚系統和兩側布氣管未升起的非工作模式下病床結構圖不。圖3隔尚系統和兩側布氣管升起的正常工作模式下病床床頭升起時結構圖示。圖4病床布氣管道系統圖。圖5吸氣模式下氣流流動示意圖。圖6送風模式下氣流流動示意圖。圖中標號1為輪子，2為床腿,3為床框,4為隔離系統,5為兩側布氣管，6為床頭床尾布氣管，7為布氣管升降模塊，8為床側板框卡槽，9為護板，10為控制面板，11為床板，12為空氣導流裝置，13為過濾殺菌模塊，14為內筒，15為風機，16、17、18、19、26、27、28、29分別為第一電控閥門、第二電控閥門、第三電控閥門、第四電控閥門、第五電控閥門、第六電控閥門、第七電控閥門、第八電控閥門，20為端管，21為連接管，22為主干管，23為干管，24為支管，25為伸縮軟管，30為第一靜壓腔，31為第二靜壓腔。
具體實施例方式以下結合附圖1-6和發明人依本發明的技術方案所完成的具體事例，對本發明作進一步的詳細描述。實施例I :
如圖1-6所述的一種正負壓轉換的可移動病床，本發明主體由床體、空氣凈化裝置、風機、布氣管道系統、電控閥門系統和隔離系統組成。床體的四個床腿2裝有輪子1，因此該病床可以推動作為移動病床使用，亦可將輪子I固定作為固定病床使用。床體底裝有空氣凈化裝置，該空氣凈化裝置設計為圓柱形，夕卜面為空氣導流裝置12，里面為360度進風的過濾殺菌模塊13，內筒14中央設置紫外殺菌燈管，對進入其中的空氣有高效的殺菌的功能，紫外燈管電源線連接控制系統；凈化后的空氣經過內筒14匯集由頂部管道排出。布氣管道系統的布置，包括床頭床尾布氣系統和兩側布氣系統，兩部分分別設置有第二靜壓腔31和第一靜壓腔30，共六個，分別從靜壓腔伸出床頭床尾布氣管6和兩側布氣管5與病床上部空氣連通；其中床頭和床尾的布氣管道出口中心線水平，兩側布氣管5出口中心線與水平方向成45度角。 從床頭床尾第二靜壓腔31伸出的床頭床尾布氣管6的排列為外疏內密,管道開口固定在同一高度，比均勻排列的兩側布氣管5開口高,可以保證布氣有一定層次性；8根支管24連接六個靜壓腔兩兩交匯到干管23，四根干管23交匯到主干管22，后與風機15連接；通向床頭床尾和兩側靜壓腔的干管上分別設有第五電控閥門26、第六電控閥門27、第七電控閥門28、第八電控閥門29，可以分別電動調節各個閥門開啟度，控制通風量的大小。兩側布氣管5中設有可以伸縮軟管,兩排布氣管5可隨著布氣管升降模塊7在床側板框卡槽8內豎直伸長或縮短。通向床頭第二靜壓腔31和兩側第一靜壓腔30的干管23上在床體連接部位裝有橡膠伸縮軟管25，床頭床尾布氣管6和兩側前半部分布氣管5可隨病床床頭方便升起或降落不影響布氣功能。風機15的功能設置，通過控制面板10上啟動鍵控制調節，風機15可以正轉，實現正壓為病床患者送風，可以反轉，實現負壓吸走患者呼出的空氣，同時風機有變頻調速的功能，通過控制面板10上的旋鈕控制風量大小。連接于空氣凈化裝置兩端與風機15間的管道系統及電控閥門系統；連接空氣凈化裝置進出口裝有回路I和回路II，回路I裝有第一電控閥門16和第三電控閥門18，回路II裝有第二電控閥門17和第四電控閥門19 ;其中回路I的第一電控閥門16和第三電控閥門18之間接端管20與外界相通，回路II的第二電控閥門17和第四電控閥門19之間接連接管21與風機15相連。這樣當風機15正轉時第三電控閥門18和第二電控閥門17開啟，第一電控閥門16和第四電控閥門19關閉，保證外界空氣通過空氣凈化裝置凈化后由風機15送入布氣管道系統，為患者提供潔凈的空氣；當風機15反轉時第一電控閥門16和第四電控閥門19開啟，第二電控閥門17和第三電控閥門18關閉，由布氣管道系統收集的病床上部的空氣通過風機15進入空氣凈化裝置，經過凈化后的空氣由端管20排出。病床四周設有可升降式隔離系統4，將患者隔離在一個頂部開口四周封閉的空間內。布氣管道系統的布置采用計算流體力學技術進行優化設置，兩側可升降布氣管道系統5可在不同高度吸收患者呼出的空氣，并且為患者不同部位提供潔凈空氣，在隔離系統配合下保證病人所在區域不形成渦流死區。本發明的工作過程如下
當患有呼吸道傳染病的患者進入醫院需要就醫時，可用本發明作為移動病床，讓患者在進入醫院的第一時間被安置在病床上，將病床兩側布氣管升降模塊7升起，使兩側布氣管5管口露出并高于床面，進入工作模式；同時升起隔離系統4，將患者隔離，通過病床側面的控制面板10上的控制按鈕打開吸風模式，本發明作為隔離病房的功能開始工作。將患者推到病房后，固定輪子1，使病床轉為固定病床。吸風模式控制一系列變化同時進行，風機15反轉，同時第一電控閥門16和第四電控閥門19開啟，第二電控閥門17和第三電控閥門18關閉；患者躺在病床上，呼出的空氣會在風機反轉產生的負壓作用下，通過其四周的布氣系統的兩側布氣管5和床頭床尾布氣管6被及時的收集,分別經過第一靜壓腔30和第二靜壓腔31匯集到支管24，又分別匯集到干管23后經過第五電控閥門26、第六電控閥門27、第七電控閥門28和第八電控閥門29后匯集到主干管22，通過風機15后繼續經過連接管21，進入回路II的下半段管道，經過開啟的電控閥門19后進入圓柱形空氣凈化裝置內的空氣導流裝置12，均勻布氣后經過過濾殺菌模塊13去除絕大部分灰塵和病毒病菌后匯集到內筒14，排出凈化裝置后沿回路I上半段管道經過開啟的第一電控閥門16后，再經過連接管20排出。本發明床底裝有蓄電池電源，當作為移動病床使用時，可以使用蓄電池，使得病床的使用更加的方便，當作為固定病床使用時，可以連接固定電源，為功能模塊提供電量，同 時為蓄電池充電。實施例2
當患有外傷的，傷口容易感染的患者使用本發明時，本發明可以作為無菌室或潔凈室病房方便的為患者提供無菌潔凈的空氣服務。將病床兩側布氣管升降模塊7升起，使兩側布氣管5管口露出并高于床面，進入工作模式；同時升起隔離系統4，將患者隔離；通過病床側面的控制系統10上的控制按鈕打開送風模式，本發明作為無菌室病房的功能開始工作；將患者推到病房后，固定輪子1，使病床轉為固定病床。送風模式控制一系列變化同時進行，風機15正轉，同時第二電控閥門17和第三電控閥門18開啟，第一電控閥門16和第四電控閥門19關閉；空氣凈化裝置附近的室內空氣會在風機正轉產生的正壓推動作用下，通過端管20收集繼續沿著回路I下半段管道經過開啟的第三電控閥門18后進入圓柱形空氣凈化裝置的導流裝置12，均勻布氣后經過過濾殺菌模塊13去除絕大部分灰塵和病毒病菌后集匯到內筒14，排出凈化裝置后沿回路II上半段管道經過開啟的第二電控閥門17后經過連接管21，通過風機15進入主干管22，之后分成四個干管23后分別經過電控閥門26、27、28、29后到達布氣支管24，隨后又分別經過第一靜壓腔30和第二靜壓腔31后分布到床頭和床尾布氣管6和兩側布氣管5后釋放到患者所在病床上部，將患者與外界空氣隔離，為患者提供無菌潔凈的空氣環境。本發明在控制系統中單獨設置第五電控閥門26、第六電控閥門27和第七電控閥門28，第八電控閥門29的開啟程度調節鍵，可以通過調節按鍵控制床頭床尾和兩側閥門的開啟程度，可以更為方便的為患者提供風量控制；同時本發明風機15有變頻調速功能，可以通過控制面板10上的旋鈕控制風機轉速，以進行風量大小的控制調節。
權利要求
1.一種正負壓轉換的可移動病床，由床體、空氣凈化裝置、風機、電控閥門以及隔離系統組成，其特征在于 床體由床框(3)圍成框架結構，床體的四個床腿(2)上裝有輪子(I)，使病床推動作為移動病床使用，或將輪子(I)固定作為固定病床使用，床框(3)的四周設有隔離系統(4)，床框(3)上并排放有兩塊床板(11)，其中一塊固定于床框(3)上,另一塊床板(11) 一側固定，另一側可上下升降，每塊床板(11)的兩側均設有床側板框卡槽(8)，床側板框卡槽(8)內設有布氣管升降模塊(7)，兩塊床板(11)相對的兩側作為床頭和床尾分別設有護板(9)； 兩塊護板(9)上排列有外疏內密的床頭床尾布氣管(6),四塊布氣管升降模塊(7)的兩側上均勻排列有兩側布氣管(5)，床頭床尾布氣管(6)開口固定在同一高度，比均勻排列的兩側布氣管(5)開口高，保證布氣有層次性；床頭床尾布氣管￠)出口中心線水平，兩側布氣管(5)出口中心線與水平方向成45度角；四個兩側布氣管(5)分別連接四個第一靜壓腔(30)，兩個床頭床尾布氣管(6)分別連接第二靜壓腔(31)，第一靜壓腔(30)和第二靜壓腔 (31)連接相應的支管(24)，8根支管(24)兩兩交匯到干管(23)，四根干管(23)交匯到主干管(22)，后與風機(15)連接；四根干管(23)上分別設有電控閥門，分別電動調節各個閥門開啟度，控制通風量的大小； 床體底部裝有空氣凈化裝置，該空氣凈化裝置為圓柱形結構，其外部為U字形的空氣導流裝置(12)，空氣導流裝置(12)內設有內筒(14)，空氣導流裝置(12)與內筒(14)之間設有360度進風的過濾殺菌模塊(13)，內筒(14)中央設置紫外殺菌燈管，對進入內筒中的空氣有高效的殺菌的功能，紫外殺菌燈管的電源線連接控制系統；凈化后的空氣經過內筒(14)匯集由頂部管道排出； 所述電控閥門連接于空氣凈化裝置兩端與風機(15)間；空氣凈化裝置進出口裝有回路I和回路II，回路I裝有第一電控閥門(16)和第三電控閥門(18)，回路II裝有第二電控閥門(17)和第四電控閥門(19);其中回路I的第一電控閥門(16)和第三電控閥門(18)之間接端管(20)與外界相通，回路II的第二電控閥門(17)和第四電控閥門(19)之間接連接管(21)與風機(15)相連；當風機(15)正轉時第三電控閥門(18)和第二電控閥門(17)開啟，第一電控閥門(16)和第四電控閥門(19)關閉，保證外界空氣通過空氣凈化裝置凈化后由風機(15)送入布氣管道系統；當風機(15)反轉時第一電控閥門(16)和第四電控閥門(19)開啟，第二電控閥門(17)和第三電控閥門(18)關閉，由布氣管道系統收集的病床上部的空氣通過風機(15)進入空氣凈化裝置，經過凈化后的空氣由端管(20)排出； 控制面板(10)安裝在床框(3)側面，控制面板(10)內有電路板電線與各電控閥門、風機和空氣過濾裝置中的紫外殺菌燈管相連，并設有電源線可與外部電源連接。
2.根據權利要求I所述的正負壓轉換的可移動病床，其特征在于兩側布氣管(5)—端連接有伸縮軟管，伸縮軟管另一端連接第一靜壓腔(30)，使兩側布氣管(5)可隨著布氣管升降模塊(7)在床側板框卡槽(8)內豎直伸長或縮短。
3.根據權利要求I所述的正負壓轉換的可移動病床，其特征在于干管(23)與主干管(22)連接處設有伸縮軟管(25)，床頭床尾布氣管(6)和兩側布氣管(5)可隨病床床頭方便升起或降落。
全文摘要
本發明屬于室內空氣環境凈化技術領域，具體涉及到一種正負壓轉換的可移動病床。本發明由病床、空氣凈化裝置、風機、布氣管道系統、電控閥門系統、隔離系統組成。該病床四個床腿裝有輪子，可作為移動病床或固定病床；病床可實現正壓送風和負壓吸風的功能，病頭和床尾裝有布氣系統的布氣口，布氣管道系統沿床板底部鋪設，并且通過電控閥門系統與空氣凈化裝置相連；控制系統控制風機正轉可實現正壓送風，為需要的患者提供清潔的空氣，控制風機反轉可實現負壓吸風，可將患者呼出的帶有病菌的空氣及時收集，并殺菌凈化后排出。本發明設計結構緊湊，不影響病床升降等其他功能，無噪音污染，能耗低，除塵殺菌凈化效果顯著，適合在醫院等場合作為普通病床或者需隔離患者的加急病床使用。
文檔編號A61L9/20GK102743264SQ20121022821
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者吳志根, 崔鵬義, 徐斌, 陶文銓 申請人:同濟大學