穿戴式有源空气净化全封闭式防护系统以及应用方法与流程

本发明涉及一种在手术实施或其它需要防护的情况下使用的防护系统。更具体地说，本发明涉及一种用在新型冠状病毒疫情流行期间或防感染防护情况下使用的穿戴式防护系统以及应用方法。

背景技术：

在进行传染性病情救治活动中对医护人员安全的防护措施。由于医护人员和病员近距离接触，传统的防护方法是通过配带口罩、眼罩、面罩，身着传统防护服等一系列防护装备。但是医护人员穿戴过程繁琐，长期佩戴口、眼罩后，脸部皮肤容易损伤，且眼罩与口罩和面罩有密封不严的可能，医护人员被感染风险较高，传统防护服无法将内部人体产生的热量排出去，长期使用后，内部积有大量汗液、潮湿闷热，对医护人员的身体造成一定损伤。

为了优化这些问题，现有技术开发了生物防护服，但是生物防护服一般是集中接气管的方式向防护衣内输入空气，这种方式因为是外接气管,极大限制了人员的活动范围，无法满足医用场景的需要。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种穿戴式有源空气净化全封闭式防护系统，包括：

全封闭式的防护服；

为防护服提供空气净化的有源空气净化设备；

其中，所述空气净化设备通过相配合的穿戴式固定机构设置在人体上，并位于防护服外侧；

所述空气净化设备的出风口通过相配合的送风管与防护服上的快接口连接，以使经净化的空气输入至防护服内，进而使防护服内部处于正压状态。

优选的是，所述防护服被配置为包括：

连体式的防护衣；

与防护衣呈一体成型的帽子，其前端被配置有不影响操作人员视线的透明面罩，以构成封闭状态下的可视区；

其中，所述防护服前面或后面设置有从面罩顶端向下开设的拉链，

所述拉链的长度被配置为与衣袖垂直状态下的指尖长度相配合；

所述防护服上设置有多个排气窗。

优选的是，各排气窗均被配置在防护服背后，且各排气窗的结构被配置为包括：

设置在内层防护服上的多个第一排气孔；

设置在最外层的防水层，其上设置有与第一排气孔相配合的第二排气孔；

不开孔的第一过滤机构，其被设置在防护服与防水层之间；

其中，所述第一过滤机构、防水层的面积被配置为大于第一排气孔的排布面积；

所述过滤层与防水层之间设置有呈网状或多孔状的支撑机构。

优选的是，所述防护服外部在与拉链相配合的一侧延伸设置有与拉链长度相配合的遮挡部；

所述遮挡部通过相配合的多个双面胶带与防护服另一侧连接。

优选的是，所述固定机构被配置为采用腰带、背带、背包中的任意一种结构形式。

优选的是，所述空气净化机构被配置为包括：

与固定机构相配合实现安装固定的壳体；

设置在壳体内，并与出风口连通的离心风机；

设置在离心风机入风端口的第二过滤机构；

其中，所述壳体在与入风端口相配合的一侧通过多个通孔排布或格栅排布构成第一入风窗口；

所述壳体内设置有与抽风机构电性连接的蓄电池。

优选的是，所述第二过滤机构被配置为采用至少一层过滤层；

所述壳体内部设置有与过滤机构相配合的安装板，其上设置有与第一入风窗口相配合的第二入风窗口；

其中，所述安装板上设置有与过滤机构相配合的第一定位槽；

所述壳体在与第一定位槽相对的一侧设置有相配合的第二定位槽或定位凸台。

优选的是，所述快接口在与防护衣相配合的一侧设置有第三过滤机构。

一种应用穿戴式防护系统的方法，包括：

通过拉链机构开口作用完成对全封闭连体式防护衣的穿戴操作；

通过安装机构将空气过滤设备固定设定在防护服的后方；

将从空气过滤设备引伸出来的送风管与防护衣上的快接口进行快插式连接，打开空气过滤设备，向防护衣中输入经过滤的空气，以在空气的作用下，使防护衣内部处于正压状态。

优选的是，防护服内部的压力达到预定值时，与外部构成压力差，其内空气能从各排气窗向外排出，并在压力差的作用下，防护服与外部处于单导通状态。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明的防护衣内通过充气将内部撑起，头在帽子里不承受重量，转动灵活，通过固定机构的作用，使得空气净化设备背构成有源式地设置在背上，不防碍医护人员做事，对医护人员的工作环境、工作方式、工作要求显著降低，而快接口(接气阀)放在腰部方便接气操作。

其二，本发明的帽子、透明面罩、防护衣设计成连体封闭式，极大的降低了穿戴人员的感染风险，简化了对防护衣的穿戴过程。

其三，本发明的有源空气净化设备把受污染的空气先过滤后再送入防护衣内，防护服进风接口连接在防护衣上，内置空气过滤层，对送入的空气进行了第二次过滤。

其四，本发明通过有源空气净化设备送入外面空气进入衣服内，把防护衣内产生的热量从防护衣排气窗排出去，使穿戴人员更加舒适。

其五，防护衣和进风接口、送风管道设计成连体式，一次性使用更安全。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的穿戴式有源空气净化全封闭式防护系统的整体结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为图1的背面结构示意图；

图4为图1中快接口与防护衣配合的爆炸结构示意图；

图5为本发明一个实施例中空气净化设备的爆炸结构示意图；

图6是图2-3中排气窗的结构示意图；

图7为防护服上排气窗口的侧面分布示意图；

图8为采用背袋式固定机构的正面示意图；

图9为采用背袋式固定机构的背面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1-4示出了根据本发明的一种穿戴式有源空气净化全封闭式防护系统的实现形式，其中包括：

全封闭式的防护服1，其用于使医护人员完全与外界隔绝，减少外景污染环境对攻防人员的感染影响；

为防护服提供空气净化的有源空气净化设备2，其用于对外界受感染的空气进行过滤，使得输入至防护服中的空气符合要求，安全性更高；

其中，所述空气净化设备通过相配合的穿戴式固定机构3设置在人体上，并位于防护服外侧，空气净化设备通过固定机构与人体相配合实现安装，相对于传统意义上的生物防护服而言，防护服不用与其它的空气过滤设备相连接，通过设置在操作人员自身身体上的空气净化设备自行供气，不受外接管长度的限定，医护人员可以根据需要自由走动，满足手术室中突发状态下，医护人员彼此位置变动的特殊情况，同时满足医护人员任意情况下的防护需要；

所述空气净化设备的出风口4通过相配合的送风管5与防护服上的快接口6连接，以使经净化的空气输入至防护服内，进而使防护服内部处于正压状态，在这种结构下，防护衣上设计快接口构成外部空气进入防护服内部的进风接口，用穿戴式有源空气净化设备将空气净化后，利用送风管道输送至防护衣内部。

如图1-3，在另一种实例中，所述防护服被配置为包括：

连体式的防护衣7；

与防护衣呈一体成型的帽子8，其前端被配置有不影响操作人员视线的透明面罩9，以构成封闭状态下的可视区，在这种结构中，通过提出了新的防护衣、帽子、透明面罩之间连接的方式，降低医护人员被感染的风险，且在这种结构下，帽子与防护衣一体成型，面罩可采用柔软透明材质与防护衣帽子一体成型，也可以将面罩设置在具有一定强度的主透明材质，采用热加工的方式与帽子、防护衣形成一体，使得其能具有一定的立体效果，但对人体不会造成损伤，如材质厚度较大(0.25-1mm)的透明膜材料；

其中，所述防护服前面或后面设置有从面罩顶端向下开设的拉链10，其在实际操作中，可以根据需要或穿戴的方便性，将拉链设置在前面或后面的左侧、右侧或中心处，拉链的主要作用在于便于使用人员穿戴，同时能实现防护衣的对外密封，而其产生的缝隙会因为防护衣内部充满空气，与外界之间具有压力差处于单导通的状态，外部污染空气并不会从缝隙进入防护衣，对其内部空气造成影响，而左侧、右侧的开设方式，适应不同人群的穿戴习惯，具有更好的适应性；

所述拉链的长度被配置为与衣袖垂直状态下的指尖长度相配合，通常情况下，拉链在防护衣右侧且从头向下到大腿处，通过对拉链长度的限定，使得其适合不同体型，不同高度的使用需要，同时穿着更加容易，在这种结构中，根据需要可以将衣袖、裤管中的手与脚部分设置成硅胶或橡胶状，以与手、脚相配合，以在内部充气后不影响医护人员的手做动作，并不影响人员走动；

所述防护服上设置有多个排气窗11，在这种结构下，利用穿戴式有源空气净化设备向防护衣内传送过滤后的空气，防护衣内部人体产生的热量可伴随空气从防护衣上的排气窗带出来，使人员穿着不闷热，减少出汗，增强穿着舒适感。

如图6-7，在另一种实例中，各排气窗均被配置在防护服背后，其在实际操作中，可以将窗口设置在帽子头顶、帽子侧边靠近耳朵处，以及小腿后部，且各排气窗的结构被配置为包括：

设置在内层防护服上的多个第一排气孔23；

设置在最外层的防水层24，其被配置为采用防水无纺布，其上设置有与第一排气孔相配合的第二排气孔25；

不开孔的第一过滤机构26，其可以采用过滤器材，其被设置在防护服与防水层之间，其上不开孔以保证其过滤效果；

其中，所述第一过滤机构、防水层的面积被配置为大于第一排气孔的排布面积，在这种结构中，通过防护衣上设置的第一排气孔，使得衣服内部多余的空气可以向外排出，同时与内部结构中源源不断输入的空气相配合，使得其内部的空气压力都能满足使用要求，同时在空气向外排出时能将防护衣内部的热量带出，保持其内部温度处理恒定状态，而第一过滤机构的作用使得内部的空气在向外排出时，或外部有空气进入时，都能对进入或输出的空气进行过滤，同保证防护衣内部的状态始终处于安全的状态，同时外部的防水层，防止外部空气中的湿气过大对第一过滤机构造成的影响，同时第二排气孔的设计，使得第一排气口在向外排气时对应顺畅；

所述过滤层与防水层之间设置有呈网状或多孔状的支撑机构27，在这种结构中，通过在防水层与过滤层之间设置支撑机构如块状或弧形状的海棉层，通过其稀疏多孔的结构，柔性的材质，使得过滤层与防水层之间能分开，不会产生贴附在一起影响其透气的情况，而根据实际的使用需要，可以将支撑机构设置在5mm左右的垫层，与防护衣缝在一起，保证其结构的稳定性。

在另一种实例中，所述防护服外部在与拉链相配合的一侧延伸设置有与拉链长度相配合的遮挡部；

所述遮挡部通过相配合的多个双面胶带与防护服另一侧连接，其作用在于当拉链拉锁完成后，通过遮挡部对拉链所在的位置进行封闭，保证外部的空气不会进入到防护衣内部，进而保证其内部处于较好的封闭状态。

如图1-3，8-9，在另一种实例中，所述固定机构被配置为采用腰带、背带、背包中的任意一种结构形式，其作用在于保证其与人体配合度高，结构简单，可以二次使用，而为了保证空气净化设备与腰带的配合度，可以在设备上设置可供腰带穿过的贯穿孔，而为了保证其连接效果，还可以在壳体和/或腰带相应位置上设置可供挂钩的圆环，而腰带与空气净化设备上设置背带，对空气净化设备进行二级固定，进而保证其稳固效果，而在采用背带或背包的形式，空气净化设备的壳体可以根据需要做配合的改进。

如图5，在另一种实例中，所述空气净化机构被配置为包括：

与固定机构相配合实现安装固定的壳体12，其在实际操作中，可以将其设置在半封闭状，在与第二过滤机构、蓄电池相配合的一侧，设置可拆卸的面板、底板；

设置在壳体内，并与出风口连通的离心风机13，其通过外部抽风的作用，将外部的空气吸入，同时具有一定的动力输入至防护衣内；

设置在离心风机入风端口的第二过滤机构14，其用于从外部抽入的空气进行过滤，其被配置为采用过滤器材层，以达到99％的过滤效果；

其中，所述壳体在与入风端口相配合的一侧通过多个通孔排布或格栅排布构成第一入风窗口15，其用于使得外部的空气能进入时比较温和，防止其对过滤器材层造成的影响；

所述壳体内设置有与抽风机构电性连接的蓄电池16，其用于给抽风机构提供动力，以使其满足使用，配合地也可以将蓄电池设置成干电波，以使其符合人机一体的使用需要。

在另一种实例中，所述第二过滤机过滤器材构被配置为采用至少一层过滤层；

所述壳体内部设置有与过滤机构相配合的安装板17，其上设置有与第一入风窗口相配合的第二入风窗口18，其用于保证入风效果满足使用需要，不具有阻滞性，同时能对第二过滤机构在抽风的状态下，保持较好的稳定性；

其中，所述安装板上设置有与过滤机构相配合的第一定位槽19；

所述壳体在与第一定位槽相对的一侧设置有相配合的第二定位槽或定位凸台(未示出)，根据需要其上还可以设置相配合的开关和/或风速调节键21、22，在这种结构中，因第二过滤机构本身的材质较薄，故通过安装板与壳体相配合的对其进行左右定位，进而保证其稳定性，同时通过第一定位槽可以对较薄的第二过滤机构的空间位置进行定位，进而保证其在工作状态下能始终保证持续稳定效果，而第二限定槽的作用在于对较厚材质过滤机构进行固定和定位，而限定凸台对于较薄情况下的过滤机构进行固定。

如图4，在另一种实例中，所述快接口在与防护衣相配合的一侧设置有第三过滤机构20，进风接口在把空气输送进防护衣内部前，先通过空气过滤设备对空气进行一次过滤，再通过第三过滤机构对其二次过滤，故穿戴人员呼吸的空气经过了两次过滤，有效降底了人员感染的风险。

一种应用穿戴式防护系统的方法，包括：

通过拉链机构开口作用完成对全封闭连体式防护衣的穿戴操作；

通过安装机构将空气过滤设备固定设定在防护服的后方；

将从空气过滤设备引伸出来的送风管与防护衣上的快接口进行快插式连接，打开空气过滤设备，向防护衣中输入经过滤的空气，以在空气的作用下，使防护衣内部处于正压状态，在这种方案中，因防护衣、帽子以及正面的透明面罩成连体式，从防护衣上右侧拉链将防护衣从头部开始到大腿部处呈打开状，使医护人员能顺利的穿入，而防护衣上的进风接口、送风管道设计为连体式，有源空气净化设备通过腰带背在背上，送风管道接在有源空气净化设备的出气口，把有源空气净化设备净化过的空气，从送风管道经过防护衣进风接口再次过滤最后进入防护衣内，向防护衣内送风，使得防护衣内部处于正压状态，将内部空气向外输出，同时其充盈状使得防护衣头部无需要支撑结构，也能不影响医护人员的视野和操作，而在实际操作中，可以先将防护服内部处于正压状态，再带上腰带，而因为空气净化设备本身的质量很轻，故其不会对操作人员造成负担，在实际使用中并不会影响防护衣内部的空气流通，而防护系统自带的空气净化设备，使得操作人员可以根据需要到处走到，不会影响其操作。

在另一种实例中，防护服内部的压力达到预定值时，与外部构成压力差，其内空气能从各排气窗向外排出，并在压力差的作用下，防护服与外部处于单导通状态，在这种情况下，当防护衣内部充盈，与外界处于单导通状态时，只能防护衣内部的空气向外输出，而外部的空气无法向内输入，不会影响防护衣内部的空气质量。

实施例：

如图1-2，穿戴式有源空气净化全封闭式防护服包括：连帽防护衣1，有源空气净化设备2。

如图3-5的防护衣，帽子3与防护衣1连体式，正面面部对应为透明面罩可视区4与帽子设计成连接为连体式，拉链在防护衣右侧从头向下到大腿处5；防护衣上设计进风接口6，进风接口里面是空气过滤层，进风接口上设计有送风管道7，送风管道一端接在防护衣进风接口上，另一端接在有源空气净化设备出风口；防护衣上设计有排气窗8，排气窗共为三层，最里层是防护衣层，在防护衣上开排气孔，中间层为过滤层(不开孔)，最外层为防水无纺布，防水无纺布上开排气孔；中间过滤层和最外防水层要大于并覆盖防护衣上的排气孔，有源空气净化设备2，通过一根管道7一端接在有源空气净化设备出风口，另一端接在防护衣进风口，由有源空气净化设备把空气过滤了再输送进防护衣内，防护衣进风口还有一层过滤，输进的空气是经过了两次过滤；有源空气净化设备通过腰带9或背带、背包的形式穿戴在背上；防护服上的进风接口6和送风管道9是与防护衣连接为一体式。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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