一种基于大数据的医疗空气净化器系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的医疗空气净化器系统及方法，包括立式净化机箱和大数据处理中心，立式净化机箱包括固定安装在箱体底部的内外空气交换系统，空气交换系统的进气口处均安装有空气质量检测模块，空气交换系统的出气口处连接有复合空气过滤器，复合空气过滤器的另一端连接有等离子净化机构，等离子净化机构的输出端连接至空气交换系统，大数据处理中心包括中心处理器，中心处理器内置有用于进行海量数据处理的数据异构处理器和用于进行数据分析的数据挖掘平台；本发明专利技术采用等离子净化机构对空气进行杀菌消毒操作，可以实现人机共存净化，且净化效率高控制简单，同时基于数据挖掘平台对空气质量进行预测分析，更利于进行空气净化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的医疗空气净化器系统及方法
本专利技术涉及空气净化领域，具体为一种基于大数据的医疗空气净化器系统及方法。
技术介绍
室内空气污染物主要分为气态污染物和颗粒状污染物两大类，其中危害较大的主要有氡、甲醛、苯、氨、酯、三氯乙烯等，室内空气污染物的主要来源有建筑及室内装饰材料、室外污染物、燃烧产物和人本身活动，其中室内装饰材料及家具的污染是目前造成室内空气污染的主要方面。室内氨的主要来源是高碱混凝土膨胀剂、含尿素的混凝土防冻剂等化学添加剂以及家具涂饰时使用添加剂和增白剂等，甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、免疫功能异常等方面，而个体差异很大，总挥发性有机化合物确定的和怀疑的危害主要包括5个方面：嗅味不舒适、感觉性刺激、局部组织炎症反应、过敏反应、神经毒性作用。目前，改善室内空气质量的方法分为源控制、通风和空气净化等。空气净化产品市场已具相当规模，已出现了紫外线、光触媒、过滤吸附、高温加热等不同类型的空气净化产品，但这些产品有的具有刺激性、损伤性，有的净化效率低，很难满足持续性净化和消毒的要求。医院空气环境中存在的致病微生物尤为集中，如何改善医院的空气质量，尤其是医院的特殊场所如手术室、重症监护室等部门的空气质量，对于控制院内感染尤为重要。《医院候诊室卫生标准GB9671-1996》、《室内空气质量标准GB/T18883-2002》、医院空气净化管理规范WS/T368-2012》都对室内环境的温度、湿度、有害气体浓度等作出了相关规定，制定了医院手术部、ICU、治疗室、病房等部门空气中的细菌菌落总数标准。根据上述国家标准，医疗空气净化器不仅要能杀灭或去除微生物，还要能够净化颗粒物、有害气体等。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种基于大数据的医疗空气净化器系统及方法，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于大数据的医疗空气净化器系统，包括立式净化机箱和大数据处理中心，立式净化机箱包括固定安装在箱体底部的内外空气交换系统，空气交换系统的进气口处均安装有空气质量检测模块，空气交换系统的出气口处连接有复合空气过滤器，复合空气过滤器的另一端连接有等离子净化机构，等离子净化机构的输出端连接至空气交换系统；内外空气交换系统包括循环风机，循环风机的前端进风口处安装有用于过滤毛发等较大颗粒物的预过滤网，循环风机的顶端安装有双向通风管，双向通风管内置有排风管和进风管，排风管的另一端连接至复合空气过滤器的进风口，进风管的另一端连接在等离子净化机构的出风口；等离子净化机构包括用于实现空气流通的流通风道，流通风道的上方连接有的DBD等离子体反应器，DBD等离子体反应器的另一端连接有尾气吸收器；DBD等离子体反应器包括绝缘隔热外壳，绝缘隔热外壳的两端呈半球壳状，内部垫衬有放电介质层，上下放电介质层之间留有一定距离，且其中分别插接有导电阳极和导电阴极，导电阳极和导电阴极外接至高压电源；大数据处理中心包括中心处理器，中心处理器内置有用于进行海量数据处理的数据异构处理器和用于进行数据分析的数据挖掘平台，中心处理器与空气质量检测模块之间基于LTE协议进行数据传输。进一步地，复合空气过滤器包括用于精细过滤的双层净化过滤网和用于进行异味吸附的活性炭过滤层，双层净化过滤网与活性炭过滤层之间连接有加湿水槽。进一步地，绝缘隔热外壳的筒壁上两侧开凿有通风口，通风口的两侧均安装有引风弯管，引风弯管分别连接至排风管和进风管。进一步地，空气质量检测模块包括采用cortexM3架构的核心处理器，核心处理器内置的数据采集端口连接有用于采集空气质量的传感器模组，核心处理器的UART端口还连接有无线信号收发器。进一步地，传感器模组包括与I2C接口通信的甲醛传感器、与GPIO端口通信的TVOC传感器和数字温湿度传感器以及与串口Serial通信的PM2.5传感器。进一步地，循环风机采用双向流新风机，内置有独立的排风系统和进风系统，排风系统与排风管相连接，进风系统与进风管相连接。另外，本专利技术还提供了一种基于大数据的医疗空气净化方法，包括如下步骤：S301、空气质量预测报告请求，远程用户端向中心处理器发起查看预测报告请求，中心处理器开始进行预测处理；S302、空气质量数据读取，数据挖掘平台读取数据异构处理器中的分布式数据库中数据，并进行解压转码变换生成样本数据库；S303、样本数据训练，对获取的变换样本数据进行读取，得到各种空气质量情况下下一时间段空气质量好和空气质量差的先验概率和条件概率；S304、贝叶斯分类决策，根据计算得到的先验概率和条件概率，采用贝叶斯分类器进行决策分析，依据历史数据预测未来一段时间内的空气质量；S305、决策结果汇总，利用MapReduce将得到的预测结果进行汇总，并生成可视化报告反馈至远程用户端。进一步地，数据异构处理器进行海量数据管理的步骤包括：S101、数据流处理，中心处理器接收来自空气质量检测模块中传感器采集到的实时空气质量数据，并进行格式转换和流数据处理；S102、建立实时分布式数据库，数据异构处理器将获取到的实时空气质量数据流进行简单分类后建立分布式的分类数据库；S103、数据集成融合，采用中间键通过包装器将分类数据库中的数据进行封装及解析，并采用长度归一化方法将原始的异构数据转换成同构数据并复制备份；S104、海量数据管理，通过数据解析器对同构数据进行解析，并且封装成XML文件，并进行数据抽取和清洗。进一步地，步骤104中的海量数据管理具体包括如下步骤：S201、事件处理，对用户的请求指令进行解析，并根据解析的字段生成数据解析器；S202、原始数据获取，根据生成的数据解析器至指定的包装器上获取原始数据集；S203、数据的解析分装，调用数据加载器根据对应的封装算法将原始数据集封装成指定格式，并采MapReduce计算模型进行数据清洗和集成，存储至HDFS分布式文件管理系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过设置等离子净化机构，利用DBD等离子体反应器接通高压电源产生各类PHI净化因子，利用净化因子渗透至微生物细胞杀灭各类细菌，利用其中的超氧负离子吸附各类细小微尘以减少空气中的悬浮性颗粒物含量，利用PHI净化因子切断C-H化学键从而分解甲醛、贲等有害物质，从而实现对室内空气进行全面净化处理；(2)本专利技术通过设置复合空气过滤器，利用双层净化过滤网和活性炭过滤层，除去空气中的大颗粒可吸入物以及部分挥发性有机物，通过设置加湿水槽实现对空气的加湿操作，防止空气过于干燥，以提升使用舒适度；(3)本专利技术结合空气质量检测模块与大数据处理中心，采用数据异构处理器对数据进行分类处理和汇总，结合MapReduce计算模型，可以快速处理海量数据并保证稳定安全性；在数据挖掘平台中采用贝叶斯分类器对数据进行分类决策，针对每个项目通常只会有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的医疗空气净化器系统，包括立式净化机箱(1)和大数据处理中心(2)，其特征在于：所述立式净化机箱(1)包括固定安装在箱体底部的内外空气交换系统(3)，所述空气交换系统(3)的进气口处均安装有空气质量检测模块(4)，空气交换系统(3)的出气口处连接有复合空气过滤器(5)，复合空气过滤器(5)的另一端连接有等离子净化机构(6)，等离子净化机构(6)的输出端连接至空气交换系统(3)；/n所述内外空气交换系统(3)包括循环风机(301)，所述循环风机(301)的前端进风口处安装有用于过滤毛发等较大颗粒物的预过滤网(302)，循环风机(301)的顶端安装有双向通风管(303)，所述双向通风管(303)内置有排风管(304)和进风管(305)，所述排风管(304)的另一端连接至复合空气过滤器(5)的进风口，进风管(305)的另一端连接在等离子净化机构(6)的出风口；/n所述等离子净化机构(6)包括用于实现空气流通的流通风道(601)，所述流通风道(601)的上方连接有的DBD等离子体反应器(602)，所述DBD等离子体反应器(602)的另一端连接有尾气吸收器(603)；所述DBD等离子体反应器(602)包括绝缘隔热外壳(604)，所述绝缘隔热外壳(604)的两端呈半球壳状，内部垫衬有放电介质层(605)，所述上下放电介质层(605)之间留有一定距离，且其中分别插接有导电阳极(606)和导电阴极(607)，所述导电阳极(606)和导电阴极(607)外接至高压电源(608)；/n所述大数据处理中心(2)包括中心处理器(201)，所述中心处理器(201)内置有用于进行海量数据处理的数据异构处理器(202)和用于进行数据分析的数据挖掘平台(203)，中心处理器(201)与空气质量检测模块(4)之间基于LTE协议进行数据传输。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的医疗空气净化器系统，包括立式净化机箱(1)和大数据处理中心(2)，其特征在于：所述立式净化机箱(1)包括固定安装在箱体底部的内外空气交换系统(3)，所述空气交换系统(3)的进气口处均安装有空气质量检测模块(4)，空气交换系统(3)的出气口处连接有复合空气过滤器(5)，复合空气过滤器(5)的另一端连接有等离子净化机构(6)，等离子净化机构(6)的输出端连接至空气交换系统(3)；
所述内外空气交换系统(3)包括循环风机(301)，所述循环风机(301)的前端进风口处安装有用于过滤毛发等较大颗粒物的预过滤网(302)，循环风机(301)的顶端安装有双向通风管(303)，所述双向通风管(303)内置有排风管(304)和进风管(305)，所述排风管(304)的另一端连接至复合空气过滤器(5)的进风口，进风管(305)的另一端连接在等离子净化机构(6)的出风口；
所述等离子净化机构(6)包括用于实现空气流通的流通风道(601)，所述流通风道(601)的上方连接有的DBD等离子体反应器(602)，所述DBD等离子体反应器(602)的另一端连接有尾气吸收器(603)；所述DBD等离子体反应器(602)包括绝缘隔热外壳(604)，所述绝缘隔热外壳(604)的两端呈半球壳状，内部垫衬有放电介质层(605)，所述上下放电介质层(605)之间留有一定距离，且其中分别插接有导电阳极(606)和导电阴极(607)，所述导电阳极(606)和导电阴极(607)外接至高压电源(608)；
所述大数据处理中心(2)包括中心处理器(201)，所述中心处理器(201)内置有用于进行海量数据处理的数据异构处理器(202)和用于进行数据分析的数据挖掘平台(203)，中心处理器(201)与空气质量检测模块(4)之间基于LTE协议进行数据传输。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的医疗空气净化器系统，其特征在于：所述复合空气过滤器(5)包括用于精细过滤的双层净化过滤网(501)和用于进行异味吸附的活性炭过滤层(502)，所述双层净化过滤网(501)与活性炭过滤层(502)之间连接有加湿水槽(503)。


3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的医疗空气净化器系统，其特征在于：所述绝缘隔热外壳(604)的筒壁上两侧开凿有通风口(609)，所述通风口(609)的两侧均安装有引风弯管(610)，所述引风弯管(610)分别连接至排风管(304)和进风管(305)。


4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的医疗空气净化器系统，其特征在于：所述空气质量检测模块(4)包括采用cortexM3架构的核心处理器(401)，所述核心处理器(401)内置的数据采集端口连接有用于采集空气质量的传感器模组(402)，核心处理器(401)的UART端口还连接有无线信号收发...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟剑文，
申请(专利权)人：韶关市诚湃新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44