一种空间区域健康指数确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空间区域健康指数确定方法及系统，涉及空气质量监测技术领域，该方法包括：获取当前阶段目标空间区域的监测数据和微生物浓度初始值；所述监测数据包括CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值、湿度值、温度值和监测时间；基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数；基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数。本发明专利技术能够准确且快速的确定空间区域的健康指数。速的确定空间区域的健康指数。速的确定空间区域的健康指数。

【技术实现步骤摘要】
一种空间区域健康指数确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及空气质量监测
，特别是涉及一种空间区域健康指数确定方法及系统。

技术介绍

[0002]世界卫生组织指出，空气污染物主要包括二氧化碳、一氧化碳、臭氧、颗粒物、甲醛等。人类和动物接触颗粒物或者甲醛会导致几种与呼吸综合征有关的疾病。当人们长期吸入浓度过高的二氧化碳时，会造成人体生物钟紊乱，高浓度的二氧化碳会抑制呼吸中枢，浓度特别高会对呼吸中枢有麻痹作用，长期以往人们会有气血虚弱、低血脂等症状，而且大脑特别容易疲劳，严重影响生活和工作，如上班族会感觉工作力不从心，学生学习无法集中注意力，当二氧化碳浓度处于3000ppm
‑
4000ppm时，会导致人们呼吸急促，出现头疼、耳鸣、血压增加等症状，当二氧化碳浓度高达8000ppm以上时会出现死亡现象，所以二氧化碳浓度也是衡量室内空气是否清洁的标准之一。同样，室内空气中的有害微生物，对人的健康危害很大，如溶血性链球菌、绿色链球菌、肺炎双球菌、流感病毒、结核杆菌、白喉杆菌、脑膜炎球菌、麻疹病毒等，这些细菌和病毒可依附在空气中的尘埃上（颗粒直径小于5
µ
m的尘埃可较长时间的停留在空气中）进行传播。人们通过说话、咳嗽、打喷嚏等活动，可以将口腔、咽喉、气管、肺部的病原微生物通过飞沫喷入空气，传播给别人。空气污染物、病毒传播和室内微生物数量都会影响到人体健康，而如何监测空气污染物、病毒传播和室内微生物数量，目前仍然是个关键问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种空间区域健康指数确定方法及系统，能够准确且快速的确定空间区域的健康指数。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种空间区域健康指数确定方法，包括：获取当前阶段目标空间区域的监测数据；所述监测数据包括CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值、湿度值、温度值和监测时间；基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数；基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数。
[0005]可选的，所述基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数，具体包括：根据公式计算当前阶段所述目标空间区域内部的空气质量，并基于当前阶段所述目标空间区域内部的空气质量，确定当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数；
其中，IAQ表示目标空间区域内部的空气质量，β1~β6分别为CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值和湿度值的权重值，I1~I6分别为CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值和湿度值；根据所述CO2浓度值确定当前阶段所述目标空间区域的病毒传播风险指数；根据所述湿度值、所述温度值和所述监测时间确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数。
[0006]可选的，所述根据所述湿度值、所述温度值和所述监测时间确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数，具体包括：根据公式：X=f(T，t，H)，，计算当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度；其中，f（）表示函数；X：微生物浓度，单位g/L；T：温度值，单位℃；t：监测时间，单位h；H：湿度值，单位百分比；θ：比生长速率，无量纲；X
mt
：设定时间段内的微生物的最大浓度，单位g/L；R：摩尔气体常数，单位J
·
mol
‑1·
K
‑1；Ea：活化能，单位为J
·
mol
‑1；A：类Arrhenius常数，无量纲；所述活化能和所述类Arrhenius常数是通过人工智能算法确定的；基于所述当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度，确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数。
[0007]可选的，所述基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数，具体包括：根据公式N=α1IAQI+α2VTRI+α3XI计算当前阶段所述目标空间区域的健康指数；其中，N为健康指数，IAQI为空气质量指数，VTRI为病毒传播风险指数，XI为室内微生物浓度指数，α1~α3分别为所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数的权重系数。
[0008]可选的，还包括：根据公式Q=kn/(C
i
‑
C
o
)确定当前阶段目标空间区域的通风量；其中，Q为通风量，单位m3/h；C
i
和C
o
分别为室内CO2浓度值和室外CO2浓度值，单位ppm；k为人均CO2呼出量，单位m3/h；n为人数。
[0009]一种空间区域健康指数确定系统，包括：监测模块，用于：获取当前阶段目标空间区域的监测数据；所述监测数据包括CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值、湿度值、温度值和监测时间；健康指数确定模块，用于：基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数；基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数。
[0010]可选的，在所述基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数方面，所述健康指数确定模块具体包括：空气质量指数计算单元，用于根据公式
计算当前阶段所述目标空间区域内部的空气质量，并基于当前阶段所述目标空间区域内部的空气质量，确定当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数；其中，IAQ表示目标空间区域内部的空气质量，β1~β6分别为CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值和湿度值的权重值，I1~I6分别为CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值和湿度值；病毒传播风险指数确定单元，用于根据所述CO2浓度值确定当前阶段所述目标空间区域的病毒传播风险指数；微生物浓度指数计算单元，用于根据所述湿度值、所述温度值和所述监测时间确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数。
[0011]可选的，在所述基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数方面，所述健康指数确定模块具体包括：健康指数确定单元，用于根据公式N=α1IAQI+α2VTRI+α3XI计算当前阶段所述目标空间区域的健康指数；其中，N为健康指数，IAQI为空气质量指数，VTRI为病毒传播风险指数，XI室内微生物浓度指数，α1~α3分别为所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数的权重系数。
[0012]可选的，还包括：识别模块；所述识别模块包括雷达定位单元和影像识别子单元；所述识别模块用于确定监测位置点，并将所述监测位置点发送至所述监测模块，以使所述监测模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间区域健康指数确定方法，其特征在于，包括：获取当前阶段目标空间区域的监测数据；所述监测数据包括CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值、湿度值、温度值和监测时间；基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数；基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数。2.根据权利要求1所述的一种空间区域健康指数确定方法，其特征在于，所述基于所述监测数据计算当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数、病毒传播风险指数和微生物浓度指数，具体包括：根据公式计算当前阶段所述目标空间区域内部的空气质量，并基于当前阶段所述目标空间区域内部的空气质量，确定当前阶段所述目标空间区域的空气质量指数；其中，IAQ表示目标空间区域内部的空气质量，β1~β6分别为CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值和湿度值的权重值，I1~I6分别为CO浓度值、CO2浓度值、甲醛浓度值、PM10浓度值、PM2.5浓度值和湿度值；根据所述CO2浓度值确定当前阶段所述目标空间区域的病毒传播风险指数；根据所述湿度值、所述温度值和所述监测时间确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数。3.根据权利要求2所述的一种空间区域健康指数确定方法，其特征在于，所述根据所述湿度值、所述温度值和所述监测时间确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数，具体包括：根据公式：X=f(T，t，H)，，计算当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度；其中，f（）表示函数；X表示微生物浓度，单位g/L；T表示温度值，单位℃；t表示监测时间，单位h；H表示湿度值，单位百分比；θ表示比生长速率，无量纲；X
mt
表示设定时间段内的微生物的最大浓度，单位g/L；R表示摩尔气体常数，单位J
·
mol
‑1·
K
‑1；Ea表示活化能，单位为J
·
mol
‑1；A表示类Arrhenius常数，无量纲；所述活化能和所述类Arrhenius常数是通过人工智能算法确定的；基于所述当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度，确定当前阶段所述目标空间区域的微生物浓度指数。4.根据权利要求1所述的一种空间区域健康指数确定方法，其特征在于，所述基于所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数，确定当前阶段所述目标空间区域的健康指数，具体包括：根据公式N=α1IAQI+α2VTRI+α3XI计算当前阶段所述目标空间区域的健康指数；其中，N为健康指数，IAQI为空气质量指数，VTRI为病毒传播风险指数，XI为室内微生物
浓度指数，α1~α3分别为所述空气质量指数、所述病毒传播风险指数和所述微生物浓度指数的权重系数。5.根据权利要求1所述的一种空间区域健康指数确定方法，其特征在于，还包括：根据公式Q=kn/(C
i
‑
C
o
)确定当前阶段目标空间区域的通风量；其中，Q为通...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚小强，卜增文，
申请(专利权)人：深圳市今典建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：