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方舱式机动医疗系统超压集体防护的技术研究
目的:建立一种方舱式机动医疗系统对大气环境中有毒有害生物、化学及放射性物质超压防护的技术体系.方法:按照监测预警、报警控制、滤毒净化、建立超压、超压监测5个控制环节进行设计,采用中央集中监测与报警控制、各分布式舱室终端同时动作响应的工作模式实现超压集体防护.结果:该防护系统能对大气环境中的有毒有害物质监测预警,能使单舱和系统各舱连接使用时分别建立并保持300 Pa和130 Pa以上的超压防护,并能实时监测各舱内的超压状态.结论:方舱式机动医疗系统的超压集体防护系统能对大气环境中的有毒有害物质实施有效防护.
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具有过滤净化超压和负压防护功能的车用生物防护系统研究
目的:研制一种既具有过滤净化超压防护功能又具有过滤净化负压防护功能的车用生物污染防护系统.方法:通过综合集成设计过滤净化超压防护装置、过滤净化负压防护装置、防护控制装置和监测报警装置,实现对生物污染的有效防护,并实时监测过滤器的工作状态,及时发出失效报警.结果:试验表明,该系统既能使车辆内部实现不低于300 Pa的超压,同时对生物气溶胶的平均过滤效率不低于99.95%;又能使车辆内部实现不高于-70Pa的负压,同时对生物气溶胶的平均过滤效率不低于99.93%.结论:该系统既能使车辆安全通过生物污染区运送伤病员,也能使车辆在运送生物污染伤病员或传染病员时保护沿途环境不受污染.
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具有超压功能的手术舱室环境设计与仿真研究
目的:对手术舱室建立超压防护,按照夏、冬两季不同应用地区的气候环境设计手术舱室制冷与供热系统.方法:根据压力平衡下手术舱室漏气量与新风补充量相等的原理实现超压防护设计;根据手术舱室的冷热负荷设计空调与暖风系统的总体结构,运用计算流体动力学方法进行手术舱室内温度环境仿真.结果:手术舱能够保持300 Pa以上的超压防护;仿真结果表明制冷与供热系统的设计方案能够使手术舱室内温度保持在(25±3)℃,人体操作区的微风速在0.5 m/s以下.结论:手术舱室能够满足静止状态下的内部超压指标要求,以及医疗作业对手术舱室温度环境的总体要求.
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具有超压防护功能的机动手术舱室污染物运动扩散的仿真研究
目的:对具有超压防护功能的机动手术舱室污染物运动扩散进行仿真研究,通过空气过滤净化和气流组织设计等方式减少生化污染物的危害,为患者和医生提供安全的舱室环境.方法:应用计算流体动力学方法对具有超压防护功能的机动手术舱室污染物运动扩散进行了仿真研究,分析了在超压防护系统工作前后两种状态下,污染物在室内的运动扩散及其对舱室内人员的影响.结果:在外部气态污染物浓度为5 mg/L的条件下,超压防护系统工作前,在10 s时呼吸区污染物达到大浓度0.21 mg/L;超压防护系统工作后,在125 s时呼吸区污染物大浓度达到0.01 mg/L的安全阈值.在整个计算过程中,污染物大浓时积为0.1 mg·min/L,小浓时积为0.011 mg·min/L.结论:机动手术舱室超压防护系统可以有效地将其工作前扩散到室内的气态污染物进行稀释,使室内人员周围不产生局部高浓度区,减小污染物对室内人员的影响.
