[发明专利]一种建筑内病毒传播的监测、溯源与预警调控系统及方法

说明书

本发明涉及一种建筑内病毒传播的监测、溯源与预警调控系统及方法，能够实时的监测建筑室内外环境参数，实时获取人体生理指标判断人体健康状态以及获取各人员移动轨迹和飞沫传播轨迹，从而及时、准确的识别出疑似感染者及其密切接触者，同时对疑似感染者和密切接触者采取应对措施。另外，还能够对当前室内环境传播风险进行评估，根据传播风险评估结果对室内环境进行通风净化，对疑似感染者和密切接触者局部区域进行有效的通风净化，降低传播风险。将建筑室内环境参数、人体健康特征与病毒传播风险评估相结合，既能准确的判断建筑室内环境状态，也能实时识别疑似感染者及其密切接触者，实现对室内环境进行整体通风净化以及局部净化处理。

技术领域

本发明涉及病毒传播监测、溯源和预警调控领域，特别是涉及一种建筑内病毒传播的监测、溯源与预警调控系统及方法。

背景技术

目前，建筑控制多以用户设定的环境阈值为控制目标，且按照集总参数法考量整个房间，随着新冠肺炎疫情的出现，这种用户设定、忽略局部环境参数的控制方法难以满足防疫控制目标。总体看存在如下问题：

第一，用户设定控制目标的方法目标参数单一，优化目标不合理。温度、二氧化碳浓度等物理量常作为暖通空调设备的控制参数，这些参数尽管能够简单获得并被设备快速响应，但难以反映病毒传播环境下的暴露风险，而用户也难以选定最优化控制目标，从而使得室内环境控制难以满足防疫控制目标。

第二，室内环境监测手段单一。当前控制按照集总参数法考量整个房间，忽略了空间内的场分布和污染物传播途径，而病毒传播环境下，源和传播途径对于病毒的暴露风险具有重要影响，传统监测手段是在每个控制单元中，由一个测点测量室内环境参数，此监测手段难以判断源的移动轨迹和污染物传播途径，从而难以进行针对性控制。

第三，监测和控制忽略局部，可能低估暴露风险。使用集总参数法进行监测和控制的另一个缺点在于以测点位置参数作为整个控制单元的参数，这可能会低估包括源附近空间和通风净化难以企及空间的污染物浓度，从而低估暴露风险，难以进行针对性控制。

在目前新冠疫情形势下，建筑物是密闭空间，且人员密度高，所以建筑物内的新冠病毒传播与防控是未来的一个重要工作，类似的气溶胶传播的病毒有类似需求。因此，本发明主要研究气溶胶传播的病毒(以下统称病毒)，提出一种基于建筑物内环境监测和识别人体健康特性相结合的新技术，可以实现对建筑内病毒传播的监测、溯源和预警调控。

发明内容

本发明的目的是提供一种建筑内病毒传播的监测、溯源与预警调控系统及方法，克服现有技术中以用户设定的环境阈值为控制目标，按照集总参数法考量室内环境时，目标参数难以反映病毒的传播风险，对室内环境控制难以满足防疫控制目标；室内环境监测手段单一，难以判断病毒源的移动轨迹和污染物传播途径；使用集总参数法进行监测和控制得到的是整个控制单元的参数，忽略局部环境，从而低估病毒的暴露风险的缺陷，同时采用了建筑物内环境监测和识别人体健康特性相结合的新技术，实现对建筑内病毒传播的监测、溯源和预警调控。本发明主要针对的是建筑内气溶胶传播的病毒，对其传播进行监测、溯源和预警调控。

为实现上述目的，本发明提供了一种建筑内病毒传播的监测、溯源与预警调控系统，包括环境监测系统、病毒溯源系统、环境诊断预警系统和通风净化联动控制系统；所述环境监测系统包括环境静态监测系统和动态监测系统；

所述环境静态监测系统，用于对建筑室内外的环境参数进行监测；所述环境参数包括温湿度和污染物浓度；

所述动态监测系统，用于对人体生理指标、人员动态指标和室内物体表面温度场分布进行监测；所述人员动态指标包括飞沫传播轨迹和人员移动轨迹；

所述病毒溯源系统，用于根据获取的人体生理指标进行疑似感染者的识别判断，得到识别判断结果；当所述识别判断结果为所述疑似感染者时，对所述疑似感染者的所述飞沫传播轨迹和所述人员移动轨迹进行分析，得到分析结果，根据所述分析结果确定密切接触者，对所述密切接触者和所述疑似感染者采取应对措施；