[0001] 本发明涉及正压防护服分布式微压差监测仪及监测方法，属于正压防护服监测技术领域。

[0002] 正压防护服包括医用正压防护服和生物安全三级、四级实验室使用的正压防护服，使用时通过向内送风使防护服内与外环境相比保持相对正压的状态，从而更好的阻隔
生物气溶胶等传染性物质，用于新发突发传染病病原体和高致病性微生物的个体防护。

[0003] 2021年北京市医疗器械检验研究院牵头制定了医用正压防护服强制性医疗器械行业标准，作为该产品研发生产、注册检验、监督抽验等环节的指南文件，目前标准已发布，
标准编号为YY 1887‑2023，实施日期为2025年7月1日。标准中规定医用正压防护服需进行
动态压力检测，检验人员穿着防护服完成快速行走、慢跑、爬坡、装填物料等动作时内部压
力不得低于0，不得大于2000Pa。为保证医用正压防护服动态压差检测的可行性、可靠性，经
创新性研究设计产生了本发明，以提高检测效率。

[0004] 专业人员穿着正压防护服在高等级生物安全实验室进行实验操作或在医疗机构进行传染病患者救治时，手臂、腿部、蹲起等动作会导致防护服内部的动态压差出现波动，
有时由于动作挤压甚至可能出现局部负压的情况，增加病原微生物向内泄漏的风险。传统
的压差监测方法包括两种，一种使用手持压差计通过管路连通防护服内部，另一种是防护
服内部通过管路连通至具备压差监测功能的固定设备。第一种方法，手持压差计体积、重量
较大，无法在防护服多个区域同时固定，影响穿戴人员的动作完成和防护服材料支撑，也无
法记录压差数值的动态变化，探测不出从正压到负压或从负压到正压的突然变化。第二种
方法需要始终保持管路与防护服和监测设备相连，由于管路的限制穿戴人员无法在有限空
间内完成正常操作、模拟实际使用时的动作和产品标准中规定的各项动作。

[0005] 动态压差是指人穿着正压防护服完成各种动作时防护服内部的压力变化。正压防护服动态压差是目前产品标准中规定的检验项目，同时也是关系到实际穿戴时防护效果的
重要指标。

[0006] 为解决以上问题，产生了本发明，用于正压防护服在研发设计、注册检验等环节的动态压差监测和检测。

[0037] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。

[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等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，而
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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0039] 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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

[0040] 实施例1

[0041] 如图1、2、4所示，正压防护服分布式微压差监测仪，包括：

[0042] 最少一块微型压差监测模块，用来对正压防护服内部动态压差进行监测和检测，所述微型压差监测模块放置在正压防护服的防护区域；

[0043] 数据终端接收显示模块，用来接收微型压差监测模块所测得的数据并对数据进行处理、显示。

[0044] 所述微型压差监测模块包括压差传感器、通讯模块，所述压差传感器的气路输入端与正压防护服内部连通；

[0045] 所述压差传感器将正压防护服内的气压与大气压之间的压力差变换为电压信号，由数字采集电路采集并通过总线传输至控制系统，控制系统根据标定系数进行参数确定和
输出，进而得到了目标压差值；

[0046] 所述通讯模块使用蓝牙进行数据交互通讯，数据处理时使用时间轴同步技术，对多路数据进行重组。

[0047] 所述数据终端接收显示模块还包括接收模块、数据处理模块、显示模块，接收模块将蓝牙传输过来的目标压差值通过数据处理模块进行处理，然后在显示模块处显示。

[0048] 所述防护区域包括呼吸区域、躯干区域、四肢区域中的一种或数种。

[0049] 所述数据处理模块内置有软件处理程序。

[0050] 所述数据处理模块还内置有绘图模块，绘图模块基于多通道示波器处理原理进行数据展示。

[0051] 实施例2

[0052] 正压防护服分布式微压差监测方法，采用所述正压防护服分布式微压差监测仪对正压防护服内部动态压差进行监测和检测；

[0053] 使用时，需要两名人员，一名穿着正压防护服，为穿戴人员；另一名作为实验人员协助穿戴人员操作使用正压防护服分布式微压差监测仪；

[0054] 在对正压防护服需监测的防护区域打孔或使用防护服预留的压差监测孔，用专用的密封件密封小孔，然后与压差传感器的气路输入端相连，压差传感器的气路输出端直接
暴露在外环境中监测环境压力；

[0055] 微型压差监测模块通过粘附方式固定在正压防护服外表面，数据终端接收显示模块包含测试软件；

[0056] 启动测试软件后，先设置测试程序，选择动作和持续时间，根据微型压差监测模块的实际放置位置在测试软件中的防护服简图相应区域添加标识，输入微型压差监测模块的
设备编号，然后打开微型压差监测模块上的电源，与数据终端接收显示模块进行配对，配对
成功后按程序提示进行下一步操作；

[0057] 测试过程中，穿戴正压防护服的人员依次完成各种规定动作，测试软件自动记录所有微型压差监测模块在毫秒级时间内产生的压差数值，同时在测试软件主界面曲线图显
示波动规律，并显示1s内产生的压差极值，若超出标准规定的范围，测试软件内正压防护服
简图相应区域的微型压差监测模块的标识会出现闪烁，数据终端接收显示模块通过声光报
警的方式提示实验人员；

[0058] 穿戴人员在指定空间内完成规定动作，实验人员在传输范围内的附近区域观察记录整个过程；

[0059] 实验结束后，可将测试软件记录的所有数据导出用于后续分析处理。

[0060] 微型压差监测模块的体积小、重量轻，不会导致正压防护服变形，也不影响穿戴人员的各项动作完成。实验人员可根据需要在防护服内的任意位置布置多个微型压差监测模
块。测试软件内置程序包含了标准中规定的各项动作和持续时间，也可自定义动作。

[0061] 穿戴人员可在实验室等空间内完成慢跑、坡行、爬楼梯、蹲起、物料装填等各种动作，实验人员可在控制室或传输范围内的附近区域观察记录整个过程。

[0062] 此外，本发明也可用于其它生物防护装备防护区域压差的测量，如佩戴医用防护口罩、医用正压防护头罩时呼吸区域的实际压力变化、传染病患者运送负压隔离舱运行期
间内部负压的变化。传染病患者运送负压隔离舱用于运送传染病患者，舱内保持负压，防止
污染外环境造成病原体传播。2023年发布的强制性医疗器械行业标准YY 1885‑2003中规定
传染病患者运送负压隔离舱需通过医用电器环境试验要求中气候环境Ⅲ组的规定，环境试
验要求检测高低温环境、湿热储存后以及高低温和湿热环境下的额定工作负压。其中额定
工作负压需要检验人员在环境试验箱内进行负压检测，而III组的要求分别为‑10℃、50℃
和50℃+93％相对湿度，给检验过程带来了较大挑战。本发明也可以解决以上问题，检验时
将负压隔离舱放置内环境试验箱内，安装微型压差监测模块，程序设定完成后，检验人员在
环境试验箱外即可观察压差数值的变化。数据终端接收显示模块的内置软件考虑了本发明
的常见应用场景，也包含了多个版块，用于完成不同产品的微压差检测目的。

[0063] 实施例3

[0064] 压差传感器使用MEMS机电技术的微型MEMS传感器芯片作为敏感性采集元器件，具有高灵敏度，高响应速度，高线性度，高一致性等特点。非常适用于微压力数据的采集和处
理，软件的算法部分使用传感器数据进行融合处理，可以获得稳定的线性度和准确性。通过
微型MEMS传感器芯片，在传感器芯片两侧分别构建气路通道。一根气路通道(压差传感器的
气路输出端)接入常规大气中，另一个气路通道(压差传感器的气路输入端)接入被测环境。
当两个环境中存在压力差时，微型MEMS传感器芯片可将变化值变换为电压信号。由数字采
集电路采集并通过总线传输至控制系统，控制系统根据标定系数进行参数确定和输出，进
而得到了目标压差值。

[0065] 通讯底层使用蓝牙5.0一主多从方式进行数据交互通讯，数据处理时使用时间轴同步技术，对多路数据进行重组。确保数据在有效范围内的同步性。

[0066] 绘图方法使用基于多通道示波器处理原理进行数据展示。可保证实时性以及足够高的响应速度。不会出现数据滞后的现象。

[0067] 数据存储基于设备特点自定义一套数据库存储方式，较小的占用空间和处理器资源。

[0068] 实施例4

[0069] 如图2、3所示，所述微型压差监测模块包括微型MEMS传感器芯片、用来供电的电池、用来启动的开关。

[0070] 实施例5

[0071] 如图5、6所示，所述数据终端接收显示模块包括上壳和下壳，所述上壳设置有显示屏、DC插座、USB插座、按键、喇叭。

[0072] 所述下壳的底部设置有多个防滑垫，所述上壳和下壳之间通过螺丝固定连接。

[0073] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。