專利名稱：一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動(dòng)物暴露染毒監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
火災(zāi)中可燃物會(huì)產(chǎn)生大量高溫、有毒濃煙。這些濃煙會(huì)對(duì)人員逃生造成視覺障礙。高溫?zé)煔鈺?huì)對(duì)人造成熱傷害。吸入煙氣中的有毒成分如氰化氫、氯化氫、二氧化碳、一氧化碳等會(huì)導(dǎo)致人體喪失逃逸能力甚至死亡。火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧煙密度大、煙氣溫度變化快、煙氣中有毒成分復(fù)雜的特點(diǎn)。目前對(duì)于動(dòng)物暴露染毒裝置的研制使用情況雖然有很多報(bào)道。但是對(duì)于燃燒生成的混合氣體，特別是不完全知道成分的混合氣體的染毒研究還很少，技術(shù)也不成熟?；馂?zāi)試驗(yàn)時(shí)由于危險(xiǎn)性較大，人員無法在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)火災(zāi)環(huán)境及動(dòng)物染毒狀態(tài)。 針對(duì)火災(zāi)這種特殊的環(huán)境，吸入染毒裝置要求能靈活移動(dòng)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、染毒箱中的毒物與火場(chǎng)環(huán)境中相同并能充分、迅速的傳播給受染動(dòng)物；動(dòng)物受試環(huán)境具有持久的穩(wěn)定性；所有受試動(dòng)物都能暴露于濃度相同的毒物環(huán)境中。現(xiàn)有的動(dòng)物暴露染毒裝置主要用于對(duì)常溫氣體的毒性評(píng)價(jià)。而火災(zāi)中會(huì)產(chǎn)生大量的熱輻射，輻射熱對(duì)毒性評(píng)價(jià)的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響。因此應(yīng)考慮排除輻射熱對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。暴露染毒裝置還應(yīng)考慮能使所有的受試動(dòng)物都暴露于相同濃度的毒性氣體中，并與火場(chǎng)環(huán)境中的氣體相同?，F(xiàn)有的染毒裝置主要用于氣體濃度恒定的染毒環(huán)境。而火場(chǎng)煙氣濃度變化快，比如HCN的濃度可以從Oppm在幾秒內(nèi)上升至2000ppm。針對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)特殊環(huán)境應(yīng)考慮能使煙氣迅速、均勻的擴(kuò)散至受試動(dòng)物口鼻處，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮使暴露箱體積最小化，并設(shè)計(jì)氣體分配器將煙氣直接通入受試動(dòng)物口鼻處。另外，火災(zāi)煙氣毒性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的目的是從動(dòng)物在火災(zāi)煙氣暴露中行為表現(xiàn)及生理指標(biāo)的變化推導(dǎo)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員疏散的行為表現(xiàn)及病理，不僅需要測(cè)試火災(zāi)煙氣的LD50值，還需要監(jiān)測(cè)動(dòng)物在暴露過程中的行為及生理指標(biāo)，而現(xiàn)有的染毒裝置只能完成動(dòng)物吸入染毒實(shí)驗(yàn)，一般是用于測(cè)試毒物的LD50值，因此，現(xiàn)有的動(dòng)物暴露染毒裝置無法針對(duì)火場(chǎng)特殊要求完成動(dòng)物暴露染毒實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可在火災(zāi)條件下能達(dá)到準(zhǔn)確且無損現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)動(dòng)物暴露于火災(zāi)煙氣中運(yùn)動(dòng)、生理指標(biāo)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括動(dòng)物暴露染毒箱，還包括一套監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)火災(zāi)環(huán)境及動(dòng)物煙氣暴露過程中行為特征；
動(dòng)物暴露染毒箱內(nèi)設(shè)有氣體分配器、熱電偶和兩個(gè)及以上恒溫動(dòng)物倉，恒溫動(dòng)物倉內(nèi)均設(shè)有生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭；其中，恒溫動(dòng)物倉、熱電偶和生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭通過傳輸線連到外部控制器；
氣體分配器將進(jìn)入動(dòng)物暴露染毒箱中的火災(zāi)煙氣在不改變其濃度的情況下均勻送入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物口鼻處；
熱電偶用于監(jiān)測(cè)動(dòng)物暴露內(nèi)部環(huán)境的溫度；
生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭用于監(jiān)測(cè)動(dòng)物在火災(zāi)煙氣暴露時(shí)生理指標(biāo)的變化；
監(jiān)測(cè)裝置連接外部控制器，包括高溫?cái)z像頭及多通道電子脈沖生理記錄儀；
其中，高溫?cái)z像頭用于采集火災(zāi)環(huán)境狀況及動(dòng)物在暴露過程中的行為特征，并將數(shù)據(jù)傳輸給外部控制器；
多通道電子脈沖生理記錄儀用來采集生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給外部控制器。 作為優(yōu)選動(dòng)物暴露染毒箱底部設(shè)有可升降支架。作為優(yōu)選動(dòng)物暴露染毒箱外表面設(shè)有一罩子。作為優(yōu)選恒溫動(dòng)物倉之間的間隔處放置氣體分配器。作為優(yōu)選動(dòng)物暴露染毒箱底部設(shè)置進(jìn)氣管并與氣體分配器連通。作為優(yōu)選動(dòng)物暴露染毒箱頂部設(shè)置出氣管且與恒溫動(dòng)物倉、氣體分配器、進(jìn)氣管連通。作為優(yōu)選恒溫動(dòng)物倉為二至八的偶數(shù)個(gè)，分為一排或多排平行放置，每排兩個(gè)。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
1.可通過熱電偶監(jiān)測(cè)動(dòng)物暴露環(huán)境的溫度；通過高溫?cái)z像頭監(jiān)測(cè)火災(zāi)環(huán)境的變化；
2.恒溫動(dòng)物倉,可保持動(dòng)物的體溫恒定；氣體分配器,可使煙氣進(jìn)入動(dòng)物暴露箱后快速均勻的分布于動(dòng)物的口鼻處，避免暴露條件不一致導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象發(fā)生。3.通過生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭無損監(jiān)測(cè)動(dòng)物在火災(zāi)煙氣暴露時(shí)生理指標(biāo)的變化，避免有損監(jiān)測(cè)對(duì)動(dòng)物身體的損傷導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。4.所述動(dòng)物暴露染毒箱底部設(shè)有可升降支架，可適應(yīng)不同火災(zāi)場(chǎng)景的要求。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖I為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。圖I為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖，該部分包括四個(gè)恒溫動(dòng)物倉I、四套接線盒2、一個(gè)罩子3、一個(gè)氣體分配器4、一個(gè)可升降支架5、二個(gè)熱電偶6、四個(gè)生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭；所述恒溫動(dòng)物倉I能保持動(dòng)物處于恒定的環(huán)境溫度中。所述氣體分配器4能使煙氣快速、均勻分配于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的口鼻處，避免暴露環(huán)境的差別對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；所述可升降支架5可調(diào)節(jié)動(dòng)物暴露染毒箱高度，適應(yīng)不同火災(zāi)場(chǎng)景的需要；所述兩個(gè)熱電偶6用于測(cè)試動(dòng)物暴露的環(huán)境溫度。所述生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭能粘附于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體表，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生理信號(hào)進(jìn)行無損監(jiān)測(cè)。動(dòng)物暴露染毒箱中放置四個(gè)恒溫動(dòng)物倉1，恒溫動(dòng)物倉I分為兩排平行放置，每排兩個(gè)，以保持動(dòng)物暴露染毒箱體積最??；四個(gè)恒溫動(dòng)物倉I的正中間隔處放置氣體分配器4，動(dòng)物暴露染毒箱底部正中設(shè)置進(jìn)氣管8并與氣體分配器4連通；四只試驗(yàn)動(dòng)物頭部朝里放置于恒溫動(dòng)物倉I中，保證受試動(dòng)物口鼻正對(duì)氣體分配器4 ;熱電偶6分別位于動(dòng)物暴露染毒箱的內(nèi)部邊緣處，動(dòng)物暴露染毒箱頂部設(shè)置出氣管9，且與恒溫動(dòng)物倉I、氣體分配氣
4、進(jìn)氣管8連通。氣體分配器4是由一根主進(jìn)氣管和與恒溫動(dòng)物倉I數(shù)量相同的氣體輸送支管組成。各氣體輸送支管孔徑一致，且出口正對(duì)恒溫動(dòng)物倉I。圖2為本發(fā)明的工作原理示意圖，其氣體流向和實(shí)驗(yàn)流程是現(xiàn)場(chǎng)煙氣7 —進(jìn)氣管8 —?dú)怏w分配器4 —恒溫動(dòng)物倉I —出氣管9。實(shí)驗(yàn)開始前將生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭粘附于實(shí) 驗(yàn)動(dòng)物身體表面，并將動(dòng)物放入恒溫動(dòng)物倉I中。待恒溫動(dòng)物倉I內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)通過進(jìn)氣管8向動(dòng)物暴露染毒箱內(nèi)通入火災(zāi)煙氣。煙氣流通過氣體分配器4被均勻的送到四只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物口鼻處，供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物吸入染毒。通過高溫?cái)z像頭10采集實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生理及圖像信號(hào)、火災(zāi)環(huán)境溫度及圖像信號(hào)。煙氣流過氣體分配器4被均勻分為四等份供四只試驗(yàn)動(dòng)物吸入染毒。氣體分配器4可保持染毒室內(nèi)煙氣成分與現(xiàn)場(chǎng)煙氣一致，保持試驗(yàn)動(dòng)物暴露環(huán)境一致。動(dòng)物暴露箱中的溫度信號(hào)與高溫?cái)z像頭采集到的視頻信號(hào)、通過傳輸線11傳輸?shù)酵獠靠刂破?，比如電腦。恒溫動(dòng)物倉I的溫度通過傳輸線11傳輸?shù)诫娔X，由電腦進(jìn)行溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括動(dòng)物暴露染毒箱，其特征在于還包括一套監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)火災(zāi)環(huán)境及動(dòng)物煙氣暴露過程中行為特征； 動(dòng)物暴露染毒箱內(nèi)設(shè)有氣體分配器、熱電偶和兩個(gè)及以上恒溫動(dòng)物倉，恒溫動(dòng)物倉內(nèi)均設(shè)有生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭； 其中，恒溫動(dòng)物倉、熱電偶和生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭通過傳輸線連到外部控制器； 氣體分配器將進(jìn)入動(dòng)物暴露染毒箱中的火災(zāi)煙氣在不改變其濃度的情況下均勻送入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物口鼻處； 熱電偶用于監(jiān)測(cè)動(dòng)物暴露箱內(nèi)部環(huán)境的溫度； 生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭用于監(jiān)測(cè)動(dòng)物在火災(zāi)煙氣暴露時(shí)生理指標(biāo)的變化； 監(jiān)測(cè)裝置連接外部控制器，包括高溫?cái)z像頭及多通道電子脈沖生理記錄儀；其中，高溫?cái)z像頭用于采集火災(zāi)環(huán)境狀況及動(dòng)物在暴露過程中的行為特征，并將數(shù)據(jù)傳輸給外部控制器； 多通道電子脈沖生理記錄儀用來采集生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給外部控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于動(dòng)物暴露染毒箱底部設(shè)有可升降支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 動(dòng)物暴露染毒箱外表面設(shè)有一罩子。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于恒溫動(dòng)物倉之間的間隔處放置氣體分配器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于動(dòng)物暴露染毒箱底部設(shè)置進(jìn)氣管并與氣體分配器連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于動(dòng)物暴露染毒箱頂部設(shè)置出氣管且與恒溫動(dòng)物倉、氣體分配器、進(jìn)氣管連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于恒溫動(dòng)物倉為二至八的偶數(shù)個(gè)，分為一排或多排平行放置，每排兩個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)物暴露染毒無損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及動(dòng)物暴露染毒監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，包括動(dòng)物暴露染毒箱，還包括一套監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)火災(zāi)環(huán)境及動(dòng)物煙氣暴露過程中行為特征；動(dòng)物暴露染毒箱內(nèi)設(shè)有氣體分配器、熱電偶和兩個(gè)及以上恒溫動(dòng)物倉，恒溫動(dòng)物倉內(nèi)均設(shè)有生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭；本發(fā)明的有益效果在于設(shè)有恒溫動(dòng)物倉，可保持動(dòng)物的體溫恒定；配有氣體分配器，可使煙氣進(jìn)入動(dòng)物暴露箱后快速均勻的分布于動(dòng)物的口鼻處，避免暴露條件不一致導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象發(fā)生；通過生理信號(hào)監(jiān)測(cè)探頭無損監(jiān)測(cè)動(dòng)物在火災(zāi)煙氣暴露時(shí)生理指標(biāo)的變化，避免有損監(jiān)測(cè)對(duì)動(dòng)物身體的損傷導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)A61D7/04GK102715888SQ20121016828
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者何瑾, 劉軍軍, 周倫, 甘子瓊 申請(qǐng)人:公安部四川消防研究所