CN114046596A - 基于trp生化指标检测的室内空气质量控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***及方法，该***中炎症因子采样检测仪检测炎症因子数据输出到预警处理***；预警处理***在炎症因子数据超过设定值时输出预警信号到用户界面，在未超过设定值时输出信号到TRP蛋白表达量采样检测仪；TRP蛋白表达量采样检测仪用于获得TRP(transient receptor potential，瞬时感受器电位)蛋白表达量；运算控制***将无量纲化的TRP蛋白表达量比值作为控制信号，并输出相应的控制信号到新风净化***及除湿***作为调控依据；新风净化***及除湿***能够根据控制信号以联合工作模式协调控制运行。本发明利用室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征指标来调控室内空气处理***，在节能需求下减缓病态建筑综合征的产生。

Description

基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***及方法
技术领域
本发明涉及室内空气质量控制技术领域，具体涉及一种基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***及方法。
背景技术
随着我国经济及空调技术的发展，使得空调***在建筑室内得到普遍应用，但也产生了越来越多“空调病”的抱怨。人们发现在室内各项污染物达标的情况下，在建筑物室内空调环境中仍有一系列不明原因的不适症状抱怨症状，世界卫生组织将其定义为病态建筑综合征(sick building syndrome,SBS)，其反映了室内空调热湿环境及空气微量污染综合作用对人体舒适健康的影响。
在实际建筑中，室内空气质量环境状态往往不是由某一种参数所决定的，而是多种空气污染物共同作用而产生的，同时也受到其它因素包括温度、湿度和风速的影响，其中高湿度的环境不仅会滋生细菌还会加重多种污染物的毒性，过饱和的湿度环境还会子空气中形成大分子气溶胶附着各类污染物，增强了人体吸入危害性。现有国际及国家标准仅仅列出了有限的几个单一污染物，如甲醛、PM2.5和CO2等的安全限值，但没有考虑到多种污染物共存以及高湿度耦合影响对人体的实际影响，这也是人体产生不明原因不适症状的主要因素之一；另一方面，现有技术中的空调***在对室内热环境进行调节时，仅仅只考虑了环境温湿度对人体舒适的影响，未考虑人体健康状态的环境调控，需要另装空气质量控制***；现有技术中的室内空气质量监测***由于成本限制不具备室外气象站的条件，往往只能监测少数几个污染物且准确度很差，无法给空气质量控制***提供综合控制参数；现有的空气净化***的控制方法存在全时段开启能耗较高，而用户因为能耗高选择性关闭时空气质量无保障的矛盾。因此，现有技术对室内空气质量环境进行控制的方法从***协调、监测参数、调控依据及节能管理的准确性、可靠性和综合性等方面存在较多问题，因此也不能有效解决病态建筑综合征的产生。而现有技术中的少数多参数协调控制***多基于能耗和环境监测，缺乏综合反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的生理指标控制依据，其调控精度还有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能综合反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而有效缓解病态建筑综合征的产生的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***及方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***，包括炎症因子采样检测仪、预警处理***、用户界面、TRP蛋白表达量采样检测仪、皮肤温度传感器、空气湿度传感器、运算控制***、新风净化***和除湿***；
所述炎症因子采样检测仪的输出端与所述预警处理***的输入端数据连接，用于检测炎症因子数据并输出到所述预警处理***；
所述预警处理***的输出端分别与所述用户界面的输入端和所述TRP蛋白表达量采样检测仪的输入端进行数据连接，用于在炎症因子数据超过设定值时输出预警信号到所述用户界面，并在炎症因子数据未超过设定值时输出信号到所述TRP蛋白表达量采样检测仪；
所述TRP蛋白表达量采样检测仪的输出端与所述运算控制***的输入端数据连接，用于获得TRP蛋白表达量，并将TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号输出给所述运算控制***；
所述皮肤温度传感器的输出端与所述运算控制***的输入端数据连接，用于采集人体皮肤温度值并输出给所述运算控制***；
所述空气湿度传感器的输出端与所述运算控制***的输入端数据连接，用于采集空气湿度值RH并输出给所述运算控制***；
所述运算控制***的输出端分别与所述新风净化***的输入端和所述除湿***的输入端数据连接，用于根据所述运算控制***的各输入端数据信息输出相应的控制信号到所述新风净化***和所述除湿***；
所述新风净化***用于根据所述运算控制***的控制信号对新风***和净化***运行进行控制。
本发明的工作原理是：本方案的室内空气质量控制***在进行工作时，首先由炎症因子采样检测仪获取炎症因子采样检测结果并将获取的结果输出给预警处理***；预警处理***在接收到炎症因子采样检测结果后将对该数据进行判断，当炎症因子采样检测结果的数据超过设定值时，代表此时室内环境存在污染物超标的情况，则预警处理***输出信号到用户界面，由用户界面发出污染物超标的预警信息，同时自动通知相关人员对室内污染物进行检测并处理，当室内污染物处理完成后则由炎症因子采样检测仪重新获取炎症因子采样检测结果，直到炎症因子采样检测结果的数值小于设定值。
当预警处理***检测到炎症因子采样检测结果的数值小于设定值后，代表此时室内污染物的浓度在允许范围内，此时预警处理***再向TRP蛋白表达量采样检测仪发出控制信号，使得TRP蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得TRP蛋白表达量，并将该TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号Si，此时的神经电脉冲信号Si为受到温度和污染物综合作用影响的神经电脉冲信号表达量，同时由皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集；根据皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0，此S0值为仅仅受到温度影响的神经电脉冲信号表达量；然后将得到的神经电脉冲信号Si和标准的神经电脉冲信号S0进行计算得到以无量纲化的TRP对比表达量比值R为取值依据的运算控制信号；运算控制***再根据运算控制信号R的数值范围对新风净化***及除湿***的联合工作模式进行调节，从而使得对新风净化***及除湿***联合工作模式的调节是综合反应了室内环境多参数对人体舒适性健康的影响及节能需求，这样新风净化***及除湿***在节能需求下对综合影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，从而使得调节模式能综合反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而解决病态建筑综合征的产生。
本发明中，人体生化指标包括温度感受器TRP(transient receptor potential)蛋白通道表达量以及炎症因子IL-4、IL-1β和lgE等；其中温度感受器TRP(transientreceptor potential，瞬时感受器电位)通道是一类在外周和中枢神经***分布很广泛的阳离子通道蛋白，研究表明其表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体舒适度的生物机理性指标，IL-4、IL-1β和lgE等炎症因子可以作为一种人体健康程度的生物机理性指标，他们构成了潜在的室内空气质量调节指标依据，故本方案通过综合考虑上述因数，将获得的TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号，并进一步将该神经电脉冲信号输出给运算控制***，利用运算控制***对新风净化***及除湿***进行控制，因此本方案运算控制***对新风净化***及除湿***的联合控制更加能够满足人体对室内环境舒适性的需求，能够更全面的反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而解决病态建筑综合征的产生。
一种基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，采样上述基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***，包括以下步骤：
步骤1)所述炎症因子采样检测仪获取炎症因子采样检测结果并输出给所述预警处理***；
步骤2)所述预警处理***对炎症因子采样检测结果进行判断，当炎症因子采样检测结果超过设定值时执行步骤3)，当炎症因子采样检测结果未超过设定值时执行步骤4)；
步骤3)所述用户界面发出污染物超标的预警信息；
步骤4)所述TRP蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得TRP蛋白表达量并进行检测，获得相应的神经电脉冲信号Si，所述空气湿度传感器用于采集空气湿度值RH，同时所述皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集，优选的皮肤温度监测可采用非接触式红外传感器；
步骤5)根据所述皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0；
步骤6)所述运算控制***根据步骤4)和步骤5)获得的数据计算得到运算控制信号R；
步骤7)所述运算控制***根据运算控制信号R的数值范围对新风净化***及除湿***的联合工作模式进行调节；
步骤8)返回执行步骤1)。
本发明的控制方法中，利用人体生化指标包括温度感受器TRP(transientreceptor potential)蛋白通道表达量以及炎症因子IL-4、IL-1β和lgE等参数实现对室内环境质量的综合控制；其中温度感受器TRP(transient receptor potential，瞬时感受器电位)通道是一类在外周和中枢神经***分布很广泛的阳离子通道蛋白，研究表明其表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体舒适度的生物机理性指标，IL-4、IL-1β和lgE等炎症因子可以作为一种人体健康程度的生物机理性指标，他们构成了潜在的室内空气质量调节指标依据，因此，本方案的控制方法通过综合考虑上述因数，能够更全面的反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而解决病态建筑综合征的产生。
优选的，步骤6)中，运算控制信号的取值以无量纲化的TRP蛋白表达量比值R为依据，R的数值大小表明了人体健康状态受到的非热环境因素影响的大小，且运算控制信号R为排除了热应力对TRP蛋白表达量影响之后的无量纲常数，具体的，运算控制信号R按以下方法计算：
Figure BDA0003360149990000041
这样，运算控制信号R为排除了热应力对TRP蛋白表达量影响之后的无量纲常数，其数值特征反应了人体受到的热环境之外的空气污染物及湿度影响大小，表明了人体健康状态受到的非热环境因素的影响大小。
当R小于1时，表明人体受到的室内环境综合刺激较小，人体状态较好，因此可以适当减少室内空气质量控制***负荷；当R大于1时，表明人体不仅仅受到了温度刺激，还明显受到了污染物等综合刺激，需提高室内空气质量控制***运行水平，减少污染因素刺激量。
优选的，步骤7)中，新风净化***及除湿***的联合工作模式为：
新风净化***和除湿***均开启；
或新风净化***和除湿***均关闭；
或除湿***开启，新风净化***关闭；
或除湿***关闭，新风净化***开启。
这样，新风净化***及除湿***根据运算控制信号R的不同取值范围可以工作在不同的工作模式下，进而实现对室内环境质量的最优控制。
优选的，步骤7)中，
当R≥1+X时，新风净化***和除湿***均开启，且新风净化***的空气处理量Q或运行功率W在额定范围内按以下公式调节：
Q＝RnQO
W＝RmWO；
当R<1-Y时，新风净化***和除湿***均关闭；
当1-Y≤R<1+X，且RH≥RHo时，除湿***开启，新风净化***关闭；
当1-Y≤R<1+X时，且RH<RHo时，除湿***关闭，新风净化***开启且按新风净化***的最小空气处理量及功率运行；
式中：m和n为常数，Qo为新风净化***的最小空气处理量，Wo为新风净化***的最小运行功率，且当新风净化***的空气处理量Q或运行功率W计算值超过额定范围时按最大值进行选取，X和Y均为取值范围为0.1-1.0的常数，RHo为预设恒定值，取值范围为30-80％，优选50％。
优选的，步骤1)中，所述炎症因子采样检测仪通过侵入式或非侵入式方式获得人体炎症因子采样结果。
优选的，所述炎症因子采样检测仪通过对人体血液、呼出气体、唾液、皮肤汗液或尿液的检测以获得炎症因子采样结果。
这样，具体的在对炎症因子进行采样时，可以采用侵入式采样方法对人体血液采样时可以，侵入式采样的方法得到的数据更加准确；也可以采用非侵入式采样方法对人体的呼出气体、唾液、皮肤汗液和尿液等组织液进行采样，非侵入式采样的方式操作更加的简单方便，具体采用非侵入式采样时，炎症因子采样检测仪可设在空气净化***、除湿***面板附近或其遥控器甚至厕所等地点的某个位置上，方便采样检测。
优选的，步骤1)中，所述炎症因子采样检测仪获得的炎症因子采样结果包括IL-4、IL-1β和lgE。
这样，上述参数的采集能够较好的反应室内污染物对人体的影响情况，从而为室内空气质量的调节提供数据依据。
优选的，步骤3)中，待对污染物进行检测处理后返回执行步骤1)。
这样，当室内污染物浓度超标时，通过对污染物进行处理后再重新检测炎症因子采样结果，由此保证室内污染物的浓度始终能够在允许值以下。
与现有技术相比，本发明提出的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法及***，利用了人体受到空气质量环境影响的本质机理指标炎症因子IL-4、IL-1β和lgE等，以及温度感受器TRP通道的表达量受到温度和污染物综合作用影响的特征，将其作为人体健康舒适受空气质量环境影响程度的生物机理性指标，作为一种新的室内空气质量控制的指标依据，提高了室内空气环境控制策略水平和效率，本发明可以更有效的针对人体健康舒适性指导新风净化***的运行与调控，为符合自然健康的室内空气环境营造起到了极大作用。实验证明，相对于传统控制方法，本发明的控制方法对影响人体舒适健康的空气质量环境因素调节更为全面准确，按此调控方法营造的室内空气环境的健康舒适程度大大提高，从而可以有效缓解病态建筑综合征的产生。
附图说明
图1为本发明基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***的***框图；
图2为本发明基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法的流程图；
图3为标准的神经电脉冲信号S0与人体皮肤温度值Tskin之间的关系曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如附图1所示，基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***，包括炎症因子采样检测仪、预警处理***、用户界面、TRP蛋白表达量采样检测仪、皮肤温度传感器、空气湿度传感器、运算控制***、新风净化***和除湿***；
炎症因子采样检测仪的输出端与预警处理***的输入端数据连接，用于检测炎症因子数据并输出到预警处理***；
预警处理***的输出端分别与用户界面的输入端和TRP蛋白表达量采样检测仪的输入端进行数据连接，用于在炎症因子数据超过设定值时输出预警信号到用户界面，并在炎症因子数据未超过设定值时输出信号TRP蛋白表达量采样检测仪；
TRP蛋白表达量采样检测仪的输出端与运算控制***的输入端数据连接，用于获得TRP蛋白表达量，并将该TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号输出给所述运算控制***；
皮肤温度传感器的输出端与运算控制***的输入端数据连接，用于采集人体皮肤温度值并输出给运算控制***；
空气湿度传感器的输出端与运算控制***的输入端数据连接，用于采集空气湿度值RH并输出给运算控制***；
运算控制***的输出端分别与新风净化***的输入端和除湿***的输入端数据连接，用于根据运算控制***的各输入端数据信息输出相应的控制信号到新风净化***和除湿***；
新风净化***用于根据运算控制***的控制信号对新风***和净化***运行进行控制。
本发明的工作原理是：本方案的室内空气质量控制***在进行工作时，首先由炎症因子采样检测仪获取炎症因子采样检测结果并将获取的结果输出给预警处理***；预警处理***在接收到炎症因子采样检测结果后将对该数据进行判断，当炎症因子采样检测结果的数据超过设定值时，代表此时室内环境存在污染物超标的情况，则预警处理***输出信号到用户界面，由用户界面发出污染物超标的预警信息，同时自动通知相关人员对室内污染物进行检测并处理，当室内污染物处理完成后则由炎症因子采样检测仪重新获取炎症因子采样检测结果，直到炎症因子采样检测结果的数值小于设定值。
当预警处理***检测到炎症因子采样检测结果的数值小于设定值后，代表此时室内污染物的浓度在允许范围内，此时预警处理***再向TRP蛋白表达量采样检测仪发出控制信号，使TRP蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得TRP蛋白表达量，并将该TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号Si，此时的神经电脉冲信号Si为受到温度和污染物综合作用影响的神经电脉冲信号表达量，同时由皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集；根据皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0，此S0值为仅仅受到温度影响的神经电脉冲信号表达量；然后将得到的神经电脉冲信号Si和标准的神经电脉冲信号S0进行计算得到运算控制信号R；运算控制***再根据运算控制信号R的数值范围对新风净化***及除湿***的联合工作模式进行调节，从而使得对新风净化***及除湿***联合工作模式的调节是综合反应了室内环境多参数对人体舒适性健康的影响及节能需求，这样新风净化***及除湿***在节能需求下对综合影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，从而使得调节模式能综合反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而解决病态建筑综合征的产生。
本发明中，人体生化指标包括温度感受器TRP(transient receptor potential)蛋白通道表达量以及炎症因子IL-4、IL-1β和lgE等；其中，温度感受器TRP(transientreceptor potential，瞬时感受器电位)通道是一类在外周和中枢神经***分布很广泛的阳离子通道蛋白，具体包括但不限于TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4等，其中最早的TRPA1和TRPM8发现者获得了2021年度生物或医学若贝尔奖，受到国际广泛关注。最近有研究表明温度感受器TRP蛋白表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体舒适度的生物机理性指标，IL-4、IL-1β和lgE等炎症因子可以作为一种人体健康程度的生物机理性指标，他们构成了潜在的室内空气质量调节指标依据，故本方案通过综合考虑上述因数，将获得的TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号，并进一步将该神经电脉冲信号输出给运算控制***，利用运算控制***对新风净化***及除湿***进行控制，因此本方案运算控制***对新风净化***及除湿***的联合控制更加能够满足人体对室内环境舒适性的需求，能够更全面的反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而解决病态建筑综合征的产生。
如附图2所示，一种基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，采样上述基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***，包括以下步骤：
步骤1)炎症因子采样检测仪获取炎症因子采样检测结果并输出给预警处理***；
步骤2)预警处理***对炎症因子采样检测结果进行判断，当炎症因子采样检测结果超过设定值时执行步骤3)，当炎症因子采样检测结果未超过设定值时执行步骤4)；
步骤3)用户界面发出污染物超标的预警信息；
步骤4)TRP蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得TRP蛋白表达量并进行检测，获得相应的神经电脉冲信号Si(此时的Si值为受到温度和污染物综合作用影响的神经电脉冲信号表达量)，空气湿度传感器用于采集空气湿度值RH，同时皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集，具体的，本方案的皮肤温度传感器采用非接触式红外传感器；
步骤5)根据皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0(此时的S0值为仅仅受到温度影响的神经电脉冲信号表达量，S0的标准值可按附图3进行查找)；
步骤6)运算控制***根据步骤4)和步骤5)获得的数据计算得到运算控制信号R，具体的，根据计算出的运算控制信号R的大小来表征或反映室内环境污染物对人体的影响，运算控制信号R不同的数值范围可表征人体健康状态受室内污染物的影响程度；
步骤7)运算控制***根据运算控制信号R的数值范围对新风净化***及除湿***的联合工作模式进行调节，运算控制信号R不同的数值范围可以表征出人体健康状态受室内污染物的影响程度，进而可以作为对新风净化***及除湿***进行调节的依据；
步骤8)返回执行步骤1)。
本发明的控制方法中，利用人体生化指标包括温度感受器TRP(transientreceptor potential)蛋白通道表达量以及炎症因子IL-4、IL-1β和lgE等参数实现对室内环境质量的综合控制；其中，温度感受器TRP(transient receptor potential，瞬时感受器电位)通道是一类在外周和中枢神经***分布很广泛的阳离子通道蛋白，研究表明其表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体舒适度的生物机理性指标，IL-4、IL-1β和lgE等炎症因子可以作为一种人体健康程度的生物机理性指标，他们构成了潜在的室内空气质量调节指标依据，因此，本方案的控制方法通过综合考虑上述因数，能够更全面的反映室内环境多参数对人体舒适健康影响的特征，从而解决病态建筑综合征的产生。
在本实施例中，步骤6)中，运算控制信号R表明了人体健康状态受到的非热环境因素影响的大小，且运算控制信号R为排除了热应力对TRP蛋白表达量影响之后的无量纲常数，运算控制信号R按以下方法计算：
Figure BDA0003360149990000091
这样，运算控制信号R为排除了热应力对TRP蛋白表达量影响之后的无量纲常数，其数值特征反应了人体受到的热环境之外的空气污染物及湿度影响大小，表明了人体健康状态受到的非热环境因素的影响大小。
当R小于1时，表明人体受到的室内环境综合刺激较小，人体状态较好，因此可以适当减少室内空气质量控制***负荷；当R大于1时，表明人体不仅仅受到了温度刺激，还明显受到了污染物等综合刺激，需提高室内空气质量控制***运行水平，减少污染因素刺激量。
在本实施例中，步骤7)中，新风净化***及除湿***的联合工作模式为：
新风净化***和除湿***均开启；
或新风净化***和除湿***均关闭；
或除湿***开启，新风净化***关闭；
或除湿***关闭，新风净化***开启。
这样，新风净化***及除湿***根据运算控制信号R的不同取值范围可以工作在不同的工作模式下，通过优先多频次采用能耗较低且寿命较长的除湿***，进而实现在节能要求下对室内环境质量的最优控制。
在本实施例中，步骤7)中，
当R≥1+X时，表示此时人体健康状态受室内污染物的影响较大，此时需要新风净化***和除湿***均开启，以减小室内污染物对人体健康的影响；且R的数值越大，则新风净化***空气处理量Q或运行功率W需要越大，其值在额定范围内按以下公式调节，
Q＝RnQO
W＝RmWO；
当R<1-Y时，表示此时人体健康状态几乎不受室内污染物的影响，此时新风净化***和除湿***均关闭；
当1-Y≤R<1+X时，表示此时人体健康状态受室内污染物的影响较小，当RH≥RHo时，除湿***开启，新风净化***关闭；当RH<RHo时，除湿***关闭，新风净化***开启且按最小空气处理量及功率运行，上述措施即可有效减缓污染物影响，满足人体对室内环境的需求；
式中：m和n为常数，Qo为新风净化***的最小空气处理量，Wo为新风净化***的最小运行功率，且当新风净化***的空气处理量Q或运行功率W计算值超过额定范围时按最大值进行选取，X和Y均为取值范围为0.1-1.0的常数，RHo为预设恒定值，取值范围为30-80％，优选50％。
在本实施例中，步骤1)中，炎症因子采样检测仪通过侵入式或非侵入式方式获得炎症因子采样结果。
在本实施例中，炎症因子采样检测仪通过对人体血液、呼出气体、唾液、皮肤汗液或尿液的检测以获得炎症因子采样结果。
这样，具体的在对炎症因子进行采样时，可以采用侵入式采样方法对人体血液采样时可以，侵入式采样的方法得到的数据更加准确；也可以采用非侵入式采样方法对人体的呼吸排气、唾液、皮肤汗液和尿液液等组织液进行采样，非侵入式采样的方式操作更加的简单方便，具体采用非侵入式采样时，炎症因子采样检测仪可设在空气净化***、除湿***面板附近或其遥控器甚至厕所的某个位置上，方便采样检测。
在本实施例中，步骤1)中，炎症因子采样检测仪获得的炎症因子采样结果包括IL-4、IL-1β和lgE。
这样，上述参数的采集能够较好的反应室内污染物对人体的影响情况，从而为室内空气质量的调节提供数据依据。
在本实施例中，步骤3)中，待对污染物进行检测处理后返回执行步骤1)。
这样，当室内污染物浓度超标时，通过对污染物进行处理后再重新检测炎症因子采样结果，由此保证室内污染物的浓度始终能够在允许值以下。
在本实施例中，TRP蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集，并根据采集的数据得到人体TRP蛋白表达量的相对表达量mRNA(TRPs)，然后再将相对表达量mRNA(TRPs)转化为相应的神经电脉冲信号Si(次/秒)表达。
与现有技术相比，本发明提出的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法及***，利用了人体受到空气质量环境影响的本质机理指标炎症因子IL-4、IL-1β和lgE等，以及人体温度感受器TRP通道的表达量受到温度和污染物综合作用影响的特征，将其作为人体健康舒适受空气质量环境影响程度的生物机理性指标，作为一种新的室内空气质量控制的指标依据，提高了室内空气环境控制策略水平和效率，本发明可以更有效的针对人体健康舒适性指导新风净化***及除湿***的联合运行与调控，为符合自然健康的室内空气环境营造起到了极大作用。实验证明，相对于传统控制方法，本发明的控制方法对影响人体舒适健康的空气质量环境因素调节更为全面准确，按此调控方法营造的室内空气环境的健康舒适程度大大提高，从而可以有效解决病态建筑综合征的产生。

Claims (9)

1.基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***，其特征在于，包括炎症因子采样检测仪、预警处理***、用户界面、TRP蛋白表达量采样检测仪、皮肤温度传感器、空气湿度传感器、运算控制***、新风净化***和除湿***；
所述炎症因子采样检测仪的输出端与所述预警处理***的输入端数据连接，用于检测炎症因子数据并输出到所述预警处理***；
所述预警处理***的输出端分别与所述用户界面的输入端和所述TRP蛋白表达量采样检测仪的输入端进行数据连接，用于在炎症因子数据超过设定值时输出预警信号到所述用户界面，并在炎症因子数据未超过设定值时输出信号到所述TRP蛋白表达量采样检测仪；
所述TRP蛋白表达量采样检测仪的输出端与所述运算控制***的输入端数据连接，用于获得TRP蛋白表达量，并将TRP蛋白表达量转化为相应的神经电脉冲信号输出给所述运算控制***；
所述皮肤温度传感器的输出端与所述运算控制***的输入端数据连接，用于采集人体皮肤温度值并输出给所述运算控制***；
所述空气湿度传感器的输出端与所述运算控制***的输入端数据连接，用于采集空气湿度值RH并输出给所述运算控制***；
所述运算控制***的输出端分别与所述新风净化***的输入端和所述除湿***的输入端数据连接，用于根据所述运算控制***的各输入端数据信息输出相应的控制信号到所述新风净化***和所述除湿***；
所述新风净化***用于根据所述运算控制***的控制信号对新风***和净化***运行进行控制。
2.一种基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，采样如权利要求1所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***，包括以下步骤：
步骤1)所述炎症因子采样检测仪获炎症因子采样检测结果并输出给所述预警处理***；
步骤2)所述预警处理***对炎症因子采样检测结果进行判断，当炎症因子采样检测结果超过设定值时执行步骤3)，当炎症因子采样检测结果未超过设定值时执行步骤4)；
步骤3)所述用户界面发出污染物超标的预警信息；
步骤4)所述TRP蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得人体TRP蛋白表达量并进行检测，获得相应的神经电脉冲信号Si，所述空气湿度传感器用于采集空气湿度值RH，同时所述皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集；
步骤5)根据所述皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0；
步骤6)所述运算控制***根据步骤4)和步骤5)获得的数据计算得到运算控制信号，其取值为无量纲化的TRP蛋白表达量比值R；
步骤7)所述运算控制***根据运算控制信号R的数值范围对新风净化***及除湿***的联合工作模式进行调节；
步骤8)返回执行步骤1)。
3.根据权利要求2所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，步骤6)中，运算控制信号以无量纲化的TRP蛋白表达量比值R为依据，R的取值可按以下方法计算：
Figure FDA0003360149980000021
4.根据权利要求2所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，步骤7)中，新风净化***及除湿***的联合工作模式为：
新风净化***和除湿***均开启；
或新风净化***和除湿***均关闭；
或除湿***开启，新风净化***关闭
或除湿***关闭，新风净化***开启。
5.根据权利要求4所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，步骤7)中，
当R≥1+X时，新风净化***和除湿***均开启，且新风净化***的空气处理量Q或运行功率W在额定范围内按以下公式调节：
Q＝RnQO
W＝RmWO；
当R<1-Y时，新风净化***和除湿***均关闭；
当1-Y≤R<1+X时，且RH≥RHo时，除湿***开启，新风净化***关闭；
当1-Y≤R<1+X时，且RH<RHo时，除湿***关闭，新风净化***开启且按最低空气处理量及功率运行；
式中：m和n为常数，Qo为新风净化***的最小空气处理量，Wo为新风净化***的最小运行功率，且当新风净化***的空气处理量Q或运行功率W计算值超过额定范围时按最大值进行选取，X和Y均为取值范围为0.1-1.0的常数，RHo为预设恒定值，取值范围为30-80％。
6.根据权利要求2所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，步骤1)中，所述炎症因子采样检测仪通过侵入式或非侵入式方式获得炎症因子采样结果。
7.根据权利要求6所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，所述炎症因子采样检测仪通过对人体血液、呼出气体、唾液、皮肤汗液或尿液的检测以获炎症因子采样结果。
8.根据权利要求2所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制方法，其特征在于，步骤1)中，所述炎症因子采样检测仪获得的炎症因子采样结果包括IL-4、IL-1β和lgE。
9.根据权利要求2所述的基于TRP生化指标检测的室内空气质量控制***及方法，其特征在于，步骤3)中，待对污染物进行检测处理后返回执行步骤1)。
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