多功能挂脖式个体采样装置的制作方法

本技术属于职业卫生监测，具体涉及一种多功能挂脖式个体采样装置，尤其是一种可实现职业危害因素同步采集、数据精准分析的多功能挂脖式个体采样装置，以适用于各类复杂工作场景下的劳动者职业卫生检测工作，为职业健康风险评估提供全面、可靠的数据支撑。

背景技术：

1、职业卫生监测是保障劳动者健康权益的关键环节，其中个体采样作为核心监测手段，需精准捕捉劳动者在实际工作过程中面临的各类职业危害因素。然而，现有技术中的个体采样设备存在诸多局限性，难以满足复杂工作环境下的监测需求，主要问题如下：

2、便携性差且操作繁琐：传统个体采样设备多为独立的单机结构，如单独的噪声检测仪、化学物质采样器等，体积较大且重量偏重。劳动者在作业时需同时佩戴多台设备，不仅占用手部或身体其他部位空间，影响正常工作操作，还易因设备碰撞、缠绕导致采样中断或数据偏差。

3、功能单一且数据不同步：各类采样设备功能相互独立，无法同时采集噪声、化学物质等多种职业危害因素。即便通过多设备组合采集，由于不同设备的时间基准、数据记录格式存在差异，难以实现数据的同步关联，导致后续分析时无法准确判断不同危害因素的协同暴露情况，影响职业健康风险评估的准确性。

4、缺乏实时监控与异常预警：现有设备大多仅具备数据存储功能，无法实时显示采样状态（如采样泵工作是否正常、电池电量是否充足）及环境参数（如温度、湿度对采样效率的影响）。当采样过程出现异常（如采样介质堵塞、设备故障）时，工作人员难以及时察觉，易导致采样数据无效，需重新开展采样工作，大幅降低监测效率。

5、数据传输与分析效率低：采样完成后，需通过有线连接逐一导出各设备的数据，操作流程复杂且耗时。同时，数据格式不统一，需人工进行格式转换与整合，增加了数据分析的工作量，且易因人工操作引入误差，影响监测结果的可靠性。

6、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种多功能挂脖式个体采样装置。

7、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种多功能挂脖式个体采样装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型一具体实施例提供的技术方案如下：

3、多功能挂脖式个体采样装置，其特征在于，包括：

4、一个挂脖式主体，连接有可调节柔性挂带，内部划分独立装置安装区域，所述挂脖式主体表面设有采样接头接口与充电接口，所述充电接口连接到设置于挂脖式主体内的可充电电源；

5、一个噪声检测装置，包括集成于所述挂脖式主体内的传声器和声级计，所述传声器固定于主体肩部位置且声学入口朝向外侧，用于采集噪声数据并转换为数字信号；

6、一个化学物质采样装置，采样接头接口集成于所述挂脖式主体内，包括采样泵、至少一个连接到采样泵的采样接头，所述采样接头设置于采样接头接口（采样接头接口设置在主体上靠近使用者呼吸带的侧前方位置），用于连通到外部采样介质并采集空气等目标环境中的化学物质，所述外部采样介质（33）为活性炭管、硅胶管、吸收液盒、滤膜夹或扩散式采样器中的一种；

7、一个控制与数据处理装置，通过腰带固定扣设置于使用者腰部位置，并与所述噪声检测装置和化学物质采样装置电性连接，内置微处理器与sd卡，用于控制各装置启停、设置采样参数、同步接收并存储带时间戳的数据，且能生成暴露评估报告初稿。

8、在本实用新型的一个或多个实施例中，化学物质采样装置的采样泵为微型隔膜泵，流量范围为0.1-5l/min，可通过控制与数据处理装置调节流量；所述采样接头为标准luer-lock接口。

9、在本实用新型的一个或多个实施例中，噪声检测装置的传声器为高精度电容式传声器，频率响应范围为20hz-12.5khz，测量范围为30db-130db；所述声级计集成信号放大、滤波、a计权网络及ad转换功能。

10、在本实用新型的一个或多个实施例中，还包括环境监测装置，集成于所述挂脖式主体的独立装置安装区域上，并与所述控制与数据处理装置通信连接，所述环境监测装置选自：温度传感器（测量范围-10℃-60℃，精度±0.5℃）、湿度传感器（测量范围10%-90%rh，精度±3%rh）、气压传感器（测量范围80-110kpa，精度±0.1kpa），用于采集环境参数。

11、在本实用新型的一个或多个实施例中，还包括定位装置，集成于所述挂脖式主体的独立装置安装区域上，并与所述控制与数据处理装置连接，所述定位装置选自：gps装置（定位精度10m以内）、北斗装置（定位精度5m以内）或蓝牙信标定位装置（定位精度3m以内）中的至少一种，用于采集装置的位置信息。

12、在本实用新型的一个或多个实施例中，还包括人机交互装置，设置于所述挂脖式主体的独立装置安装区域上，并与所述控制与数据处理装置连接，包括oled显示屏、led指示灯、功能按键及振动马达，用于显示数据、提示设备状态、实现本地操作与异常报警。

13、在本实用新型的一个或多个实施例中，还包括通信装置，集成于所述挂脖式主体的独立装置安装区域上，并与所述控制与数据处理装置连接，为蓝牙装置、wi-fi装置或4g/5g移动通信装置中的一种或多种组合，用于将采集的数据无线传输至外部终端或云端服务器。

14、在本实用新型的一个或多个实施例中，还包括电源装置，集成于所述控制与数据处理装置内部或所述挂脖式主体的独立装置安装区域上。采用可充电锂电池组，为所述噪声检测装置、化学物质采样装置和控制与数据处理装置供电，支持快充与边充边采所述电源装置的锂电池组容量为5000mah，电压为3.7v，在连续采样模式下续航时间不低于12小时，配备type-c快充接口，充电2小时可恢复80%电量。

15、在本实用新型的一个或多个实施例中，可调节柔性挂带具有二合一软管结构，其包括采样延长管和声级计延长线，所述采样延长管连通在采样泵和采样接头之间，所述声级计延长线连接在声级计和传声器之间。

16、在本实用新型的一个或多个实施例中，二合一软管结构的采样延长管和声级计延长线外侧还设置有保护套。

17、控制与数据处理装置被配置为能够以毫秒级精度为噪声检测装置、化学物质采样装置及可选的环境监测装置、定位装置的数据添加统一时间戳，并生成包含采样时间、地点、参数设置、原始数据的暴露评估报告初稿。

18、多功能挂脖式个体采样装置的使用，包括以下步骤：

19、s1：佩戴装置，将挂脖式主体通过柔性挂带佩戴于颈部，控制与数据处理装置通过腰带固定于腰部，检查各装置连接状态，安装适配的外部采样介质（33），确保传声器与采样接头朝向正确；

20、s2：设置参数，通过人机交互装置的功能按键或外部终端（手机app、电脑）设置采样参数，包括采样时长、噪声采样频率、采样泵流量、环境参数监测间隔，若配备定位装置，启用定位功能；

21、s3：启动采样，通过“开始”键或远程指令同时启动噪声检测装置、化学物质采样装置及可选装置，控制与数据处理装置开始同步采集、存储带时间戳的数据，若配备通信装置，实时传输数据至外部终端或云端；

22、s4：过程监控，采样过程中，通过人机交互装置的显示屏或外部终端查看实时数据与设备状态，若出现异常（采样泵堵转、电量不足、环境参数超标），装置发出声光振报警，使用者及时处理；

23、s5：停止采样，采样时长结束或收到“停止”指令后，装置自动停止各装置工作，若配备通信装置，完成剩余数据传输；

24、s6：数据导出与样本处理，取下外部采样介质（33）送至实验室分析，通过有线（usb）或无线（通信装置9）方式导出装置存储的数据；

25、s7：综合评估，将实验室分析结果与装置导出的同步数据结合，利用控制与数据处理装置生成的暴露评估报告初稿，完成劳动者职业危害暴露综合评估，判断是否符合职业接触限值要求。

26、与现有技术相比，本实用新型的目的在于克服现有个体采样设备便携性差、功能单一、数据不同步、缺乏实时监控的缺陷，提供一种多功能挂脖式个体采样装置，通过一体化设计将多种采样装置与控制装置整合，实现职业危害因素的同步、连续、便捷采样，提升采样效率与数据准确性，为职业健康风险评估提供有力支持。

27、具体而言可以具有如下有益效果

28、1.便携性与舒适性显著提升：挂脖式设计解放双手，主体采用轻质材料与人体工程学结构，重量轻、佩戴舒适，不会影响劳动者正常工作操作，适用于车间流水线、户外施工、高空作业等各类复杂工作场景。

29、2.实现多因素同步采样：整合噪声检测与化学物质采样功能，通过统一时间戳确保数据同步性，解决传统多设备采样数据不同步的问题，可准确分析多种职业危害因素的协同暴露情况，为综合风险评估提供完整数据链。

30、3.智能化程度高，操作便捷：通过控制与数据处理装置实现采样过程自动化，支持本地与远程参数设置、实时数据监控及异常报警，减少人工干预，降低操作难度；自动生成暴露评估报告初稿，减少后续数据整理与分析的工作量。

31、4.数据可靠性与可追溯性强：高精度传感器与标准化采样装置确保数据采集精度；定位装置与时间戳结合，实现采样地点与时间的精准追溯；数据加密存储与无线传输，避免数据丢失或篡改，保障监测结果的可靠性。

32、5.扩展性强，适配多样需求：可选配环境监测、定位、人机交互及通信装置，可根据不同监测任务（如室内有机蒸汽采样、户外噪声与粉尘同步监测）灵活组合功能，满足多样化的职业卫生监测需求。