一种机体康养中和智能管理系统

摘要

本发明实施例提供一种机体康养中和智能管理系统，包括：生物监测单元，通过生物监测移动终端监测各自的个体基本信息和人体生物数据；对作业场所的周围环境进行实时监测获得作业场所的周围环境数据；智能控制中心，用于接收生物监测单元传输的人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据识别锁定作业场所环境的污染源头和污染物；环境构建单元得到具有“微环境、微气候”理疗环境的康养中心；制定与不同工作人员机体生理需要相匹配的康养方案；生物中和单元，通过改善污染环境对工作人员机体的影响实现工作人员的机体中和状态。通过环境监测、污染评估、健康理疗的全方位管理，减少职业病发病率，保护员工健康，提高劳动生产率。

说明书

技术领域

本发明涉及职业病领域，具体涉及一种机体康养中和智能管理系统。

背景技术

中国古代劳动人民早在两千多年前就已经认识到人与环境之间的辩证统一关系。在著名医学著作《黄帝内经》中曾提出“人与天地相参，与日月相应”的观点，认为自然界是人类生命的源泉，人与自然界有着密不可分的联系。社会科学发展至今，人类更加关注赖以生存的环境对人体健康的影响及环境与机体间的相互作用，并对周围环境和劳动条件提出了更高的要求。

近年来，气候变化和环境污染已经成为人类面临的全球性问题。在我国，随着城镇化和工业化程度的加快，引发大气环境质量下降，地表环境日益恶化，环境污染日益严重，其中，行业环境污染与职业危害问题尤为突出。大量粉尘污染企业里，在污染环境下工作的一线员工，在生产活动中长期吸入大量粉尘，患上各种呼吸系统疾病，特别是哮喘、肺癌、尘肺病、过敏性鼻炎等慢性呼吸系统疾病，严重影响生活质量、身体健康和生产活动。

2020年我国政府提出要在2030年之前实现碳达峰，2060年之前实现碳中和，这是全球应对气候变化进程中的里程碑事件，体现了我国政府努力改善环境状况的决心。

中国工程院院士、呼吸病学专家钟南山曾指出：“呼吸领域发展到今天，单纯治病是不够的，更重要的是引导社会重视呼吸健康，实现早防、早诊、早治。”比如针对慢阻肺，早期的患者占90％，在此期间越早干预，肺功能逆转机会就越大，早期的尘肺也可以不用洗肺而自行痊愈，这也是解决问题的关键。所以，钟院士一直呼吁，对于慢性呼吸疾病的防治，从“以治病为中心”调整到“以人民健康为中心”，必须从预防的角度来强化转变。

对于呼吸系统职业病的防范和治疗，一方面要做到早发现早治疗，另一方面应优化生活工作环境，只有确保源头远离，才能真正减弱其伤害。

发明内容

本发明实施例提供一种机体康养中和智能管理系统，可有效预防、控制和消除个人患职业病风险。通过环境监测、污染评估、健康理疗的全方位管理，减少职业病发病率，保护员工健康，提高劳动生产率。

为达上述目的，本发明实施例提供一种机体康养中和智能管理系统，包括：

生物监测单元、数据处理平台、环境构建单元和生物中和单元；

生物监测单元，用于为处于污染环境的每个工作人员均佩戴生物监测移动终端，通过生物监测移动终端监测各自的个体基本信息和人体生物数据；其中，处于污染环境的每个工作人员包括至少如下之一：在具有污染的作业场所进行作业的人员、暴露于具有污染的作业场所的其他人群；

利用具有环境监测技术的监测设备对作业场所的周围环境进行实时监测，获得作业场所的周围环境数据；所述具有环境监测技术的监测设备包括：微型环境监测站、无人机、移动监测车；通过各具有环境监测技术的监测设备共同构成一个立体环境监控网；通过所述立体环境监控网提供网格化的作业场所的周围环境数据；

将所监测的个体基本信息、人体生物数据、作业场所的周围环境数据通过4G传输技术、5G传输技术、云端交互技术、GPS定位技术至少之一传输到智能控制中心；

智能控制中心，用于接收生物监测单元传输的人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据，并利用指定算法对人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据进行分析处理得到作业场所环境中的污染物暴露量，并根据污染物暴露量进一步得到危害因素对人体机体健康影响的发生、发展规律；并通过自动计算人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据匹配识别锁定作业场所环境的污染源头和污染物；

环境构建单元，用于根据作业场所环境不同污染物对人体机体的影响形成康养中心所需的康养特性；通过人工智能技术模拟自然环境特点构建相应的自然环境，在所构建的自然环境中进一步模拟康养中心所需的康养特性构建康养中心的生态系统，得到具有“微环境、微气候”理疗环境的康养中心；以及为健康状态受到污染环境影响的工作人员选择匹配的理疗环境，制定与不同工作人员机体生理需要相匹配的康养方案；

生物中和单元，用于当健康状态受到污染环境影响的工作人员在康养中心与其匹配的理疗环境按照康养方案康养时，利用康养中心的生态系统与工作人员机体间的相互作用，改善污染环境对工作人员机体的影响，通过改善污染环境对工作人员机体的影响实现工作人员的机体中和状态；其中，所述机体中和状态是指工作人员的机体机能处于健康指标下的状态。

上述技术方案具有如下有益效果：可有效预防、控制和消除个人患职业病风险。通过环境监测、污染评估、健康理疗的全方位管理，减少职业病发病率，保护员工健康，提高劳动生产率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种机体康养中和智能管理系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合本发明的实施例，提供一种机体康养中和智能管理系统，包括：生物监测单元、数据处理平台、环境构建单元和生物中和单元；

生物监测单元11，用于为处于污染环境的每个工作人员均佩戴生物监测移动终端，通过生物监测移动终端监测各自的个体基本信息和人体生物数据；其中，处于污染环境的每个工作人员包括至少如下之一：在具有污染的作业场所进行作业的人员、暴露于具有污染的作业场所的其他人群；

利用具有环境监测技术的监测设备对作业场所的周围环境进行实时监测，获得作业场所的周围环境数据；所述具有环境监测技术的监测设备包括：微型环境监测站、无人机、移动监测车；通过各具有环境监测技术的监测设备共同构成一个立体环境监控网；通过所述立体环境监控网提供网格化的作业场所的周围环境数据；

将所监测的个体基本信息、人体生物数据、作业场所的周围环境数据通过4G传输技术、5G传输技术、云端交互技术、GPS定位技术至少之一(或者其中之一)传输到智能控制中心；

智能控制中心12，用于接收生物监测单元传输的人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据，并利用指定算法对人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据进行分析处理得到作业场所环境中的危害因素的浓度，并根据危害因素浓度进一步得到危害因素对人体机体健康影响的发生、发展规律；并通过自动计算人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据匹配识别锁定作业场所环境的污染源头和污染物；

环境构建单元13，用于根据作业场所环境不同污染物对人体机体的影响形成康养中心所需的康养特性；通过人工智能技术模拟自然环境特点构建相应的自然环境，在所构建的自然环境中进一步模拟康养中心所需的康养特性构建康养中心的生态系统，得到具有“微环境、微气候”理疗环境的康养中心；以及为健康状态受到污染环境影响的工作人员选择匹配的理疗环境，制定与不同工作人员机体生理需要相匹配的康养方案；

生物中和单元14，用于当健康状态受到污染环境影响的工作人员在康养中心与其匹配的理疗环境按照康养方案康养时，利用康养中心的生态系统与工作人员机体间的相互作用，改善污染环境对工作人员机体的影响，通过改善污染环境对工作人员机体的影响实现工作人员的机体中和状态；其中，所述机体中和状态是指工作人员的机体机能处于健康指标下的状态。健康指标为现有技术中存在健康指标，在本专利中根据污染源头和污染物等对工作人员的健康状态的影响，在康养时采用相匹配的健康指标。

优选地，所述生物监测移动终端、所述具有环境监测技术的监测设备均是指以生物发光分析和生物传感技术为手段、以生物传感器为探测原件的监测仪器；所述生物监测移动终端通过遥控进行控制，所述具有环境监测技术的监测设备通过遥控进行控制；所述生物监测移动终端的类型包括：肩章式传感器、定点传感器；其中，定点传感器是指固定在某一位置的传感器；

所述生物监测单元11，包括：

个体信息采集子单元111，用于通过佩戴生物监测移动终端监测每个工作人员自身的人体生物数据，所述人体生物数据包括体感表象数据和具体数据指征；其中，所述体感表象数据包括：咳嗽次数、胸闷、不适症状；所述具体数据指征包括：潮气量、残气量、肺总量。

优选地，

所述智能控制中心12，还用于根据每个工作人员的ID数据来源为各工作人员建立相应的健康档案，在每个工作人员的健康档案内记录其首次进入作业场所时初始人体生物数据，并实时增加生物监测移动终端所采集到的人体生物数据；根据各工作人员的人体生物数据为其生成相应的人体健康模型。

优选地，所述污染物暴露量是指个人在岗时间内接触的污染物总量，包括个人污染物暴露量以及定点岗位污染物暴露量；将个人污染物暴露量记载到相应工作人员的人体健康模型。

所述环境构建单元13，还用于：

根据个人污染物暴露量(个人暴露量)、以及各工作人员的人体健康模型自动制定与各工作人员生理需求相匹配的最佳康养方案，并在最佳康养方案里设置人体康养指标；所述康养方案包括如下之一：钠粒子理疗康养、森林康养、海洋康养；

所述生物中和单元14，还用于当健康状态受到污染环境影响的工作人员在康养中心按照最佳康养方案进行康养时，跟踪康养的工作人员的人体康养指标数据，并实时预测工作人员的人体康养指标的动态变化趋势。

优选地，所述体康养指标包括：工作人员的肺部指标；

跟踪康养的工作人员的人体康养指标数据，并实时预测工作人员的人体康养指标的动态变化趋势；具体是指：追踪康养的工作人员的肺部数据，确定工作人员的肺部健康状态变化，在肺部健康状态为肺疾高风险时发出肺疾高风险提示。

优选地，所述康养中心覆盖绿色植被，具有清新空气、氧含量满足设于要求、含负离子量满足预设要求，所述康养中心用于康养的工作人员散步、休闲、健身；

在所述康养中心还具有特色理疗区域，所述特色理疗区域采用非药物治疗方式与科学的膳食疗法相搭配方式；

所述生物中和单元14，用于当康养的工作人员定期进入康养中心的特色理疗区域，在所述特色理疗区域内采用非药物治疗方式与科学的膳食疗法相搭配的方式对工作人员进行康养，以提高工作人员的细胞活性、增强工作人员的抵抗力和免疫力，改善工作人员的病症，最终实现工作人员的机体中和状态；所述病症包括至少如下之一：尘肺、哮喘、鼻炎、呼吸系统疾病、癌症、高血脂、高血压、心理疾病。

优选地，所述工作人员的ID数据来源包括至少如下之一：指纹识别、人脸识别、工作岗位打卡机、肩章式传感器内置ID设置功能。

优选地，

所述生物监测单元11，还用于将具有环境监测技术的监测设备作为厂区环境污染移动监测布点，监测作业场所的卫生状况、劳动条件、工作人员的劳动效率；

所述智能控制中心12，还用于根据所采集作场所的卫生状况、劳动条件、工作人员的劳动效率指导对作业场所的卫生状况、劳动条件的精细化管理；

根据预设要求定点岗位污染物暴露量确定生产装置是否泄露、以及根据预设要求对作业现场的污染物的防护措施效果进行评估；根据评估结果进行相应级别的安全防护提示；所述安全防护提示后用于结合污染环境所处厂区的地图和监测数据来指导联动降尘设备、排污设备快速对厂区相应地点进行降尘除尘、排毒以改善污染物超标状况。

优选地，所述个体基本信息包括工作人员工作位置、工作人员劳动时长；作业场所的周围环境数据包括作业现场环境状况；

所述智能控制中心12，还用于：

存储人体生物数据、个体基本信息、作业场所的周围环境数据作为监测数据，以及提供查看监测数据的接口；根据需要将监测数据形成曲线和/或报表；

实时显示作业现场环境状况、工作人员工作位置、工作人员劳动时长，短时间(低于某预设值的时间为短时间)可吸入颗粒物浓度，工作人员污染暴露时长。

优选地，还包括数据管理单元15，所述数据管理单元15包括权限管理子单元151：

所述权限管理子单元151，用于设置管理员权限和个人权限；

所述管理员权限属于一级权限，所述管理员权限包括：

监督人效，所述监督人效包括：监督工作人员的工作效率，是否到岗，到岗时间；

查看个体疾病概率数据，以及实施预防措施；其中，所述个体疾病概率数据包括：个体肺疾概率数据，所述预防措施包括：转岗、体检、医疗干预；

设置个人权限的所有功能；所述个人是指工作人员；

所述个人权限属于二级权限，所述个人权限功能包括：

查看自身的人体健康模型图、以及自身的人体健康档案；

查看自身的最佳康养方案；

查看自身的人体健康数据预测数据以及相应的预测曲线，所述人体健康数据预测曲线包含接受康养与否对比。

下面结合具体的应用实例对本发明实施例上述技术方案进行详细说明，实施过程中没有介绍到的技术细节，可以参考前文的相关描述。

本发明为机体碳中和(或者称为“机体中和”)智能管理系统，主要由生物监测、数据处理、环境构建、生物中和四个系统模块构成。利用环境监测新技术，以生物发光分析和生物传感技术为手段，建立灵敏度高、操作简便、适用于现场使用的监测方法，研制出以生物传感器为探测原件的监测仪器(包括指工作人员所佩戴的生物监测移动终端和监测周围环境的监测设备)，开展环境有害因素对健康危害的生物监测研究。通过积累大量现场采集数据，利用专利算法对云端大数据进行准确分析和处理，揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律，有针对性地提出卫生要求和预防对策。利用人工智能技术模拟自然环境中的有益因素和控制有害环境因素，重新构建机体与环境间的平衡关系，实现机体“碳中和”状态，恢复人体机能，增进人体健康，提高机体活力，达到改善职业人群健康水平的目的。

适用于的人群为：在污染环境下工作的劳动者，暴露于污染环境的人群。应用场所：煤场、矿山、火力发电、水泥厂、化工企业、港口码头、建筑工地及其它重污染企业；各地、市劳动卫生、安全监管及环境保护部门。

机体碳中和智能管理系统中的生物监测系统利用环境(医学)监测技术对佩戴者的周围环境进行实时监测。在污染环境工作的劳动者及暴露于污染环境的人群，通过佩戴生物监测移动终端在作业场所进行工作，结合微型环境监测站，以及无人机、移动监测车等遥控监测设备(监测空气质量参数PM10\PM2.5)，共同构成一个立体环境监控网。终端的监测数据可通过4G、5G传输技术、云端交互技术、GPS定位技术将监测数据和个体位置信息传输到智能控制中心，数据处理平台利用专利算法对数据进行分析处理，自动计算匹配识别锁定污染源头。

在智能控制中心可实时显示作业现场环境状况，劳动人员工作位置、劳动时长，短时间(比如15分钟)可吸入颗粒物浓度，污染暴露时长等信息。还可查看、存储监测数据，形成曲线和报表，并依据管理部门要求进行数据分析和安全防护提示。也可结合厂区地图和联动降尘设备，进行快速降尘除尘，及时改善污染超标状况。

本套监测系统作为“机体碳中和智能管理系统”的重要组成部分，既有劳动安全防护功能，又可作为厂区环境污染移动监测布点，还可对劳动人员作业位置及劳动效率进行采集和统计，便于对工作场所卫生状况、劳动条件、生产装置泄露、防护措施效果等情况进行全面精细化管理，为管理部门提供智慧管控决策建议。

“机体碳中和智能管理系统”的又一亮点是引入环境构建及生物中和系统，真正实现了从监测防护到预防康养的全方位保障。

智能控制中心将监测数据通过专利算法进行数据分析，比如，对危害因素浓度(比如统计人一定时间内危害因素浓度接触总量、小时平均值)进行统计，针对不同污染物对机体的影响及个体健康状态，选择相应的理疗环境，制定适合不同个体生理需要的康养方案。结合自然环境特点，通过人工智能技术模拟构建“微环境、微气候”的康养中心，利用生态系统与机体间的相互作用，改善健康状况，最终实现机体“碳中和”状态。

人们可以在覆盖绿色植被、空气清新、氧含量高，富含负离子的康养中心散步、休闲、健身，依据个性化康养方案，定期进入特色理疗区域，通过非药物治疗方式及膳食疗法的科学搭配，显著提高细胞活性，增强抵抗力和免疫力，明显改善尘肺、哮喘、鼻炎、呼吸系统疾病、癌症、高血脂、高血压、心理疾病等主要症状。本系统采用非药物治疗，没有毒副作用，安全有效，并可有效提高药物治疗效果。

系统组成如下：

一)数据采集终端

肩章式传感器、微型环境监测总站(网格化数据来源)、无人机、移动监测车、定点传感器。

二)人体生物数据

1、体感表象数据：咳嗽次数、胸闷、不适症状。

2、具体数据指征：潮气量(VT或TV)残气量(RV)肺总量(TLC)等；以下证为目的，当数据指征类型增加时可以提高通过率。

三)系统算法

系统内通过先进的人工智能以及神经网络算法进行大数据处理，实现以下主要功能：

1、建立“人体健康模型”。系统会对根据个体ID数据来源，建立档案，并记录人体生物数据的初始状态，生成“人体健康模型”。

2、人体污染物暴露量统计。系统会利用数据采集终端的数据统计污染物暴露量包括个人暴露量以及定点岗位污染物暴露量。

3、自动制定最佳康养方案。系统根据人体污染物的暴露量数据，以及“人体健康模型”数据，自动制定最佳的康养方案以及指标。

4、实时预测人体健康变化趋势。系统根据污染物暴露量以及接受的康氧方案，实时预测人体的动态变化趋势，进行肺部健康追踪，以及肺疾高风险提示。

四)个体ID档案数据

数据来源：

1、指纹、人脸识别

2、工作岗位打卡机

3、GPS(肩章传感器内置ID设置功能)

五)康养方案

1、“钠粒子理疗”

2、森林康养

3、海洋康养

六)权限管理

权限分为管理员权限(领导展示)，以及个人权限，管理员权限属于一级权限，个人权限属于二级权限。

管理员权限功能：1、监督人效；监督人效包括：监督工作人员工作效率，是否到岗，到岗时间)2、查看个体肺疾概率数据，进行预防措施，比如：转岗、体检、医疗干预等。3、个人权限的所有功能。

个人权限功能：1、查看个人人体健康模型图，以及健康档案。2、人体健康数据预测曲线(含接受康养与否对比)2、查看个人康养方案。

本发明为解决职业病危害问题开辟了新的途径，从预防的角度来强化转变在职业健康领域，提出“机体碳中和”理论，利用生物分子技术在人体内部重塑机体与环境间的平衡关系，激发细胞活力，改善人体健康状态。

将呼吸领域的疾病从单纯治病，转向引导社会重视呼吸健康，实现早防、早诊、早治。”比如针对慢阻肺，早期的患者占90％，在此期间越早干预，肺功能逆转机会就越大，早期的尘肺也可以不用洗肺而自行痊愈，这也是解决问题的关键。实现对于慢性呼吸疾病的防治，从“以治病为中心”调整到“以人民健康为中心”。

机体碳中和智能管理系统所取得的有益效果如下：

一)、可有效预防、控制和消除个人患职业病风险。通过环境监测、污染评估、健康理疗的全方位管理，减少职业病发病率，保护员工健康，提高劳动生产率。

二)、有利于提高企业效益，促进产业升级。据调查分析，由职业病造成的经济损失与职业病危害后期治理的投入远远高于职业病危害前期预防的资金投入。本系统的应用，可以从源头上预防、控制和消除职业病危害，从而直接或间接提高企业的经济效益，节约资源投入，促进产业升级。

三)、提高企业社会美誉度。本系统的应用，可有效改善劳动环境，提高员工福利，增强员工归属感，进而有利于树立企业良好口碑，为社会稳定做出贡献。

四)、有利于塑造优秀企业管理者形象。企业主要负责人是职业病危害的第一责任人，担负着保障职工健康安全的直接责任。为职工积极营造良好的工作环境，即是人性化管理的一部分，也体现了领导者浓厚的人文关怀精神，更有利于扩大社会影响力。

五)、本系统中的理疗康养中心，可单独作为企业健康投资项目。对内提升员工福利待遇，提高生活质量，增强企业员工归属感；对外可作为康养服务项目，为企业创造经济效益。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。