中毒事件处置移动操作平台的设计与探讨*

吴家兵 刘剑君 张必科 王建军 龚 磊 孙 良 汤晓勇*

中毒事件处置移动操作平台的设计与探讨*

吴家兵①刘剑君②张必科②王建军①龚 磊①孙 良③汤晓勇②*

目的：研究设计中毒事件现场处置装备的移动操作平台。方法：以机电一体化、集成化为主导，对中毒现场处置内容中涉及的装备开展集成平台设计研究。结果：中毒现场处置过程中的流行病学调查、实验室检测及个体防护等装备以现场应急箱方式进行箱囊化装备，移动操作平台可以现场快速进行毒物鉴定和现场信息及时传输。结论：中毒事件处置移动操作平台对现场处置装备的集成化满足了现场应急处置需求。

中毒；处置；操作平台；设计；探讨

[First-author’s address] Anhui Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hefei 230061, China.

突发中毒事件，指在短时间内毒物通过一定方式作用于特定人群造成的健康影响事件[1]。随着现代社会城市化、工业化进程的发展，突发中毒事件呈现出多发态势，其中食物中毒、职业中毒是常见突发公共卫生事件类别之一。2011-2012年各地通过中国疾病预防控制中心突发公共卫生事件网络直报系统报告的突发中毒事件数量约占报告总数的20%，事件造成的死亡人数约占所有事件的80%[2]。由于突发中毒事件易造成公众严重的健康危害，影响社会稳定，因此如何提高现场处置能力、快速有效应对突发中毒事件以及有效降低事件造成的危害已成为卫生行业急需解决的重要问题。本研究以一体化、机电化的要求设计开发中毒事件处置移动操作平台，以满足现场应急处置需求。

1 中毒事件处置移动操作平台的设计思想

快速有效应对可能发生的突发中毒事件，提高现场处置能力是本研究的设计理念。中毒事件处置移动操作平台的设计以一体化、机电化和便携化为指导思想，充分考虑现场使用时的便携性，折叠与展开时的安全性和高度自动化，外形设计保证平台的外观简洁大方。

中毒事件处置移动操作平台实际操作应具备以下功能：①毒物样品采集、保存和转运；②提供现场调查信息的采集、录入、传输和取证的现场调查工具包；③可对移动操作平台自身及样品进行无害化处理；④提供毒物鉴定、检测工作平台和所需检测物资开展常见毒物的快速鉴定和检测；⑤提供一般性防护工具包和存储场所。

2 中毒事件处置移动操作平台的结构组成

2.1 平台总体构成

移动操作平台主要包括便携式工作台、现场应急装备箱、电池舱及充气帐篷4部分。其中充气帐篷和电池舱为直接采购物品，且为独立包装和运输。操作台和应急装备箱是本设计重点部分。现场应急装备箱为1个大应急箱和4个小应急箱，可安装在操作台上使用，也可独立携带使用(如图1所示)。

图1 中毒事件处置移动操作平台

2.2 便携式操作平台设计

便携式操作平台是中毒事件处置移动操作平台的主体部分，是进行中毒事件现场处置的主操作平台。便携式操作平台采用机电一体化的设计思路，平台集成度高、功能丰富，现场操作时能够提供足够的操作空间，且高度可方便调整。便携式操作台分为左侧操作台和右侧操作台，两侧操作台由不锈钢长合页连接，可向下翻转折叠，与向上翻转相比其优点为：可保证操作台向下的压力不会使其倒塌，保证操作平台平整稳定(如图2所示)。

图2 中毒事件处置移动操作平台展开状态

操作平台采用铝镁合金材质，台面尺寸为700 mm×700 mm×280 mm，高度可实现在830～980 mm内调节，平台重量控制在60 kg内。右侧操作台翻转180o时为操作平台的运输状态，运输时两人分别抬底部的内嵌式把手进行运输(如图3所示)。

图3 中毒事件处置移动操作平台折叠状态

(1)左操作平台。设计方案为控制电路部分集中安装，包括试管升降台、多功能信息盒、电源盒、升降控制台、安装笔记本的抽屉盒、3G视频服务器和无线路由器的抽屉盒均设计于左操作平台；其下方可放置2个现场应急箱，分别为1个大应急箱和1个小应急箱(如图2所示)。

(2)右操作平台。设计为辅助开展现场检测平台，其安装物品包括应急照明台灯、抽屉式水槽(可外接水源)、杂物盒和嵌入式把手各1个。右操作台下方可放置3个小应急箱。

(3)主支撑腿。主支撑腿通过铝合金方管焊接成骨架式结构，骨架上安装电动推杆、滑轨和外装饰板，同时选配直流电动推杆控制盒，实现平台的自动平稳升降。主支撑腿通过手动内折叠方式收纳于平台内，主支撑腿高度设计为630～780 mm，根据操作平台高度为830～980 mm，主支撑腿的调节范围在0～150 mm之间。

(4)辅支撑腿。辅支撑腿的结构与主支撑腿的基本结构相似，由方管焊接成骨架后外包装饰板。辅支撑腿的内侧安装支撑导轨，且不承重。当主支撑腿完成升降后辅支撑腿可通过手动调节方式调节至与主支撑腿高度一致。

2.3 现场应急装备箱设计

现场应急装备箱采用模块化的设计思想，以满足现场存放、采集样本、样本预处理、毒物快速检测和样品运送等需求。现场应急装备箱独立存放、运送，在现场能够集成到便携式操作台中使用。现场应急装备箱分为大箱体和小箱体两种，移动操作台可安装现场应急装备箱包括1个大应急箱(580 mm×410 mm×320 mm)和4个小应急箱(580 mm×410 mm×160 mm)。材料选用铝镁合金，重量：大箱体≤10 kg，小箱体≤7 kg(如图4所示)。

图4 现场应急装备箱大、小箱体

2.4 电池舱与充气帐篷

电池舱自配箱体，配合便携式操作台使用，用于给操作台内部用电设备以及外接设备供电，能够保证正常工作时间为2～3 h。

充气帐篷印有“中国卫生”标识，自配箱体，展开后占地面积达8 m2，能够满足防风、防雨要求，折叠后便于携带。

3 中毒事件处置移动操作平台的功能特性

3.1 信息采集与传送

移动操作平台通过平台内多功能信息盒采集信息：①现场气象数据，包括温度、湿度及气压等数据；②通过应急箱内生物样品、环境样品等快检试剂完成对现场处置过程中采集样品的检测，并及时将检测数据录入电脑；③通过流行病学调查单元的应急箱内物品开展现场流行病学调查，并将信息录入电脑；④数据可通过3G视频服务器和无线路由器实现信息的实时传输。

3.2 集成化操作

移动操作平台通过将现场处置过程中涉及的流行病学调查、实验室采样与检测、个体防护及现场数据实时传输等进行集成化，可同时在操作平台完成现场处置中的各个环节，极大节约了处置时间。通过在事件处置前对不同应急箱的配置和现场的使用为及时鉴定出毒物、病原种类提供了保障，也可为临床治疗提供诊断依据。3.3 便携的运输功能

移动操作平台设计通过加装铰链等设备实现平台折叠为立方体，便于长距离车载运输。通过对车体后备箱内加装箱体快锁实现折叠后平台的固定，箱体快锁由两侧滑道、滑动地板、蝴蝶卡和定位块等组成，整体结构使用松不脱螺钉固定于车体后备箱底部。

4 中毒事件处置移动操作平台的关键技术及创新点

4.1 机电一体化设计

移动操作平台采用机电一体化技术，通过操作台面上的控制面板控制支撑腿和试管架升降，备选的电推杆、滑轨等产品安全可靠，可以有效地控制操作平台的展开。PLC电路设计简洁、合理，线路的合理布局可保障各操作单元正常工作。

4.2 集成化及信息化设计

移动操作平台的设计将样品的采集、检测、运输、保存以及现场的数据处理、传输等现场处置内容集成于平台，从而缩短现场处置结果判断的时间；现场数据的无线传输及时为后方的决策提供了依据。

移动操作平台内的笔记本、3G视频服务器和无线路由器可实现现场流行病学调查和实验室检测等结果的传输，可及时接受后方人员的指令，以开展进一步的调查与检测工作。

4.3 满足中毒现场处置需求

以移动操作平台为基础，利用现场应急箱内配置物品开展现场毒物的快速鉴定、样本的预处理、样本的保存和运输等，操作平台一次可由3～4人进行现场操作，可满足中毒现场处置的需求。

4.4 一体化的外观与商用化设计

移动操作平台的设计生产采用铝镁合金材质，考虑一体化成型效果，各单元非接触部件采用隐蔽设计，操作台间通过铰链连接，确保其折叠与展开时造型简洁、大方。

操作平台内各单元中使用成熟的商品化外购件产品，通过精密的连接件保证操作台的造型和功能要求。商品化的外购件技术成熟，成本低，可直接采购，降低了研发周期和成本。

5 结语

应急处置装备是做好突发中毒事件现场处置的重要物质保障，卫生应急管理工作要求做好应急资源的配置与研究。近年来，随着我国对突发公共卫生事件应急处置工作的重视，卫生应急处置装备的相关研究成果的推广及各地在应急装备的配置上得到了长足的进步。然而，卫生应急装备中亟待解决的问题仍不容忽视，存在卫生应急队伍装备滞后、应急装备不统一、物资种类繁多以及管理较为混乱等现象，容易造成突发中毒事件发生时不能有效处置疫情，甚至可能导致毒物的扩散，进而威胁应急人员自身的安全与公众安全，造成人员与经济损失[3-9]。张恒东等[10]对江苏省疾控机构化学中毒事件应急能力大调查结果显示，配置毒物数据库的机构占26.4%，配备个体防护装备的机构占57.5%，开展毒物现场检测的机构占74.7%，与卫生应急工作需要仍存在较大的差距。李荣宗等[11]对广东省化学中毒处置装备调查结果显示，个体防护、现场毒物鉴定和检测装备配置率、达标率较低，与卫生部参考目录差距较大。研究提示，应加强对中毒现场处置装备的研究，同时需要政府加大对物资储备经费的投入。

为了能快速、及时地到达事故现场，有效、有序地开展应急处置工作，应急处置装备势必朝着多元化、先进化、自动化、全面化、高效能和高科技方向发展。国外现场应急防控装备的发展注重机动性、模块化、系列化、通用化以及信息化的信息共享等[12-14]。本研究以中毒事件的现场处置为基础，开发了一套中毒现场处置的集成化装备，填补了我国中毒现场处置装备的空白，为中毒事件现场的有效处置提供了装备保障。

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Design and discussion on the mobile operating platform in poisoning event disposa

WU Jia-bing, LIU Jian-jun, ZHANG Bi-ke, et a

China Medical Equipment,2014,11(7):7-10.

Objective:To explore the integrated research of poisoning event. Methods: The mechatronics and integration are as the guideline to explore the integrated equipment of poisoning event. Results: Epidemiological investigation, laboratory detection and individual protection can be integrated as enclosure equipment, and the platform can transmit the result of investigation results. Conclusion: The mobile operating platform can meet the need of disposal in poisoning event.

Poisoning; Disposal; Operating platform; Design; Discussion

1672-8270(2014)07-007-04

R197.39

A

吴家兵，男，(1972- )，硕士，副主任医师。安徽省疾病预防控制中心，从事卫生应急与传染病控制工作，研究方向：卫生应急与疾病控制。

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.07.003

2014-01-16

卫生行业科研专项(201202006-16)“卫生应急准备和处置关键技术研究与推广”

①安徽省疾病预防控制中心 安徽 合肥 230601

②中国疾病预防控制中心 北京 102206

③阜阳市疾病预防控制中心 安徽 阜阳 236030

*通讯作者：tangxy0621@sina.com