阅读说明：本技术 空调系统和方法 (Air conditioning system and method ) 是由 Y·祖尔 S·齐尔伯施密特 S·昂格尔 于 2019-01-30 设计创作，主要内容包括：实施例的各方面涉及一种用于在室内产生受控环境的空调系统,该AC系统包括一个或多个处理器和一个或多个存储器,以使该系统执行以下操作：感测房间状况的一个或多个特征；提供描述房间的一个或多个感测的特性的传感器输出；分析传感器输出以产生分析结果；并基于分析结果,通过控制器选择性地控制例如AC系统的多个房间风机的输出气流速度,所述AC系统的多个房间风机布置使得房间的下气室相对于多个房间风机处于平行下游流体连通。(Aspects of the embodiments relate to an air conditioning system for creating a controlled environment indoors, the AC system including one or more processors and one or more memories to cause the system to perform the following operations: sensing one or more characteristics of a room condition; providing a sensor output describing one or more sensed characteristics of the room; analyzing the sensor output to produce an analysis result; and selectively controlling, by the controller, output airflow rates of a plurality of room fans of, for example, an AC system, based on the analysis results, the plurality of room fans of the AC system being arranged such that the lower air plenum of the room is in parallel downstream fluid communication with respect to the plurality of room fans.)

空调系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及空调系统和方法，包括例如医院房间的空调。

背景技术

被设计为从室内排除或排出污染物的空调系统在本领域中是众所周知的。通常，空调系统在室内产生相对正压，以从室内将污染物排除或抽出到环境中。

诸如高效颗粒空气(HEPA)或超低渗透空气(ULPA)过滤器之类的天花板过滤器被布置在空调室内以去除空气中的污染物。过滤器可以位于房间的天花板空间中。

房间可以配备有双门装置，该双门装置包括第一门和第二门，该第一门和第二门形成进入和离开房间的可密封通道。第一门可从房间外部访问，第二门可从室内部访问。为了保持室内的正气压，双门包括一次仅允许打开第一门或第二门的机构。

以上描述是本领域中相关技术的一般概述，并且不应被解释为承认其包含的任何信息构成针对本专利申请的现有技术。

具体实施方式

参考特定示例给出空调系统和方法的以下描述，但应理解，这样的系统和方法不限于这些示例。术语“空调系统”在本文中也可以称为“AC系统”。

根据实施例的空调系统和方法可操作(即，配置和/或适应)以处理，通风，净化或以其他方式(手动和/或自动)调节和/或控制室内的环境以防止污染物的发展，减慢污染物的发展和/或减少和/或最小化污染物的量，例如室内的传染性微生物(例如，颗粒、细菌和/或真菌孢子)和/或(例如，空气传播的)颗粒计数，例如，通过增加每小时在室内更换空气的次数。术语污染物也可以包括覆盖表面积和/或附着在颗粒上的微生物的生物膜。这可以通过在不同时间段内选择性地将不同(例如，垂直)空气流速分配给同一室内的不同区域来实现。注意，不同的房间区域或区可以重叠或不重叠。因此，该空调系统允许通过在每个区域中调节排气房间风机速度以及可选地调节吸力来垂直控制室内每个不同区域的空气流速。

可选地，空调系统的至少一些或全部部件可以具有抗菌覆层。可选地，空调系统可操作以防止或减缓细菌和/或真菌孢子的发展。因此，空调系统可操作以在房间或其至少一部分(例如下空域气室)中产生受控环境。换句话说，空调系统可操作以允许(手动和/或自动)控制室内的一个或多个环境条件，例如室内的湿度、温度、噪音和/或空气中的颗粒计数(例如，以“ppm”为单位进行测量)。可选地，可以(自动和/或手动)控制空调系统以减小或最小化室内的噪声。例如，当人进入房间时，可以调节房间风机的操作以降低一个或多个房间风机的噪音水平。在另一示例中，房间风机的操作可以被调整为在夜间比在白天更低的噪声水平下操作。例如，如本文所述，可以采用传感器来检测室内人的存在以及可选地检测人在室内的位置和/或姿势。可选地，可以控制湿度(例如降低到低于期望值)以减慢或防止细菌和/或真菌孢子和/或其他污染物的发展。可选地，在操作空调系统时，节能考虑可能是次要因素或根本没有考虑。

这样的房间可以属于希望在保持控制环境条件的同时防止，减慢或最小化例如细菌和/或真菌孢子(例如，在表面上)在室内的发展的任何(例如，封闭的)空间。这样的房间可以包括用于医疗目的的房间，例如，病房、重症监护室、救护车、化学疗法室、医师室、门诊治疗环境；门诊和/或牙科诊所；机场航站楼；农业加工环境(例如温室)；微电子制造环境；制药生产环境；因此，尽管本文公开的实施例可能涉及医院环境，但这绝不应以限制的方式来解释。

[002S]在实施例中，空调系统可操作以在房间空域气室中检测污染风险增加的区域(IRC)或简称为“IRC区域”，并基于IRC区域的位置生成，所需的气流特性(例如所需的气流速度、流型、平均流向和/或流率)。

在一些实施例中，空调系统可操作以可控制地增加在被识别为房间下空域气室的IRC区域的空间中和/或周围的流率，以更快地从IRC区域去除污染物，以利于它们排出房间(也即：下空域气室)。

在实施例中，空调系统可操作以产生具有适于防止污染物进入IRC区域和/或从IRC区域去除污染物的特性的气流，例如，在室内形成一个或多个隔离空间。隔离空间可以被定义为例如与同一房间的一个或多个其他区域相比包括明显更少的污染物的房间的区域。这种区域在本文中也可以被称为“虚拟腔”。

可选地，房间的隔离空间可以例如在患者床周围表现出期望的流动模式，例如，以减少或最小化患者对污染物的暴露。术语污染物可以包括例如颗粒、微生物和/或病毒。

在一些实施例中，基于检测到的房间状况的变化，空调系统和方法可以被配置为在相对于房间边界的不同位置处产生隔离空间。

房间状况可以例如涉及在连续时间戳处室内人员的数量和/或位置。例如，空调系统可用于跟踪室内物体(例如人)的运动和/或位于室内的物体的动作，并确定其如何影响例如室内污染物的状态。例如，隔离空间的位置可以例如根据人和/或其他物体相对于房间边界的位置在空间上改变。

房间状况还可例如涉及位于室内的人的生理特征；位于室内的人执行的动作(例如，动物(例如人)将要接受或当前正在接受的医疗程序类型)；室内部和/或外部的环境条件；房间的设计特征；在某个房间区域内当前或期望的流动状态等。

该系统和方法可用于自适应地实现室内基于位置的净化序列。在一些实施例中，该系统和方法可以允许在房间的隔离空间中的任何一个隔离空间中选择性地创建期望的流态。例如，该系统可用于在第一隔离空间中可控地产生层流状态，并且同时在房间的第二隔离空间中可控地产生湍流状态。

在一些实施例中，该系统可以包括多个独立可控的房间风机，其可以是过滤单元的一部分。一个或多个独立可控的房间风机可以被布置成与安装在房间风机的吹气方向下游的一个或多个过滤器流体连通。可选地，过滤器可以被配置为快速交换和模块化过滤器。在一些实施例中，房间风机控制器可以彼此通信，例如，以提供用于控制房间风机的房间风机参数值。

房间可以包括位于工作/治疗空间上方的天花板空间。术语“天花板空间”在本文中也可以被称为“上空域气室”，术语“工作空间”在本文中也可以被称为“下空域气室”。吊顶天花板可以将房间分为上空域气室和下空域气室。可选地，多个过滤单元的安装可以将房间划分为上空域气室和下空域气室。可选地，过滤单元可包括一个或多个房间风机和/或一个或多个过滤器。

仅是为了简化随后的讨论，而不以限制性的方式来解释，本文中将过滤单元称为布置在空域气室中。

多个过滤单元可被安装在房间的上空域气室中，并被布置成基本覆盖房间上方的整个区域。例如，相对于房间的俯视图，多个过滤单元可以以矩阵状布置安装。例如，房间可以包括布置成多行和多列的多个过滤单元。在实施例中，多个房间风机的输出相对于房间的下空域气室处于平行上游流体连通。

可以采用冷却器来冷却经由过滤单元供应到室内的空气。

参考图1和2。在一些实施例中，房间500可以被认为是空调系统1000的一部分。在一些其他实施例中，房间500不被认为是空调系统1000的一部分。房间500可以包括双门布置510，该双门布置包括：外门511和内门512，其形成进入和离开房间的可密封通道。可以从房间外部访问外门511，并且可以从房间500内部访问内门512。为了确保房间500中连续的相对正气压，双门装置510可以包括一次仅允许打开外门511或内门512的机构。

在一些实施例中，气流模式可以例如根据位于房间500中的物体600(参见例如图2)的位置而受到影响并且被自适应地控制。这种物体600可以包括例如，患者；医护人员(例如医师，护士)；机器人、设备(例如病床，病人监护系统)等。

空调系统1000包括一个或多个过滤单元1100和一个或多个传感器1200。过滤单元的重量例如可以在5kg至8kg之间。可选地可以将过滤器配置为允许在现有基础架构上快速、简单地即插即用安装。

空调系统1000还可包括空调管理模块1300，该空调管理模块1300基于传感器1200提供的传感器输出1202监视和控制空调系统1000的组件，例如过滤单元1100的一个或多个房间风机1104。传感器输出1202可以描述房间500的物理特性。

空调管理模块1300可以包括通信模块1310、操作者或用户界面1320以及房间分析引擎1330。

在实施例中，空调管理模块1300可操作以记录传感器数据以进行分析，并且可选地，用于下载到外部存储器。

在实施例中，空调管理模块1300可操作以经由通信网络2500与一个或多个计算平台1400通信。

计算平台1400可以包括例如多功能移动通信设备，也称为“智能电话”，个人计算机、膝上型计算机、平板计算机、服务器(其可以涉及一个或多个服务器或存储系统和/或与企业或公司实体相关联的服务，例如文件托管服务、云存储服务、在线文件存储提供商，对等文件存储或托管服务和/或网络锁)、个人数字助手、工作站、可穿戴设备、手持计算机、笔记本计算机、车辆设备和/或固定设备。

计算平台1400可以执行空调应用1410，该空调应用1410允许空调系统1000的操作者通过相应的AC应用接口1410，例如智能手机或任何其他移动通信设备，远程监控和/或控制空调系统1000的操作和/或房间状态特征。房间状况特征可以包括清洁度水平。AC应用接口1410可以允许用户例如通过定义期望的房间清洁度水平和/或通过定义操作系统参数值来调节空调系统1000的操作参数值。可选地，例如基于患者的特定特征或其他房间条件，自动地自适应地或动态地更新用于操作空调系统的参数值。例如，可以规定某个患者一定的室内条件(例如，气流特性)。可选地，一些参数值可以自适应地更新，而一些动态地更新。与参数值有关的一些输入可以例如由AC系统的操作者手动提供。

动态更新参数值表示例如在一天中的某个时间或一年中的某天强制更改参数值。自适应地更新参数值意味着响应于例如房间条件的变化来更新它们。

通信模块1310可以包括例如I/O设备驱动器(未示出)和网络接口驱动器(未示出)，用于使得能够通过网络2500向计算平台1400发送和/或接收数据。例如，设备驱动器可以与小键盘或USB端口对接。网络接口驱动器可以例如执行用于因特网或内联网、广域网(WAN)，采用例如无线局域网(WLAN)的局域网(LAN)、城域网(MAN)、个人区域网(PAN)、外部网、包括例如高级移动WIMAX或长期演进(LTE)的2G、3G、3.5G、4G、(例如Bluetooth Smart)、ZigBee^TM、近场通信(NFC)和/或任何其他当前或将来的通信网络、标准和/或系统。

操作者界面1320可以包括例如键盘、触摸屏等。

房间分析引擎1330可以包括处理器1331、用于存储可以由处理器执行的程序指令的存储器1332。

如本文所使用的，术语“处理器”可以附加地或替代地指代控制器。处理器1331可以由各种类型的处理器设备和/或处理器架构来实现，包括例如嵌入式处理器、通信处理器、图形处理单元(GPU)加速计算、软核处理器和/或通用处理器。

将会意识到，可以为空调系统1000中的每个元件或处理功能分配单独的处理器。以下描述将处理器1331称为通用处理器，其可以执行空调系统1000的所有必要处理功能。

在一些实施例中，处理器1331和控制器1305可以由相同的硬件元件实现。

存储器1332可以包括事务性存储器和/或长期存储存储器设施，并且可以用作文件存储器、文档存储器、程序存储器或工作存储器。后者例如可以采取静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、高速缓存和/或闪存的形式。作为工作存储器，存储器1332可以包括例如基于时间的和/或基于非时间的指令。作为长期存储器，存储器1332可以例如包括易失性或非易失性计算机存储介质、硬盘驱动器、固态驱动器、磁存储介质、闪存和/或其他存储设备。硬件存储设施可以例如存储固定信息集(例如，软件代码)，包括但不限于文件、程序、应用、源代码、目标代码、数据等。

处理器1331对程序指令的处理可以导致执行用于空调和处理房间500的空气的方法。该方法的执行可以由分析应用1333表示，该应用可操作为接收传感器输出1202并对其进行分析。

可选地，存储器1332可操作为存储从通信模块1310接收的通信数据和/或从操作者接口1320接收的GUI输入，例如，当分析传感器输出1202时，分析应用1333可以将其考虑在内。管理模块1300可以进一步包括控制器1305，其可操作为基于执行的分析来提供空调操作输出1422。

空调管理模块还可以包括用于向空调系统1000的至少一个组件供电的电源模块1340。电源模块1340可以包括内部电源(例如，可充电电池)和/或用于允许连接到外部电源的接口。

在实施例中，控制房间风机1104包括通过向例如房间风机电动机(未示出)或其他房间风机部件提供相应的空调操作输出1422，以例如在物体600周围产生隔离空间，控制其输出气流特性(例如，通过控制房间风机1104的转速，可布置在房间风机1104下游的挡板(未示出)的方向，和/或风机喷嘴宽度)。隔离空间示意性地由虚线区域表示，该虚线区域由字母数字标记504表示。

进一步参考图3A，过滤单元1100可以包括过滤器1102，用于过滤从空气供应管道1050接收的空气10；以及房间风机1104，用于经由空气供应管道1050的出口将过滤后的空气20吹入房间500。过滤器1102可以例如包括HEPA和/或ULPA过滤器。在一些其他实施例中，过滤器1102位于房间风机1104的下游，即房间风机1104将未过滤的空气推向过滤器1102。

进一步参考图3B，空调系统1000可操作(即，配置或适配)以在空间上改变和/或自适应地控制下空域气室502的虚拟腔506中的气流模式。虚拟腔可例如被定义为从吊顶天花板503延伸到房间地板表面的虚拟柱腔。腔在x-y方向上的边界可以由过滤单元的相应几何覆盖范围限定。这种虚拟柱腔被例示为V1-V8。用箭头A示意性地示出了房间风机的输出。这种吊顶天花板在本文中也可以被称为“浮顶天花板”。吊顶天花板503可以安装在房间的现有天花板下。

在一些实施例中，AC系统可以包括安装在房间的现有地板上方的浮隔地板和/或安装在房间的现有墙上的浮墙，用于创建地板和/或墙空域气室，其被类似地配置为上空域气室501。可选地，这种地板和墙空域气室可包括多个过滤单元。在一些实施例中，AC系统可以配置成例如代替上空域气室而创建地板和/或墙空域。

如图1和2中示意性地示出，可以经由回流管道1060将空气从房间500抽出。在回流管道1060中流动的一些空气可以经由空气供应管道1050再循环到房间500中，并且一些可以通过通风孔(未显示)被排放到环境。仅仅由于房间500中的相对压力差(也：相对超压)就可以从房间500中抽出空气。可选地，除了房间风机1104之外，可以采用主动抽吸或通风来从房间500中抽出空气，例如，以受控的方式。在一些实施例中，可以采用多个回流气道1060(例如，如图1所示的回流气道1060A-C)以允许空气流出。例如，回流管道的数量可以对应于空调系统1000采用的房间风机的数量。例如，回流管道的数量可以对应于空调系统1000采用的房间风机的行和/或列的数量。

在一些实施例中，过滤单元可包括接收空气的多个过滤器和/或多个房间风机，所述空气的温度可以由冷却器和/或加热单元控制。在一个示例中，同一过滤器可以与多个房间风机流体连通。在另一个示例中，多个过滤器可以与同一房间风机流体连通。

空调系统1000的传感器1200可操作检测与房间500的状况有关的物理量，并基于检测到的物理量生成传感器输出1202，例如电子信号。

传感器1200可包括例如环境传感器(例如，温度传感器、湿度传感器、气体传感器、用于检测和计数空气中颗粒的颗粒传感器、压力传感器、细菌传感器(包括例如，真菌检测器、病毒传感器)；流量传感器，例如，用于测量动态压力、流率，和/或用于感测与气流模式有关的物理量(例如，层流、湍流)；用于测量患者和/或医疗专业人员特征的生理传感器(例如，用于测量收缩压、舒张压、平均动脉压、脉搏率、呼吸率、呼吸模式、氧饱和度、葡萄糖水平、患者皮肤的电特性(例如电导率、电阻)、体重、身体质量指数(BMI)、pH值、体液中一种或多种选定分析物(例如镁、钙、钠、盐、葡萄糖和/或激素)浓度、运动功能、体温、出汗率、心电图、心肌电图、脑电图(EEG)、二氧化碳图值和/或患者的认知能力的传感器)。体液可以包括血液、汗水、眼泪和/或唾液。传感器1200可以进一步包括例如照相机(例如，CCD、CMOS或混合CCD-CMOS照相机和/或任何其他当前或将来的成像和/或图像捕获技术)；光学传感器(例如，发出红外信标以进行运动检测)；接收机天线(例如，无线局域网的接入点的天线)，用于估计从移动设备、磁场传感器接收到的信号强度；和/或热或被动热成像传感器。

传感器1200还可包括例如可穿戴的惯性传感器(例如，加速度计、陀螺仪)，用于感测物体600的运动，例如，用于评估与步态、中枢神经系统疾病(例如，帕金森)、身体活动、呼吸模式、睡眠状况等有关的物理特性。

例如，可以采用由传感器1200(例如可穿戴惯性传感器和/或照相机)提供的传感器输出1202来确定物体在房间500中的位置。

图2示意性地示出了实施例，其中房间风机1104被控制为围绕位于下空域气室502中的第一物体600A产生隔离空间504。第一物体在本文中也可以称为“患者”，例如，暴露于或接受免疫系统削弱的医疗程序(例如化疗)。

在一些实施例中，空调系统1000可用于检测和/或监测IRC区域505，并控制空调系统1000的部件的操作以与下空域气室502的其他区域相比增加的速率从该IRC区域505去除污染物。从IRC区域505去除污染物可以导致隔离空间504的产生。

例如，当患者600A位于房间500中时，传感器1200可操作以检测第二物体600B进入房间500，该第二物体600B被认为是潜在的污染源。传感器1200也可以是空调系统1000用于监视第二物体600B在房间500中的运动，并可选地用于确定第二物体相对于第一物体600A的位置。“第二物体”在这里也可以称为“非患者物体”，因为它可以指的是与患者600A不同，没有在房间500内住院治疗的人，并且可以包括例如医务人员(例如，护士、医师、维护人员)；访客等。

另外参考了图4A和图4B。图4A和图4B示意性地示出了在时间戳t＝t1处的患者600A和工作人员600B在下空域气室502的治疗区域520中的位置。物体600A被示出并例示为躺在床上，并且工作人员600B被示出为刚刚进入治疗区域520。由于工作人员600B可以从不受控制的环境进入治疗区域520，因此可以认为他随身携带了数量增加的污染物。传感器1200例如经由双门布置510来检测工作人员600B的进入。可选地，传感器1200用于监视患者600A和工作人员600B在房间500中的运动。

传感器1200提供传感器输出1202，其描述房间状况，例如人(例如，工作人员600B)进入房间500，或任何其他被认为会增加位于房间500中患者交叉污染风险的房间状况。传感器输出1202可以由房间分析引擎1330分析，并向控制器1305提供相应的分析输出1334。基于分析输出1334，控制器1305可以提供空调操作输出1422，用于选择性地控制由多个房间风机1104产生的气流速度和/或任何其他气流特性。可选地，可以控制多个房间风机的操作，以由多个风机中的每个风机选择性地产生期望的气流速度。

可选地，多个房间风机1104可以包括至少两个风机组，每个风机组包括至少两个风机。可以配置一组房间风机，以使其可以由相同的空调操作输出1422来控制。

参考图4A和4B，传感器1200可以检测工作人员600B进入房间500，感测指示工作人员在房间500中的位置的物理特性，并且向房间分析引擎1330提供相应的传感器输出1202。时间戳和其他信息可能与物体的位置信息相关联。

房间分析引擎1330可以分析接收到的传感器输出1202并确定房间状况，例如，工作人员600B位于房间风机1104A-1104F下方。基于执行的分析，房间分析引擎1330可以使控制器1305控制房间风机1104A-1104F，以与其他房间风机(例如，风机1104G至1104O)(这些风机距离员工600B和/或可能是污染增加源头的另一个物体更远)相比提供增加的气流速度(例如，以每分钟2750转(RPM)的增加的旋转速度和/或减小输出喷嘴的宽度)。例如，在时间＝t1处比房间风机1104G-1104O更远离物体600B的房间风机1104A-1104F可以控制为以相对较低的气流速度(例如，以相对较低的旋转速度)操作排出空气。例如，房间风机1104G至1104J可以被控制为以700RPM的速度旋转，并且房间风机1104L-1104O可以被控制为以910RPM的速度旋转。这样，被物体600B占据的虚拟腔比房间500的其他区域(例如，风机1104G-1104O下方的区域)经受增加的气流速度(并且可选地，更高的污染物去除率)。在图4A和图4B所示的情况下，房间风机1104A-1104F下方的空间可以由房间分析引擎1330标识或定义为IRC区域505，因为它是被标识为物体600B的位置的区域或区。与物体600A的位置处及其周围的空气速度相比，通过增加IRC区域505中的空气速度，患者600A所处的区域受物体600B所携带的污染物不利影响的可能性较小。

此外，通过提高IRC区域505中的空气速度，与未采用自适应方法的情况相比，可以更高的速率从中去除污染物。

因此，与例如仅采用一个房间风机在治疗区域产生超压的设置和/或其中采用了多个不能单独控制的房间风机的设置相比，可以减少例如医院工作人员-患者交叉污染的可能性。

在实施例中，可以采用环境传感器507来监视房间500外部的状况。例如，可以采用环境传感器507来监视房间500外部的人的运动和/或监视房间500外部的环境特征，例如温度、污染物水平等。由环境传感器507提供的传感器输出也可以输入到房间分析引擎1330，以便被考虑从而确定空调操作输出1422。

现在参考图5A和图5B，图5A和图5B示意性地示出了在时间戳t＝t2(其中t2＞t1)的情况下，患者600A和工作人员600B在下空域气室502的治疗区域520中的位置。在图5A和图5B所示的场景中，与图4A和图4B所示情况相比，工作人员600B更靠近患者600A。在图5A和图5B所示的情况下，工作人员600B可以是医学专业人员，可以注射药物和/或使患者600A接受用于治疗和/或检查的医疗程序。

IRC区域505可被认为根据工作人员600B在房间500中的位置的变化而变化，并且可选地，与期望在患者600A周围产生或维持的隔离空间504完全或部分重叠。

传感器1200可以感测指示工作人员在t＝t2处在房间500中的位置的物理特性，并向房间分析引擎1330提供相应的传感器输出1202。

房间分析引擎1330可以分析接收到的传感器输出1202并确定房间状况，例如，工作人员600B位于房间风机1104H，1104I、1104K和1104L下方。基于所执行的分析，房间分析引擎1330可以使控制器1305控制房间风机1104H、1104I、1104K和1104L产生，与例如离员工600B较远的所有其他房间风机相比，增加的气流速度(例如，通过将它们的转速增加到例如2750RPM)。例如，可以控制在时间＝t2处被示出为比房间风机1104H、1104I、1104K和1104L更远离物体600B的房间风机1104A-1104G、房间风机1104J和风机1104M-1104O进行操作，以产生比较低速的气流。这样，与房间500的其他区域相比，t＝t2时物体600B位于其中的区域经受增加的污染物去除率。在图5A和图5B所示的情况下，房间风机1104H、1104I、1104K和1104L下方的空间可以由房间分析引擎1330识别或定义为IRC区域505，因为它是被识别为物体600B的位置的区域或区。在图5A和图5B中，IRC区域505被示为与患者600A的位置至少部分重叠。通过提高IRC区域505中的空气速度，以较高的速率实现了从其中的污染物去除。

因此，空调系统1000可操作(即，被配置或适配)以在空间上改变和/或自适应地控制下空域气室502的虚拟腔中的气流模式。虚拟腔例如可以被定义为从吊顶天花板延伸到房间地板的表面。腔在x-y方向上的边界可以由过滤单元1100的相应几何覆盖范围限定。

参考图4A-图5B，空调系统1000可操作以跟踪物体600在房间500中的位置，并且以降低例如医院工作人员-患者交叉污染的可能性的方式相应地操作房间风机和可选地其他空调设备。

另外参考图6A和图6B。房间500可以被划分成两个或更多个分隔的区域，例如，治疗区域520和洗手间区域530。在一些实施例中，可以采用一个或多个阀1070来调节治疗区域520和洗手间区域530之间的可选气流。在某些实施例中，被认为是更容易受到污染的区域(例如洗手间区域)可以采取与被认为较不容易受到污染的区域不同的处理方式。例如，洗手间区域530的空气可以少于治疗区域520的空气被再循环。可选地，洗手间区域530的空气可以不被再循环并且离开洗手间区域530的所有或基本上所有的空气可以被排出而无需再循环回到洗手间区域530。显然，以上示例不限于洗手间/非洗手间示例，并且替代配置是可能的。

可选地，空调管理模块1300可以控制房间风机1104的操作，以使空气以较低的速度在物***于其中的单独区域中移动，这与没有物***于相同的单独区域中的情况相反。可选地，与没有物***于相同分隔区域中的情况相反，空调管理模块1300可以控制房间风机1104的操作，以使空气以较高的速度在物体所在的分隔区域中移动。

在所示的示例中，洗手间区域530只能由用户(例如患者600A)通过分隔的室内门装置(未示出)从治疗区域520访问。室内门装置可以实现为单门或双门，例如类似于双门装置510。如本文已经指出的，传感器1200可以跟踪室内人员的运动。房间分析引擎1330可操作以确定人是否位于房间500中以及在哪个区域中。在图6A和图6B所示的场景中，在时间戳t＝t3＞t2时，患者600A位于洗手间区域530中。传感器1200可以感测洗手间区域530的物理特性，并提供相应的传感器输出1202以供空调管理模块1300进行分析。分析应用1333可以分析传感器输出1202并将患者600A定位在洗手间区域530中。其结果是，可以控制房间风机1104以减小洗手间区域530中的气流速度，例如以减小在患者600A被定位其中时在洗手间区域530中的噪声。在患者600A返回到治疗区域520之后，可以增加洗手间区域530中的气流速度，例如，以增加洗手间区域530的空气循环通过相应的过滤单元的次数和/或尽快将洗手间空气排出到环境。

返回到图1和图2，多个房间风机1104相对于主风机单元560处于平行下游流体连通布置，该主风机单元560将空气吹入上空域气室501。在一些实施例中，主风机单元560可以包括多个风机，并且可选地，过滤器。在实施例中，可以由主风机单元560提供的动态空气压力比可以由多个房间风机1104提供的组合的动态空气压力低(例如，至少50％)。作为其结果，多个风机可在位于主风机单元560的输出与多个附加房间风机1104之间的上空域气室501中产生负压。在一些实施例中，主风机单元560可包括预过滤器562，该预过滤器的输出可以被称为经过过滤器1102进行额外过滤的预过滤空气。

回流气道1060可将下气室空域与上气室空域流体耦合。在主风机单元560和多个房间风机1104的操作期间，在上和下空域气室之间产生压力差。下空域气室502中的压力可以显着高于上空域气室501中的压力。

上空域气室501和下空域气室502之间的压力差导致压力不平衡或不平衡状态，进而导致以相对较高的速率替换室内的空气。所产生的不平衡状态可能会产生惯性力，从而导致以相对较高的速率进行空气置换。

例如，在给定例如相同的主风机单元560操作参数值、房间条件、房间大小和过滤器施加的压降的情况下，空气置换速率可以高于在使用不包括上空域气室501的空调系统的情况下可获得的速率。

上和下空域气室501和502之间的压力差可以例如在1至4帕斯卡的范围内，并且可以替换房间500中的空气，例如，每小时至少100、至少110、至少120、至少130、至少140或至少150次。通过使用房间风机1104并创建上空域气室501和下空域气室502，可以提高空气循环速率，而无需调节主风机单元560的操作参数值。

在一些实施例中，空调系统1000可以被配置为使得它不需要双门布置510，例如，如本文所述。可选地，可以采用单门布置。例如，当传感器1200感测到门、窗的打开或在房间500与房间500外部的区域之间形成流体连通的任何动作时，可以施加抽吸。房间外部的区域可以是公共空间，例如，医院走廊。可以施加抽吸以防止交叉污染，使得打开房间500的门不会不利地影响房间500外部和/或内部的污染程度。可以通过反转位于例如在门附近的房间风机1104的吹气方向来实现抽吸。例如，房间风机1104A-C的吹风方向可以相反，以产生迫使空气从室内和门附近返回到上空域气室501的吸力。显然，另外的或其他房间风机1104的吹风方向可以反转以产生所需的吸力，而这些风机不必一定要位于门附近(上方)。在一些实施例中，响应于检测到房间的门的打开(或与此有关的任何其他打开)，经由回气管道1060的吸力可以被接合，或者如果已经被接合，则被增加，以防止房间500外部空间的交叉污染。在一些实施例中，一个或多个房间风机1104的吹风方向可以被保持或仅被停止，并且经由(一个或多个)回气管道1060的抽吸可以被接合或增加以防止交叉污染。

在一些示例中，可以以比常规AC系统可达到的替换速率的至少2、3、4、5、6、7、8、9、10或20倍的速率替换空气。

在一些示例中，通过采用AC系统，在由此处理的室内可获得的污染物的量与采用传统AC系统时可达到的污染物量相比，可以降低至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％。

在实施例中，空调系统1000可作为外挂安装到包括主风机单元560的现有房间空调系统中，而无需对现有系统进行修改。换句话说，可以将现有的空调系统用空调系统1000改造为“外挂系统”。因此，空调系统1000可以被视为现有空调系统的模块化附件。例如，空调系统1000的部件可以模块化地更换以替换上空域气室。在一些实施例中，相同房屋的不同房间可以单独地装有空调系统1000。例如，第一房间可以配备有第一空调系统1000A(未示出)，可以位于靠近第一房间的第二房间可以配备有独立于第一空调系统1000A的第二空调系统1000B(未示出)。

可选地，空调系统1000或至少一部分可以模块化地互换。可选地，空调系统1000的管道不与现有空调系统流体连通。例如，空调系统1000的气道与现有的空调系统(例如医院)断开。

可以独立于现有的空调系统来控制空调系统1000的操作。可以执行空调系统1000的安装而无需中断现有的空调系统。在实施例中，空调系统1000可以是独立的。在实施例中，空调系统1000允许将给定的房间转变成受控和监控的清洁环境。

在实施例中，空调系统1000可以采用例如抗菌地板涂料、抗菌墙面涂料、回流管道、与客户现有的空调系统集成(包括控制)以及对系统内部进行分区(使用连接到指定天花板的分离式隔断)来以允许人们在不损害其清洁度的情况下在医院病床之间设置房间占用的物理隔离的方式创建清洁的室内空间。

在一些实施例中，可以采用众包，其可以被输入到房间分析引擎1330中以由此进行分析。例如，控制器1305可以基于众包的传感器数据来控制空调系统1000的设备。

现在另外参考图7。如步骤7100所示，该方法可以包括感测房间状况的一个或多个特征。

该方法可以进一步包括，如步骤7200所示，提供传感器输出，该传感器输出描述了房间的一个或多个感测的特征。如步骤7300所示，该方法可以包括分析传感器输出以产生分析结果。

该方法可以进一步包括，如步骤7400所示，基于分析结果，选择性地控制多个风机的输出气流速度，这些风机布置使得房间的下空域气室相对于多个风机处于平行下游流体连通。

空调系统1000可以可配置为以各种模式操作。例如，在手动模式下，用户可以手动设置空调系统1000的至少一些或全部操作参数值。在半自动模式下，用户可以从多个预设配置中进行选择。例如，第一预设配置可以与“夜间操作”有关，第二预设配置可以与“白天操作”有关，第三预设可以与全天期间特定临床状况的治疗有关等。在自动模式下，空调系统1000可操作为根据至少一个AC操作标准基于在AC管理模块1300处接收的数据来自适应地调节操作参数值。数据可以例如描述AC设备性能、患者的临床状况和/或室内状况。例如，描述污染、房间状况等的数据可用于根据预定任务自适应地调节空调系统1000的操作参数值。

至少一个AC操作标准可以基于人工智能功能。可选地，可以通过向AC管理模块1300提供这种人工智能功能来完成对操作参数值的调节。注意，混合操作模式也可以采用。例如，空调系统1000的某些组件可以在手动模式下操作，并且某些其他组件可以在自动模式下操作。从一种操作模式切换到另一种操作模式可以手动或自动执行。

附加示例：

示例1是一种用于处理空气和从室内去除污染物的空调系统，该AC系统包括：控制器；多个房间风机，这些风机可由控制器选择性地控制；至少一个过滤器，其布置在多个房间风机的吹风方向的下游并与之流体连通；至少一个可操作以提供描述房间状况的传感器输出的传感器；其中，控制器接收传感器输出，并且基于接收到的传感器输出，选择性地控制多个房间风机以获得期望的房间风机输出气流特性(例如，在房间风机的输出处的期望的气流速度)。

在示例2中，示例1的主题可选地包括，其中，至少一个传感器可操作以检测室内人的存在，并且还可操作以跟踪人在室内的运动。

在示例3中，示例1至2中的任一个或多个示例的主题可选地包括，其中，至少一个传感器可操作以提供描述室内污染风险增加区域(IRC)的传感器输出。

在示例4中，示例1-3中的任一个或多个示例的主题可选地包括，其中，控制器控制由多个房间风机产生的气流速度，以从房间的IRC区域去除污染物。

在示例5中，示例1-4中的任一个或多个示例的主题可选地包括，其中，控制器控制由多个房间风机产生的气流速度，以在位于室内的人周围创建隔离空间，其中隔离空间包括比房间的剩余腔体明显更少的污染物。

在示例6中，示例1-5中的任一个或多个示例的主题可选地包括，其中，房间包括上和下空域气室，并且其中，多个房间风机布置为相对于主风机单元处于平行下游流体连通，所述主风机单元将空气吹入上空域气室。

在示例7中，示例1-6中的任一个或多个示例的主题可选地包括，回流气道，该回流气道将下气室空域与上气室空域流体耦合。

在示例8中，示例1-7中的任一个或多个示例的主题可选地包括，其中，主风机单元可提供的流率低于多个房间风机可提供的组合流率。

在示例9中，示例7-8中的任一个或多个示例的主题可选地包括，其中，在主风机单元和多个房间风机的操作期间，在上和下空域气室之间产生压力差，其中压力差导致室内空气循环的速率明显高于仅包括主风机单元的AC系统所获得的速率。

示例10包括一种方法，该方法由空调系统控制具有上和下气室空域的室内的环境，该方法包括：感测房间状况的一个或多个特征；提供描述房间的一个或多个感测的特性的传感器输出；分析传感器输出以产生分析结果；并基于分析结果，由控制器选择性地控制多个房间风机产生期望的输出气流速度，布置多个房间风机，使得房间的下气室相对于多个房间风机平行下游流体连通。

示例11是用于在室内产生受控环境的AC系统，该系统包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，以使该系统执行以下操作：感测房间状况的一个或多个特征；提供描述房间的一个或多个感测的特性的传感器输出；分析传感器输出以产生分析结果；并基于分析结果，由控制器选择性地控制多个房间风机以产生期望的输出气流速度，所述多个房间风机布置使得房间的下气室相对于多个房间风机处于平行下游流体连通。

示例12是具有用于执行根据示例10的方法步骤的程序代码的计算机程序产品，其中，计算机程序产品在计算机上执行。

示例13是可直接加载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序产品，该计算机程序产品包括当计算机程序产品在计算机上运行时执行示例10的步骤的软件代码部分。

示例13涉及示例1-9或示例11中的任一个或全部的系统在室内创建受控环境的用途。

本文所例示的任何数字计算机系统、模块和/或引擎可以被配置或以其他方式编程以实现本文所公开的方法，并且在系统、模块和/或引擎被配置为实现这种方法的程度上，它在本公开的范围和精神内。一旦将系统、模块和/或引擎编程为根据来自实现本文所公开的方法的程序软件的计算机可读和可执行指令来执行特定功能，则其实际上变为特定于本文所公开的方法的实施例的专用计算机。本文中公开的方法和/或过程可以被实现为可以有形地体现在信息载体中的计算机程序产品，该信息载体包括例如非暂时性有形计算机可读和/或非暂时性有形机器可读存储设备。该计算机程序产品可以直接可加载到数字计算机的内部存储器中，该数字计算机包括用于执行本文所公开的方法和/或过程的软件代码部分。

另外或替代地，本文公开的方法和/或过程可以被实现为可以由计算机可读信号介质无形地体现的计算机程序。计算机可读信号介质可以包括传播的数据信号，该传播的数据信号具有包含在其中(例如在基带中或作为载波的一部分)的计算机可读程序代码。这样的传播信号可以采取多种形式中的任何一种，包括但不限于电磁、光学或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，其不是非暂时性计算机或机器可读存储设备并且可以通信、传播或传输在此处讨论的设备、系统、平台、方法、操作和/或过程中使用或与其结合使用的程序。

术语“非暂时性计算机可读存储设备”和“非暂时性机器可读存储设备”涵盖分发介质、中间存储介质、计算机的执行存储器以及能够存储稍后由实现本文公开的方法的实施例的计算机程序读取的任何其他介质或设备。可以将计算机程序产品部署为在一台计算机或多台计算机上执行，所述一台计算机或多台计算机在一个站点上，或者分布在多个站点上并通过一个或多个通信网络互连。

可以将这些计算机可读和可执行指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得该指令(经由计算机的处理器或其他可编程数据处理设备执行)创建用于实现流程图和/或框图方框中指定的功能/动作的装置。这些计算机可读和可执行程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质可以指导计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式起作用，从而使得在其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实现在流程图和/或框图方框中指定的功能/动作的各方面的指令。

计算机可读和可执行指令也可以被加载到计算机、其他可编程数据处理设备或其他设备上，以使得在计算机、其他可编程设备或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图方框中指定的功能/动作。

在讨论中，除非另外说明，否则修饰词，例如“基本上”和“大约”，它们修饰本发明的一个或多个实施例的一个或多个特征的条件或关系特征，应理解为该条件或该特性被限定在对于实施例所期望的应用的实施例的操作可接受的公差内。

除非另有说明，否则关于量值或数值的术语“大约”和/或“接近”可以暗示在相应量值或值的-10％至+10％的包含范围内。

“与...耦合”可以指间接或直接“与...耦合”。

重要的是要注意，该方法可以包括不限于那些图或相应的描述。例如，与附图中所描述的相比，该方法可以包括附加的或者甚至更少的过程或操作。另外，该方法的实施例不必限于本文所图示和描述的时间顺序。

本文中利用诸如“处理”、“计算”、“计算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”、“估计”、“推导”、“选择”、“推断”等可以计算机、计算平台、计算系统或其他电子计算设备的操作和/或过程，其操纵和/或将计算机寄存器和/或存储器内的表示为物理(例如，电子)量的数据转换成计算机寄存器和/或存储器或可以存储用于执行操作和/或处理的指令的其他信息存储介质内的类似地表示为物理量的其他数据。在适用的情况下，术语确定还可以指“启发式确定”。

应当注意，在实施例涉及“高于阈值”的条件的情况下，这不应被解释为排除了涉及“等于或高于阈值”的条件的实施例。类似地，在实施例涉及条件“低于阈值”的情况下，这不应解释为排除了涉及“等于或低于阈值”的条件的实施例。显然，如果给定参数的值高于阈值，则应将条件解释为已满足，如果给定参数的值等于或低于给定阈值，则认为相同条件不满足。相反，如果给定参数的值等于或高于阈值，则应将条件解释为满足，如果给定参数的值低于(且仅低于)给定参数，则认为该条件不满足。

应该理解的是，在权利要求书或说明书中提及“一”或“一种”元件和/或特征的情况下，这种参考不应被解释为仅存在该元件中的一个。因此，例如提及“一个元件”或“至少一个元件”也可以包含“一个或多个元件”。

以单数形式使用的术语也应包括复数，除非另有明确说明或上下文另有要求。

在本申请的说明书和权利要求书中，动词“包含”、“包括”和“具有”中的每一个以及它们的变换形式被用来指示动词的一个或多个宾语不一定是动词的主语的组成部分、元件或部分的完整列表。

除非另有说明，否则在选择选项列表的最后两个成员之间使用表达“和/或”表示选择一个或多个所列选项是适当的并且可以进行。此外，表述“和/或”的使用可以与表述“以下中的至少一个”、“以下任何一个”或“以下一个或多个”互换使用，随后列出各种选项。

应当理解，为清楚起见，在单独的实施例或示例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例、示例和/或选择的上下文中描述的本发明的各种特征，也可以单独地或以任何合适的子组合或作为合适的方式在任何其他所描述的实施例中提供，本发明的示例或选择。在各种实施例，示例和/或可选实现的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施例的必要特征，除非没有这些要素的实施例、示例和/或可选实现是不起作用的。

注意，术语“示例性”在本文中用于指代实施例和/或实施方式的示例，并且并不意味着必须传达更期望的用例。

注意，术语“在一些实施例中”、“根据一些实施例”、“例如”、“例如”、“诸如”和“可选地”在本文中可以互换使用。

附图中所示的元件的数量绝不应被解释为限制性的，并且仅用于说明性目的。

在整个本申请中，各种实施例可以以范围格式呈现和/或涉及范围格式。应当理解，范围格式的描述仅是为了方便和简洁，而不应被解释为对实施例范围的不灵活的限制。因此，应该将范围的描述视为已明确公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如，对范围从1到6的描述应视为已明确公开了从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6的子范围等，以及该范围内的单个数字，例如1、2、3、4、5和6。这与范围的广度无关。

在适用的情况下，无论何时在本文中指出数值范围，其均意图包括在指明范围内的任何引用数字(分数或整数)。

短语“在第一指示数字和第二指示数字之间的范围/范围”和“从第一指示数字到第二指示数字的范围/范围”在本文中可互换使用，并且旨在包括第一和第二指示数字。第二个指示数字及其之间的所有小数和整数。

注意，术语“可操作于”可涵盖术语“适用于或配置成”的含义。换句话说，在某些实施例中，“可操作”执行任务的机器可以仅包含执行该功能的能力(例如，“适应”)，而在其他一些实施例中，则可以是实际制造的机器(例如，“配置”)来执行该功能。

尽管已经针对有限数量的实施例描述了本发明，但是这些不应被解释为对本发明范围的限制，而应被解释为某些实施例的示例。