疫情期間可視化消毒產品設計方法研究

張林飛 葛夢姣

摘要：臭氧消毒、高溫消毒是現在消毒行業的主要消毒方式。這些消毒方式一般都是設定好消毒溫度、消毒時間，消毒因子的劑量與消毒因子的強度與環境和餐具的權量有關。這些消毒方式不知道是否能達到消毒需求，只是根據自己的主觀意識設定了消毒的溫度、時間，是不能確保消毒強度到達自己想要的效果。因此研究可視化消毒產品，能讓消毒技術參數看得見，消毒效果被使用者看見，讓使用者使用可視化消毒產品更放心。同時也能確保消毒的效果，讓可視化消毒技術成為消毒行業的可靠、有效的消毒技術。

關鍵詞：可視化，消毒，劑量，方法

1.引言

1.1.項目背景

現今，在家庭中，尤其在南方家庭中，因為空氣潮濕，容易滋生細菌，所以大部分家庭都會使用消毒柜，來保護家人和自己的身體健康安全。人們也越來越重視自己的身體健康安全，也意識到消毒柜對健康的重要性。所以消毒柜成了家庭生活中不可缺少的一部分。現代廚房中不可缺少的一種一個重要電器就是食具消毒柜。市場中具有消滅金黃色葡萄球菌、脊髓灰質炎病毒、大腸桿菌、肝炎病毒等功能的食品消毒柜，消費者十分關注這些消毒柜。但是消毒柜的消毒水平不能受到大家的信任，因為消毒柜的效果消費者不能直接觀察到，使用消毒柜也只是心理上覺得更安心。所以在這是就非常有必要設計一款可視化消毒產品，來滿足消費者的心理需求。雖然近年來一些小工廠已經不存在了，但是我國的消毒技術水平卻沒有得到很大的提升，很多企業為了自己的利益，使用劣質原材料，消毒柜質量得不到保障，危害人們的健康，更危害了市場秩序，使一些優質的消毒柜產業無法正常經營。設計出一款可視化、消毒技術高、消毒有效性強的消毒柜是消費者所關注的。

1.2.研究目的

消毒技術的進一步突破和改良對公共衛生、食品安全、廚電消毒柜行業的推動很重要。升級現有的消毒技術需要突破關鍵的問題，就是消毒效果看不見，消費者不能確定消毒是否有效。行內有高溫、紅外線、臭氧、紫外線、光波巴氏等消毒方式，無論使用何種消毒方式，必須要研究的問題就是要確保每次消毒的有效性。對于高溫消毒來說，在相同的溫度下，濕度也會影響消毒的效果，濕度大消毒的有效性就會升高，餐具的上的細菌也就會更小。對于臭氧消毒來說，消毒的有效性受臭氧的相對濕度、濃度和溫度影響。臭氧的時間越長、濃度越高，消毒的效果就越好。濃度是臭氧消毒的最重要的影響因素，如果臭氧濃度不夠，就算臭氧消毒的時間長，細菌也不能被有效的消除。

面對我國目前的公共衛生、食品安全、高碳經濟、消毒柜行業的嚴峻形勢，為了滿足消費者差異化、個性化的需求，為了順應時代的潮流，研發出一款可視化消毒產品是十分必要的。

2.現有消毒方式的局限性

2.1.酒精消毒

酒精消毒是一種化學消毒方式，是居家消毒的一般消毒方式，酒精消毒的方式就是將酒精放置在噴壺中使用。許多人喜歡將酒精放在外套、口罩、鞋子或者是外出背包里，但是酒精的揮發性很強，并且酒精具有一定的刺激性，因此其只能在物體的表面擦拭。酒精消毒的方法不適合消毒嬰兒用品和消毒餐具，會有誤食的風險。這種消毒方式還不適合消毒所有的電子產品，在靠近電源的附近使用酒精，容易發生爆炸，會產生不必要的損失。當然，外出旅行時如何攜帶酒精也是一個問題。酒精消毒的有效性需要酒精的濃度到達百分之七十五，但該濃度的酒精更容易揮發，更容易帶來不必要的損失，所以酒精消毒存在著許多的局限性。

2.2.消毒液消毒

消毒液的消毒原理是細菌的細胞壁和消毒液在水中形成的次氯酸產生反應，其產生的物質與擔保是發生氧化反應，使細菌死亡。但是消毒液只適用于戶外環境、衛生間馬桶的消毒，不適用于鐵制品、衣物、食品的消毒。并且為了讓消毒液產生的氣體不危害人體，需要將消毒液稀釋，不能用其他試劑稀釋消毒液。即使不使用其他試劑和消毒液混合，但是消毒液和水進行混合時，也會產生刺鼻的氣味，給使用者帶來不好的體驗。

2.3.紫外線消毒

紫外線消毒是另一種人們可以采用的物理消毒方式。消毒類電器大部分都是采用這種消毒原理，并且在疫情期間人們對這種消毒類電器的需求量增加，如，空氣凈化器、除菌洗碗機、餐具消毒柜。這些消毒類電器不像酒精噴霧一樣適用范圍有限、攜帶方便，這些消毒類電器的體積一般較大，但是消毒對象比酒精消毒的消毒對象多。雖然紫外線消毒比酒精消毒和消毒液消毒有更多的優勢，但紫外線對人體長時間照射，會對人體造成傷害。而且我國并沒有形成相對完善的紫外線消毒體系，紫外線消毒儀在我國也并未得到有效的普及。被紫外線消毒過的物品，在接觸污染源后會再次被污染，也會再次滋生細菌，所以使用紫外線消毒存在著許多因素的制約。

3.研究內容

3.1.1.可視化消毒技術

市面上臭氧消毒、高溫消毒、紫外線消毒、光波巴氏消毒的消毒柜都是消毒行業的主打產品。雖然是主打產品，但存在著一個問題，那就是消毒因子的劑量是都達到消毒的標準。使用臭氧消毒，不容易知道消毒因子是否達到消毒的要求，并且使用臭氧消毒會產生臭氧，要是不能正確處理臭氧，會對環境造成影響。并且每次消毒時，想要確保消毒的要求，需要根據環境的溫度、濕度做出調整。因此想要研究可視化消毒，每次消毒時不論環境怎樣變化，都能保證消毒的有效性，這需要遵循消毒行業的倡導：“技術創新、綠色健康、食品安全、及時有效消毒、節能環保、可視化體驗”。

3.1.2.可視化控制原理

可視化控制原理是通過溫度傳感器、濕度傳感器、紫外線傳感器，對柜內參數進行實時監控，通過整個控制系統將這些監控的數據進行特殊的處理，同時結合消毒需要到達的滅菌因子劑量，將這些數據轉化成消毒結果，讓使用者能直接看到。如果在消毒時，出現了故障，為了確保消毒的有效性，也需要實時提醒用戶。

3.2.可視化消毒柜

可視化消毒柜是采用可視化技術與C波巴氏消毒技術相結合的消毒柜。它采用多因子協同技術進行消毒，這樣能在達到消毒需求的時候實時監測各項因子指標。經山東省青島疾病控制中心、中國疾病控制中心、上海市疾病控制中心、上海市疾病控制中心的實驗室同時監測證明：可視化消毒柜的消毒時間比國家規定的消毒時間減少了50分鐘。可視化消毒是既能節約消毒時間，又能提高消毒有效性的消毒方法。

總結

綜上所述，可視化消毒技術是根據消毒因子的劑量是否到達消毒的要求來確定消毒是否是有效的，讓用戶實時看到可視化消毒技術的消毒因子數據，能讓用戶更放心消毒水平。消毒行業內最可靠、最有效的消毒技術是光波巴氏消毒只能跟蹤消毒技術結合可視化消毒技術，這兩種技術的有機結合為消毒行業的進一步突破提供了理論依據。

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項目名稱：2020年國家級大學生創新創業計劃，項目編號：202012810032

安徽文達信息工程學院