一种基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法

本发明涉及空气评测，尤其涉及一种基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法。

背景技术：

1、据统计，人的一生有80％到90％的时间在室内度过，而儿童期间，会有90％以上的时间在室内度过，因此儿童相比成人更容易受到室内环境的影响。经过近年调研发现，多种新型化合物造成更加复杂的室内环境，而这些新型化合物却并不在室内空气评价指标中，以致现有评价方法所得的评价结果有失偏颇。

2、为了完全反映室内空气品质情况，可通过主观评价和客观评价两个角度出发。在主观评价角度，分析主观评分结果及其影响因素；在客观评价角度，通过提出新的评价模型且进行相应的检验。现有室内空气品质评价方式缺乏对新型化合物的相关要求，而这些新型化合物对儿童健康有一定程度的影响。以主观评价和客观评价相结合的方式对室内空气品质进行评价具有重要意义。因此，有必要设计一种基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种有效提高评价精度以及评价全面性的空气品质评价方法。

2、为达到上述目的，本发明提出一种基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，包括以下步骤：

3、步骤1：通过入室人员对室内空气品质进行主观评价；

4、步骤2：依据室内污染物与儿童健康的关联判断评价指标，从而对室内空气品质进行客观评价；

5、步骤3：结合层次分析法与灰色关联分析确定各污染物的权重系数；

6、步骤4：依据评价指标、权重系数与加权指数法结合的评价模型，得到室内空气品质评价结果。

7、进一步的，在步骤1中，所述入室人员包括室内人员和来访人员，所述室内人员在15min后进行室内空气品质评价；所述来访人员，进入房间15s内进行室内空气品质的评价；通过统计分析完成主观评价。

8、进一步的，在步骤2中，采用的综合指数法依据沈氏指数模型作为评价指标对室内空气品质进行客观评价。

9、进一步的，所述综合指数法计算公式为：

10、

11、式中，i为室内空气质量指数，ci表示污染物浓度，coi表示污染物标准限值，ii为ci和coi的比值，n为考察室内空气物质数量。

12、进一步的，所述步骤3包括以下步骤：

13、步骤3.1：明确分级评价指标体系，构建层次结构模型；

14、步骤3.2：利用各污染物与室内空气品质主观评分的灰色关联度构建判断矩阵，得到基于主观情况的主观权重系数；同时利用各污染物与儿童患病数量的灰色关联度构建判断矩阵，得到基于客观情况的客观权重系数；

15、步骤3.3：采用matlab 2017b对判断矩阵进行一致性检验，并进行归一化处理；得出各污染物权重系数。

16、进一步的，所述灰色关联分析依据序列曲线的相似程度判断关联程度，曲线越接近，形状越相似，对应序列的关联程度越大；

17、首先确定参考序列与比较序列值x0和xi，其构成公式为：

18、x0＝{x0(1)，x0(2)，…，x0(n)}

19、xi＝{xi(1)，xi(2)，…，xi(n)}

20、式中x0表示参考序列，xi表示比较序列，n表示序列内元素的数量，i表示第i个序列；

21、由于各序列的物理量不同，量纲不同，因此需要将其转化为无量纲值，本参考韦伯-费希尔定律，提出如下计算式：

22、

23、式中n表示实测污染物浓度，n0表示作为比较的污染物浓度；

24、本发明将n0取为各污染物的背景值，以舒适性角度，将l＝0定义为“舒适”状态，l＝2定义为“不舒适”状态，其中l＝2时的n值取为污染物浓度限值，从而得到k值，结合相应计算式得到灰色关联度。

25、进一步的，步骤3.3中，通过方根法归一化权重系数，该方法使用如下两个公式：

26、

27、

28、对构建的判断矩阵进行一次性检验，检验指标为一致性检验比率cr

29、与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本发明以层次分析法结合灰色关联分析确定污染物的权重系数，并将主观权重系数和客观权重系数结合为综合权重系数，采用加权指数法构建综合评价模型，从而相比于现有技术，更为完全反应室内空气品质情况，保证评价精度，为室内儿童健康提供保障。

技术特征：

1.一种基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，在步骤1中，所述入室人员包括室内人员和来访人员，所述室内人员在15min后进行室内空气品质评价；所述来访人员，进入房间15s内进行室内空气品质的评价；通过统计分析完成主观评价。

3.根据权利要求1所述的基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，在步骤2中，采用的综合指数法依据沈氏指数模型作为评价指标对室内空气品质进行客观评价。

4.根据权利要求3所述的基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，所述综合指数法计算公式为：

5.根据权利要求1所述的基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，所述灰色关联分析依据序列曲线的相似程度判断关联程度，曲线越接近，形状越相似，对应序列的关联程度越大；

7.根据权利要求6所述的基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，其特征在于，步骤3.3中，通过方根法归一化权重系数，该方法使用如下两个公式：

技术总结
本发明提出一种基于儿童健康效应的室内空气品质评价方法，结合主观评价和客观评价，以层次分析法结合灰色关联分析确定污染物的权重系数，并将主观权重系数和客观权重系数结合为综合权重系数，采用加权指数法构建综合评价模型，相比于现有技术，更为完全反应室内空气品质情况，保证评价精度，为室内儿童健康提供保障。

技术研发人员：孙婵娟,马健杰,邓启红,黄鑫,原芳杰,邹志军,黄晨
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1