基于智慧手术室的通风净化控制系统的制作方法

本发明涉及手术室通风领域，具体为基于智慧手术室的通风净化控制系统。

背景技术：

1、手术室是为病人提供手术及抢救的场所，是医院的重要技术部门，手术部位感染是在医院感染的第二大最常见原因；为了保证手术的成功率，防止患者被感染，必须排除手术室内各工作间的废气，去除室内的尘埃和微生物，确保各工作间必要的新鲜空气量，因此，需要对手术室内进行通风换气，为了保证通风时的舒适感，需要控制风机的通风量，同时手术室要有一套严格合理的规章制度和无菌操作规范，随着外科技术飞速发展，手术室工作日趋现代化；

2、目前，现有技术中的手术室通风净化控制系统仍存在不足之处，现有的手术室通风净化控制系统在使用时，一般都是手动预设的恒定通风量，而无法根据实际情况对通风量进行调节，同时手术室空气的尘菌主要来源于手术室外，占空气总量的90%；因此手术室外的空气质量直接影响到手术室内的空气质量，而手术室外的空气质量复杂多变，因此恒定通风量的通风净化系统在使用时，无法灵活地适应复杂多变的尘菌环境，降低了使用效果；

3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明中，根据手术室内部的灰尘环境以及手术室空闲时间进行智能分析，使得手术室的净化工作不会影响到手术室的正常使用，对手术室中的微生物环境进行监测，根据微生物监测结果对灭菌设备的运行进行智能控制，根据灰尘环境以及微生物环境进行量化分析，实现风量控制，使得风量既能够满足灰尘环境的快速换气需求，又能够控制通风速度以保证灭菌效果，实现了对手术室内复杂的尘菌环境的综合管控，解决恒定功率运行的通风系统无法应对复杂多变的尘菌环境，导致通风净化效率不适宜的问题，而提出基于智慧手术室的通风净化控制系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于智慧手术室的通风净化控制系统，包括通风任务管理单元，所述通风任务管理单元能够对通风任务进行获取，并根据通风任务智能分析，生成通风设备的通风最低速度；

4、通风环境采集单元，所述通风环境采集单元能够对待通风的环境进行杂质含量的采集，根据采集到的杂质含量进行分析，生成杂质含量程度信号；

5、风量管控单元，所述风量管控单元能够通过通风环境采集单元获取到杂质含量程度，并对杂质含量程度进行线性变动分析，根据分析结果生成通风设备判断信号，同时风量管控单元能够通过通风任务管理单元获取到通风设备的通风最低速度；

6、净化环境监管单元，所述净化环境监管单元能够对待通风的空气中的污染物进行检查，根据污染物监测结果对气体通过速度进行限制；

7、净化设备监管单元，所述净化设备监管单元能够对通风系统中灭菌设备的使用量进行统计，并根据统计的使用量对灭菌设备的维护周期做出决策分析；

8、净化速率管控单元，所述净化速率管控单元能够通过净化环境监管单元获取到气体通过速度限制，并将其与风量管控单元中的通风最低速度进行综合分析，生成通风速度以及灭菌功率控制。

9、作为本发明的一种优选实施方式，所述通风任务管理单元获取到通风任务的方式为手动输入，通风任务包括通风完成时限和通风空间体积，通风任务管理单元根据通风完成时限和通风空间体积计算通风最低速度，通风最低速度为通风空间体积除以通风完成时限，并将通风最低速度发送至风量管控单元。

10、作为本发明的一种优选实施方式，所述通风环境采集单元所采集的杂质包括颗粒物灰尘和细小纤维，通风环境采集单元对采集到的杂质含量进行对比分析，若杂质总含量大于预设的杂质含量，则生成大量杂质信号，若杂质总含量小于预设的杂质含量最低值，则生成少量杂质信号，若杂质总含量位于预设的杂质含量范围内，则生成中量杂质信号，通风环境采集单元将杂质含量程度信号发送至风量管控单元。

11、作为本发明的一种优选实施方式，所述风量管控单元对杂质含量进行线性变动分析的方式为：

12、所述风量管控单元获取到杂质含量程度信号后开始计时，在计时达到预设的时间长度后，向通风环境采集单元发送采集信号，通风环境采集单元再次生成的杂质含量程度信号，将新生成的杂质含量程度信号与前一次生成的杂质含量程度信号进行对比，若杂质含量程度信号出现下降，则生成通风正常信号，若杂质含量程度信号出现上升，则生成通风异常信号，杂质含量程度信号不变，则生成疑似异常信号；

13、若疑似异常信号连续出现的次数大于预设的次数阈值，则生成通风异常信号，若疑似异常信号连续出现的次数小于等于预设的次数阈值时，生成了通风正常信号，则取消疑似异常信号，仅生成通风正常信号，若疑似异常信号连续出现的次数小于等于预设的次数阈值时，生成了通风异常信号，则取消疑似异常信号，仅生成通风异常信号。

14、作为本发明的一种优选实施方式，所述净化环境监管单元对气体通过速度进行限制的方法为：

15、所述净化环境监管单元对通风设备的进风口处的空气进行检测，获取到空气的污染物含量，空气的污染物为单位体积的空气中的细菌数量，净化环境监管单元根据污染物含量确定灭菌时间，净化环境监管单元根据灭菌段长度以及所需的灭菌时间确定灭菌段的气体通过速度，记录为最大气体通过速度，净化环境监管单元将最大气体通过速度发送至净化速率管控单元。

16、作为本发明的一种优选实施方式，所述净化速率管控单元将最大气体通过速度和风量管控单元的通风最低速度进行对比，若通风最低速度小于最大气体通过速度，则风量管控单元将通风速度确定至通风最低速度与最大气体通过速度之间的任意速度，若通风最低速度等于最大气体通过速度，则风量管控单元将通风速度确定为通风最低速度，若通风最低速度大于最大气体通过速度，则生成风速冲突信号，并将风速冲突信号发送至净化速率管控单元，净化速率管控单元获取到风速冲突信号后，提高灭菌段的运行功率。

17、作为本发明的一种优选实施方式，所述净化设备监管单元对灭菌设备的使用量的获取方法为：

18、步骤一：对灭菌设备的实时运行功率进行统计，并以时间为横轴，以灭菌设备的实时功率为纵轴，绘制灭菌设备运行功率变化曲线；

19、步骤二：通过风量管控单元获取到灭菌设备运行时的通风速度，并记录通风速度所维持的时长，在通风速度发生变化时，再次风量管控单元重新变化后的通风速度进行记录，并重新记录新的通风速度所维持的时长，净化设备监管单元通风速度和每个通风速度所持续的时长通过公式分析生成换气通过量；

20、步骤三：净化设备监管单元获取到净化环境监管单元每次检测到的空气污染物含量，通过公式分析生成灭菌设备使用量。

21、所述净化设备监管单元根据灭菌设备使用量进行阈值分析，若灭菌设备使用量达到预设的维护阈值，则生成净化设备维护信号，若灭菌设备使用量未达到预设的维护阈值，则不作出反应。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明中，在对手术室进行通风控制时，根据手术室内部的灰尘环境以及手术室空闲时间进行智能分析，从而在手术间隔期间能够及时的完成手术室内的净化工作，既保证手术室的换气效果又不会影响手术室的正常使用。

24、2、本发明中，对手术室中的微生物环境进行监测，根据微生物监测结果对灭菌设备的运行进行智能控制，从而在对手术室进行通风时，能够杀灭空气中所含有的细菌，减少悬浮细菌数量，降低感染的概率。

25、3、本发明中，根据灰尘环境以及微生物环境进行量化分析，实现风量控制，使得风量既能够满足灰尘环境的快速换气需求，又能够控制通风速度以保证灭菌效果，实现了对手术室内复杂的尘菌环境的综合管控。

26、4、本发明中，通过对通风设备进行量化监管分析，根据通风设备的实际使用频率和使用负载对维护间隔进行科学分析，保证通风设备的工况良好，进而保证手术室的通风净化效果。