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1、洁净手术室信息采集与监控系统及信息采集与监控方法专利名称：洁净手术室信息采集与监控系统及信息采集与监控方法技术领域：本发明属于洁净手术室远程监控技术领域，尤其是涉及一种洁净手术室信息采集与监控系统及信息采集与监控方法。背景技术：随着医疗技术的发展和人们对医疗条件需求的不断提高，对医疗手术室的洁净要求也越来越高，解决手术室洁净的主要手段之一就是为手术室配置良好的风处理系统(即净化空调系统)，以达到控制生物微粒防止术后感染。实际使用过程中，根据实际需要手术室内所配置的风处理系统通常都包括循环机组和新风机组，上述循环机组和新风机组配合使用。实际使用过程中，由于洁净手术室内的新鲜空气是采集室外空气，经
2、过多级过滤后， 再经过湿热处理的达标洁净空气，如果所使用的空气是全处理、全排放的使用方式时，其资源浪费极大。因而手术室内一般都需采用循环风加新风的送风方式，即采集手术室内的空气并与经过处理的新风混合再经湿热处理后送到手术室内进行循环利用，这就需要循环机组。而新风机组是提供新鲜空气的一种空气调节设备，以满足手术室人员呼吸及补偿室内排风保持室内正压的需要。新风机组的工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过初、中、亚高效三级过滤，经降温除湿或升温等处理后通过风机送到循环机组混合段与室内回风混合后，经处理达到室内送风点温度后送入手术室，以改善室内空气品质及维持室内正压。伴随新一代GPRS移动通信业务的产生和
3、全面投入，无线移动数据通信的应用也越来越广泛。高速的数据传输和永远在线的特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通信迅速地在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、油田勘测、水利水文监测、 地震检测、报警、电力数据监控、报警、气象遥感遥测等行业中，以其具有无可比拟的性价比优势，得到了愈来愈广泛的应用。我国从八十年代初开始建设医院信息管理系统，近几年，信息化已遍布医疗系统的各个角落，医院净化手术室信息采集及空调控制系统作为临床信息系统的一个重要组成部分，在医疗事业飞速发展的今天，也面临着越来越多的新的要求，尤其是在可靠性方面要求越来越高，这就要求我们在故障诊断和排除方面要做到足够快的
4、反应速度，因此，实现远程异地实时监控和远程故障诊断就变的非常必要。现如今，医院净化手术室内所使用的信息采集及空调控制系统一般均采用现场总线通讯的通讯方式，实际使用过程中，均不同程度地存在效率低、通讯速度慢、协议复杂等缺陷和不足，已不再适合现在这种大规模集成、 联网的信息采集控制系统。发明内容本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种设计合理、使用操作简便且远程通讯速度快、使用效果好的洁净手术室信息采集与监控系统。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种洁净手术室信息采集与监控系统，其特征在于包括分别布设多个被监控手术室内的多个信息采集与监控装置、分别对多个被监控手术室
5、内所安装净化空调系统进行控制的多个净化空调控制装置、布设在护士工作站内的护士站主服务器、与护士站主服务器相接的GPRS DTU无线网络传输设备和接入hternet网络且IP地址固定的远程监控与诊断主机，所述远程监控与诊断主机布设在远程监控室内；多个所述信息采集与监控装置和多个所述净化空调控制装置均与护士站主服务器相接，所述护士站主服务器与GPRS DTU无线网络传输设备相接，且GPRS DTU无线网络传输设备通过GPRS网络和hternet网络与远程监控与诊断主机之间进行远程通讯。上述洁净手术室信息采集与监控系统，其特征是所述信息采集与监控装置包括控制器、对被监控手术室内的温度和温度信息进行实
6、时采集的温湿度信息采集单元、分别对被监控手术室内所使用多种医用气体的气压进行实时采集的气体气压采集单元、对医用 IT电源的工作状态进行实时监测的IT电源监测单元、对被监控手术室内所安装净化空调系统的相关工作参数进行实时监测的净化空调工作参数监测单元、布设在被监控手术室内的视频信息采集单元以及分别与控制器相接的参数输入单元、显示单元和计时电路，所述温湿度信息采集单元、气体气压采集单元、IT电源监测单元和净化空调工作参数监测单元均与控制器相接；所述控制器分别对布设在被监控手术室内的多个故障报警装置和多个灯具控制开关进行控制，且多个所述故障报警装置和多个所述灯具控制开关均与控制器相接。上述洁净手术室
7、信息采集与监控系统，其特征是所述净化空调控制装置为PLC 可编程逻辑控制器。上述洁净手术室信息采集与监控系统，其特征是所述净化空调系统包括安装在被监控手术室内且相配合使用的循环风机组和新风机组，所述净化空调工作参数监测单元包括对安装在所述新风机组送风管道上的各过滤器工作状态进行实时检测的过滤器工作状态检测单元一、对安装在所述循环风机组送风管道上的各过滤器工作状态进行实时检测的过滤器工作状态检测单元二、对安装在所述新风机组送风管道上的控制阀门开度进行实时检测的阀门开度检测单元一、对安装在所述循环风机组送风管道上的各控制阀门开度进行实时检测的阀门开度检测单元二、对所述循环风机组送风管道的送风量进行
8、实时检测的送风量检测单元一、对所述新风机组送风管道的送风量进行实时检测的送风量检测单元二、对安装在所述新风机组送风管道上的电加热器工作参数进行实时检测的电加热器工作参数检测单元一、对安装在所述循环风机组送风管道上的电加热器工作参数进行实时检测的电加热器工作参数检测单元二和对安装在所述循环风机组送风管道上的除湿器工作参数进行实时检测的除湿器工作参数检测单元，所述过滤器工作状态检测单元一和过滤器工作状态检测单元二的数量均为多个；所述净化空调控制装置分别对所述循环风机组和新风机组的启停状态和工作频率进行控制调整。上述洁净手术室信息采集与监控系统，其特征是所述医用IT电源包括接在交流电网与医用用电设备
9、之间的三相三线制供电线路和接在所述三相三线制供电线路上的隔离变压器，所述IT电源监测单元包括与控制器相接的绝缘监测仪、对隔离变压器内部绕组的温度进行实时检测的温度检测单元和对所述三相三线制供电线路中的电力负荷进行实时检测的电力负荷检测单元，所述绝缘监测仪包括温度信号采集电路、电力负荷信号采集电路、对所述三相三线制供电线路的对地绝缘电阻值进行实时检测的绝缘电阻信号检测电路、与绝缘电阻信号检测电路相接的绝缘电阻信号采集电路以及分别与温度信号采集电路、电力负荷信号采集电路和绝缘电阻信号采集电路相接的控制器，所述控制器上接有参数输入单元，所述温度检测单元与温度信号采集电路相接，所述电力负荷检测单元与电
10、力负荷信号采集电路相接。上述洁净手术室信息采集与监控系统，其特征是所述远程监控与诊断主机为接入以太网的计算机。上述洁净手术室信息采集与监控系统，其特征是所述护士站主服务器与布设于医院总监控室内的上位机进行双向通信。同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、实现方便且数据传输效率高、传输速度快的洁净手术室信息采集与监控方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、现场数据采集多个所述信息采集与监控装置分别将各自实时所采集数据和控制信息传送至护士站主服务器，同时多个所述净化空调控制装置分别将各自实时所采集的控制信息传送至护士站主服务器；步骤二、数据无线传输前期处理护士站主服务器将接收到的信息采集与监控装置
11、和净化空调控制装置所传送数据，通过串口上传至GPRS DTU无线网络传输设备，GPRS DTU无线网络传输设备所接收的数据为串行数据；之后，所述GPRS DTU无线网络传输设备将所接收到的串行数据转换为适合GPRS网络传输的IP数据包一；步骤三、数据无线传输所述GPRS DTU无线网络传输设备通过GPRS网络和 Internet网络，将步骤二中转换后的IP数据包一传送至远程监控与诊断主机；步骤四、现场数据远程监控与诊断远程监控与诊断主机按照常规数据分析处理方法，对所接收到的数据进行分析处理，并相应得出远程监控与诊断处理结果。本发明与现有技术相比具有以下优点1、系统组成设计合理，主要由护士站主服
12、务器、远端监控与诊断计算机、手术室下位控制计算机(具体是信息采集与监控装置和净化空调控制装置)、网络交换机、大屏幕液晶显示器、PLC控制系统、电话交换机、上位监控软件和下位控制软件等组成，主要基于 GPRS无线远传技术进行远程通讯，形成针对医院洁净手术室、重症监护室和医院洁净区域的洁净空调控制系统和信息采集系统而设计的人性化综合控制系统。2、使用操作简便、显示直观且使用效果好，在图形用户界面(I)环境中，直观显示监控界面和状态信息。系统通过信息采集与监控装置和净化空调控制装置对所有洁净空调机组的控制参量以及手术室相关设备的运行状态进行采集和控制，包括手术时间、麻醉时间的设定显示和报警；空调机组
13、送风机、排风机的启停控制，故障状态的报警；温湿度的设定调节和显示；医用气体的采集显示和报警；医用IT电源的监测和报警；背景音乐的调节；照明灯、手术灯和无影灯的开关；完善的手术部和相关科室的呼叫对讲系统及空调机组初、中、高效过滤器的报警等。3、安全性高系统在数据传输过程中加入了加密机制，数据可以在公网上安全地传输。同时，采用GPRS DTU无线网络传输技术和TCP/IP以太网传输技术，作为本地网络跟外部广域网络连接的窗口。其中，GPRS DTU无线网络传输设备是一个移动内部局域网内的设备，通过移动网关来实现与外部hternet公网的通信。GPRS DTU无线网络传输设备主动发起与数据中心的通信连
14、接，并保持通信连接一直存在。由于GPRS DTU处于移动内网， 而且IP地址不固定。因此，只能由GPRS DTU主动连接数据中心，而不能由数据中心主动连6接GPRS DTU,因而本发明在满足与外部广域网路进行通讯的同时，也保证了系统的高度安全性。4、系统采用模块化结构，构成简洁明晰，增强了系统的可靠性和易维护性。5、远端异地诊断模块作为独立部分，可以不受现场环境、施工进度影响，可以很方便的已有系统进行无缝连接，减少投资。6、具有强大的网络功能，系统采用B/S方式，通过DTU远传模块，可方便实现异地实时查看监控系统界面，了解系统运状态和报警信息，实现远程故障诊断和排除，节省成本。7、报警策略灵活
15、可灵活的设置报警策略，定义报警级别和报警方式，报警方式包括动画、颜色、声音、电话、手机、短信等，同一事件可设置一种或多种报警方式。8、采用GPRS无线传输技术，可靠性强系统具有纠错、重发机制，从而确保数据的完整性和正确性。其次，系统具有自动恢复功能，在GPRS网络状态不稳定的情况下，保证系统稳定工作，而无需人工干预。因而，本系统能充分发挥GPRS无线传输技术的以下优点1) 永远在线通信时，不需要象PSTN那样要先拨号以后才能通信。用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系；2)快速登录GPRS 无线终端一开机，即已经与GPRS网络建立了连接。每次登录h
16、ternet只需要一个激活的过程，一般仅需要1到3秒钟；幻高速传输由于GPRS采用了先进的分组交换技术，数据传输的最高理论值可达171. 2kb/s ；4)按量计费GPRS网络按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用。没有数据流量传输时，用户即使在线，也不收费力)覆盖面广目前，GPRS网络已基本覆盖了所有GSM网络，偏远地区不再是数据传输的盲区；6)可移动性企业对系统所有设备有自主权，无需与运营商交涉，可以自由分配；7)可靠性强系统具有纠错、重发机制，从而确保数据的完整性和正确性。其次，系统具有自动恢复功能，在GPRS网络状态不稳定的情况下，保证系统稳定工作，而无需人工干预；8)安全性高系统在数据传输过程中加入了加密机制，数据可以在公网上安全地传输；9)无人职守系统具有双向数据传输功能， 从而实现远程控制，无人职守；10)灵活方便系统依托相应的软件，可以灵活实现点 点、 点 多点、中心 多点的对等数据传输。9、实用价值高，设计从院方考虑，本发明能实时在线监测数据，并及早发现数据异常，以便及早处理，减少故障发生率，保护设备，减少至少60 %的设备磨损和更
