[发明专利]一种适用于洁净手术室空气环境的多参数无线实时监测报警系统

说明书

本发明公开一种适用于洁净手术室的多参数多点无线实时监测报警系统，该系统主要由数据采集单元、ZigBee无线路由、执行机构和上位机组成。所述数据采集单元包括温湿度传感器、风速传感器、氧气传感器、颗粒物传感器、二氧化碳传感器、微生物传感器、人体红外传感器、电池、声光报警、单片机MCU和ZigBee无线模块组成。本系统能够在不干扰正常手术过程的基础上，实时多点无线监测洁净手术室室内空气的温湿度、风速、氧气、颗粒物、二氧化碳和微生物浓度。当某一个浓度超标时，该系统能够及时报警并及时反馈给中央空调系统进行调节，以满足室内医护人员和病人的热舒适、医疗过程的洁净度等级。

技术领域

本专利提出了一种适用于洁净手术室空气环境的多参数无线实时监测报警系统，属于暖通空调和污染物控制领域。

背景技术

洁净手术室是病患接受外科手术治疗的特殊区域。手术室的洁净环境控制不力，会引发手术部位感染。手术部位感染对患者、医院和社会都会造成很大的危害。目前我国的手术部位感染已经占到医院感染的第三位。

保持手术室室内环境的空气洁净度是控制感染的重要措施之一。手术室内保持良好的空气洁净度不仅能降低手术部位感染的风险，减少败血症等术后症状发生的机率，还能有利于促进后期手术患者的康复。为此，医院主管部门、院方、设计方、建设方和运行方都非常重视医院的手术部环境洁净度情况。然而，目前我们国家的手术室竣工验收标准中，虽然提到了三种验收状态，即空态、静态和动态，但是实际情况是当洁净手术部的空调系统安装完毕时，通常只采用空态或静态的方式进行空气洁净度等级的验收。需要指出的是，空态和静态时手术室内都没有医护人员和病人存在，而当空态时不仅有医护人员和病人存在，医生在进行手术、护士在巡回走动过程中，都会产生大量的污染物；加上人员和设备自身的产热，对于室内原先设计的气流组织都可能造成破坏，从而进一步加剧室内空气环境的恶化。另外一方面，当医生在正常手术过程中，院方不愿意也不同意任何第三方对手术室空气洁净度等级进行动态测量，因为怕这个过程会带来不可预测的感染源，提高手术部位感染的机率。为了了解手术部实际的空气环境质量，院内感染科的医学专家只是在手术停止的间隙进行微生物的采样，包括沉降菌浓度和浮游菌浓度。目前采用的沉降菌和浮游菌测量方法中，需要用恒温培养箱对采样样品进行48小时的培养。然而这样的采样不能真正反映出实际手术过程中的空气洁净度等级情况。

另外一方面，对洁净手术室进行竣工验收时，测量温湿度的方式主要是用手持式温湿度计进行测量。手持式仪器响应相对较慢，测量人员对环境参数的影响很大，导致误差较大，及时性也不够，不能及时准确的反应室内温湿度的变化。在大型的手术室，空间较大，对室内尘埃细菌的要求很高，而适合的温湿度就是细菌繁殖的必要条件。

为了及时反映洁净手术室内的空气环境质量，有必要发明一种洁净手术室动态环境的实时在线监测报警系统。

中国实用新型专利“一种洁净室尘埃粒子在线监控系统”(申请号：CN201120334176.2)，将电源适配器更换为光电池，通过无线传输和接收省掉布线环节，避免因网线表面有机硅引起的污染。光电池将光能转化为电能，洁净室中有人员和设备存在和移动，会遮挡光线，可能会引起室内光线分布不均匀乃至供电不足。中国实用新型专利“洁净手术室在线监测尘埃系统”(申请号：CN201420694567.9)，通过多个光电转换装置测得多个位置处的空气中含尘浓度，该数据依次通过数据采集控制器、交换机、路由器、广域网和以太远程控制主机相连，实现远程实施监测空气中尘埃的含量。

但是上述专利中没有考虑在洁净手术室室内人员存在及走动、人体热羽流的作用下，对空气洁净度的影响，也没有对微生物进行实时监测。因此有必要对洁净室多参数进行实时监测，实现动态条件下洁净手术室的洁净度环境和热湿环境，为医护人员和病人提供热舒适环境的基础上，确保手术部位空气洁净度等级，从而降低手术部位感染的风险。

发明内容

技术问题：本发明涉及一种适用于洁净手术室空气环境的多参数无线实时监测报警系统，具体包括温湿度、风速、氧气、颗粒物、二氧化碳和微生物的多点实时无线监测报警。