CN102591311A - 一种医用气体管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用气体管理系统，旨在提供一种便于远程监控管理、提高供气安全性能、维修维护及时方便且能为成本管理提供依据的医用气体管理系统。该医用气体管理系统包括监控中心（1）、气源站房系统（2）、用气区域监控系统（3）、若干个监控台（4），所述监控中心（1）以数据总线的方式分别与所述气源站房系统（2）、所述用气区域监控系统（3）相连接，且所述监控中心（1）通过网络交换机（5）以TCP/IP协议的方式与所述若干个监控台（4）相连接，所述网络交换机（5）接入Internet互联网。

Description

一种医用气体管理系统

技术领域

本发明涉及一种医用气体管理系统。

背景技术

医院中心供气系统也称为“生命支持系统”，在医院临床使用中起到至关重要的作用，医院的常用气体包括医用氧气、负压吸引、医用压缩空气、医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、麻醉或呼吸废气等，每种气体的供应系统均包括气源设备站房、输送管道、减压调节装置、终端设备以及监视报警仪表等组成。全国大部分二甲以上医院都已使用了医用集中供气系统，目前该系统的现状是各气源设备独立运行，由气源设备机房独立管理。从气源通过主管道输送到各区域后在该区域安装压力仪表进行监视，但由于管道一般都是安装于医院住院大楼的管道井内，而导致各区域的压力报警监视箱均安装在每个楼层的管道井内，每个区域的护士或值班人员无法直接巡查本区域的气体供应情况，而且遇到异常情况时非常不方便，只能采用传统的方式进行处理，即对该系统的维护管理均处于一种被动工作的方式，即等到故障出现后才能报告相关的维修人员或供货厂家进行维修处理，这样即耽误了维修时间，又增加了维护成本，也大大增加了工作人员的工作强度，同时，由于各区域的管理各自独立，无法做到信息共享，不便于全院统一调度，医院供气中心不能掌握全院供气系统的全局情况，不能预知系统的前期异常状况，给系统的正常运行带来安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种便于远程监控管理、提高供气安全性能、维修维护及时方便且能为成本管理提供依据的医用气体管理系统。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括监控中心、气源站房系统、用气区域监控系统、若干个监控台，所述监控中心以数据总线的方式分别与所述气源站房系统、所述用气区域监控系统相连接，且所述监控中心通过网络交换机以TCP/IP协议的方式与所述若干个监控台相连接，所述网络交换机接入Internet互联网。

所述监控中心与短信发送装置通讯连接，所述网络交换机通过Internet互联网与远程服务中心通讯连接。

所述气源站房系统包括数据采集器Ⅰ、站房电气控制器，所述站房电气控制器与站房设备电连接、通过数字信号的方式与所述数据采集器Ⅰ相连接，所述数据采集器Ⅰ通过模拟信号的方式与所述站房设备相连接、通过数据总线与所述监控中心相连接，所述用气区域监控系统包括数据采集器Ⅱ、通过数字信号的方式与所述数据采集器Ⅱ相连接的数据监视器，所述数据采集器Ⅱ分别以数字信号的方式与智能仪表、以模拟信号的方式与传感器相连接。

所述数据采集器Ⅱ包括数据处理单元Ⅰ、与所述数据处理单元Ⅰ电连接的上位机通讯单元、电源单元、智能仪表通讯单元、模拟量采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元，所述上位机通讯单元分别与所述监控中心和所述数据监视器通讯连接，所述智能仪表通讯单元以数字信号的方式与所述智能仪表相连接，所述模拟量采集单元以模拟信号的方式与所述传感器相连接。

所述数据监视器包括数据处理单元Ⅱ、与所述数据处理单元Ⅱ电连接的通讯单元、储存单元、显示单元、键盘处理单元、报警单元、电源单元，所述通讯单元与所述数据采集器Ⅱ通讯连接，所述报警单元连接至蜂鸣器。

本发明的有益效果是：1、将所述数据监视器安装于护士站或值班人员附近，便于巡查，降低了护士站或值班人员的劳动强度；2、位于所述监控中心的工作人员能第一时间得到故障信息，并自动发送手机短信通知相关维修人员，做到快速维修；3、管道人员全局掌握供气系统运行情况，可对系统可能出现的故障进行提前判断，提高供气安全；4、具有详细的运行记录及报警记录，为故障处理提供有利信息，缩短维修时间，同时为日后提供详细的数据依据；5、提供详细的氧气成本核算数据，便于医院对各用气单位可或区域的成本管理。

附图说明

图1是本发明的网络拓扑图；

图2是本发明用气区域监控系统的网络拓扑图；

图3是本发明数据采集器Ⅱ的电气结构图；

图4是本发明数据监视器的电气结构图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本发明包括监控中心1、气源站房系统2、用气区域监控系统3、若干个监控台4，所述监控中心1以数据总线的方式分别与所述气源站房系统2、所述用气区域监控系统3相连接，且所述监控中心1通过网络交换机5以TCP/IP协议的方式与所述若干个监控台4相连接，所述网络交换机5接入Internet互联网，所述监控中心1包括数据查询模块、报表打印模块、异常报警模块、远程传输模块和短信报警模块等，所述监控中心1与短信发送装置通讯连接，所述网络交换机5通过Internet互联网与远程服务中心通讯连接，所述气源站房系统2包括数据采集器Ⅰ6、站房电气控制器7，所述站房电气控制器7分别与站房设备电连接、通过数字信号的方式与所述数据采集器Ⅰ6相连接，所述数据采集器Ⅰ6通过模拟信号的方式与所述站房设备相连接、通过数据总线与所述监控中心1相连接，所述用气区域监控系统3包括数据采集器Ⅱ8、通过数字信号的方式与所述数据采集器Ⅱ8相连接的数据监视器9，所述数据采集器Ⅱ8分别以数字信号的方式与智能仪表、以模拟信号的方式与传感器相连接，所述数据监视器9安装于护士站或值班人员附近，所述监控中心1内的软件还包括管理与配置模块，可针对不同级别的管理人员的要求设置不同的权限，对系统进行相应的操作、管理与维护，并配置数据采集器，所述数据采集器包括所述数据采集器Ⅰ6和所述数据采集器Ⅱ8，对通信及监测的仪表进行配置；网络接入模块，用于所述数据采集器通过通信网络与所述监控中心1建立通讯连接；数据监控模块，用于在线实时监控通过所述数据采集器采集到的全局或区域各种仪表的数据；数据查询模块，用于查询并检索历史数据，实现用户数据的查询功能；报表打印模块，用于将查询到的历史数据进行统计和分析并打印出来；异常报警模块，用于实时显示系统运行过程中的报警信息，并通过短息方式及时发送个监护人员，同时永久记录异常信息。

所述数据采集器Ⅱ8包括数据处理单元Ⅰ10、与所述数据处理单元Ⅰ10电连接的上位机通讯单元11、电源单元12、智能仪表通讯单元13、模拟量采集单元14、开关量输入单元15、开关量输出单元16，所述上位机通讯单元11分别与所述监控中心1和所述数据监视器9通讯连接，所述智能仪表通讯单元13以数字信号的方式与所述智能仪表相连接，所述模拟量采集单元14以模拟信号的方式与所述传感器相连接，所述数据监视器9包括数据处理单元Ⅱ17、与所述数据处理单元Ⅱ17电连接的通讯单元18、储存单元19、显示单元20、键盘处理单元21、报警单元22、电源单元23，所述通讯单元18与所述数据采集器Ⅱ8通讯连接，所述报警单元22连接至蜂鸣器，所述数据处理单元Ⅱ17包括数据显示模块、报警模块、查询模块。

本发明原理为：本系统由所述数据采集器Ⅰ6、所述数据采集器Ⅱ8、所述数据监视器9、模拟量传感器、智能化仪表、监控管理软件等组成，采用当前先进的微电子控制技术，所述数据采集器Ⅱ8将医院各用气区域的气体参数采集（如各种气体的温度、压力、流量、纯度等参数；同时可与各相关智能仪表进行数据交换，直接读取仪表数据；还能与气源站房设备的电气控制器进行数据交换，直接读取站房设备的相关运行参数），通过所述数据监视器9进行数据交换，在医院各护士站或值班室能实时监控本区域的医用气体运行情况，同时各区域的所述数据采集器Ⅰ6进行联网通讯，将各区域气体参数传输至医院的所述监控中心1，对全院的医用气体运行情况进行集中监控，实现医用气体的智能化监控管理，监控中心可对数据进行详细的后处理，形成详细的数据库作为供气系统的历史数据记录，提供数据查询、报表打印、异常报警、远程传输及短信报警的功能，为医院氧气的成本核算提供可靠依据，提高医院用气的安全性、可靠性，提高医院的现代信息化管理水平。其中，所述用气区域监控系统3通过安装在管道井附近的数据采集器Ⅱ8采集传感器及智能仪表的各种数据，通过数据总线将其传送安装于护士站或值班人员附近的所述数据监视器9，提供本区域医用气体数据的实时监控功能，大大降低工作人员的劳动强度，提高供气系统的安全性，该系统由模拟量传感器、智能仪表、数据采集器、数据监视器及嵌入式监控软件组成。所述模拟量传感器：将供气系统区域现场的各种物理参数转换成电信号，传输至数据采集器中处理；所述智能仪表：用于测量或分析医用气体中氧气流量或纯度的仪器仪表，该设备具有数据输出接口，可直接与数据采集器进行数据交换；所述数据采集器Ⅱ8：采用新型多功能高性能微处理芯片，数据采样频率高，运算及控制功能强大，具有最多16路模拟量数据采集及5路串口数据通讯功能，可通过传感器对各区域或站房设备的模拟量进行采集，通过RS485串口直接读取各智能仪表的数据进行数据的不间断采集，如果采集区域的模拟量或智能仪表的数据超过最大采集数量时，可采用叠加的方式进行扩展，真正实现多参数的数据采集处理；所述数据监视器9：采用新型的多功能高性能微处理芯片，数据通讯功能齐全，运算及控制功能强大，通过与多参数数据采集器的组网连接，组成一套区域性的医用气体参数监控管理与报警系统，可将数据据采集器内的数据传输至本设备，并将此数据在设备的显示界面上实时监测，当数据发生异常时发出声光报警，提醒相关人员进行检查、处理，提高医用气体供气的安全性与可靠性。嵌入式监控软件：负责系统的各种功能的实现，对数据进行内部处理与传送，将现场数据通过数据采集器进行采集，并与数据监视器进行数据交换，实时监视气体系统的运行数据，若发生异常状况，立即进行声光报警，提醒相关人员进行处理。

监控管理软件系统：由于区域采集系统的嵌入式软件及上位机应用软件组成。

嵌入式软件负责将现场的数据进行数字化转换、处理，并将区域的气体参数传送至数据监视器进行显示，同时通过上位机数据总线传送至上位机进行数据的集中监控与后处理；应用软件通过计算机串口与分布在医院各区域的数据采集器进行通讯，采集各个区域的医用气体数据，并形成数据库保存在监控中心计算机的硬盘中，通过计算机界面实现监控全院医用供气系统的运行参数，异常情况实时报警，提醒相关人员及时处理。通过本软件可进行历史数据报表处理，氧气流量成本统计，历史数据查询，报警数据查询等功能，通过数据库共享技术，可使医院相关管理人员通过医院内部局域网在线监控全院的医用供气系统运行情况，提升医院的信息化管理水平。同时还具有异常情况短信通知功能，可将相关报警信息通过短信发送平台发送至预先设置好的手机号码中，大大提高异常情况的处理效率。还预留有厂家的远程服务端口，通过公司的技术人员对现场情况进行专业分析，提出专业的维护建议，甚至可对该系统进行远程维护，大大提高公司的售后服务能力。

Claims (5)

1.一种医用气体管理系统，其特征在于：它包括监控中心（1）、气源站房系统（2）、用气区域监控系统（3）、若干个监控台（4），所述监控中心（1）以数据总线的方式分别与所述气源站房系统（2）、所述用气区域监控系统（3）相连接，且所述监控中心（1）通过网络交换机（5）以TCP/IP协议的方式与所述若干个监控台（4）相连接，所述网络交换机（5）接入Internet互联网。

2.根据权利要求1所述的一种医用气体管理系统，其特征在于：所述监控中心（1）与短信发送装置通讯连接，所述网络交换机（5）通过Internet互联网与远程服务中心通讯连接。

3.根据权利要求1所述的一种医用气体管理系统，其特征在于：所述气源站房系统（2）包括数据采集器Ⅰ（6）、站房电气控制器（7），所述站房电气控制器（7）与站房设备电连接、通过数字信号的方式与所述数据采集器Ⅰ（6）相连接，所述数据采集器Ⅰ（6）通过模拟信号的方式与所述站房设备相连接、通过数据总线与所述监控中心（1）相连接，所述用气区域监控系统（3）包括数据采集器Ⅱ（8）、通过数字信号的方式与所述数据采集器Ⅱ（8）相连接的数据监视器（9），所述数据采集器Ⅱ（8）分别以数字信号的方式与智能仪表、以模拟信号的方式与传感器相连接，所述数据监视器（9）安装于护士站或值班人员附近。

4.根据权利要求3所述的一种医用气体管理系统，其特征在于：所述数据采集器Ⅱ（8）包括数据处理单元Ⅰ（10）、与所述数据处理单元Ⅰ（10）电连接的上位机通讯单元（11）、电源单元（12）、智能仪表通讯单元（13）、模拟量采集单元（14）、开关量输入单元（15）、开关量输出单元（16），所述上位机通讯单元（11）分别与所述监控中心（1）和所述数据监视器（9）通讯连接，所述智能仪表通讯单元（13）以数字信号的方式与所述智能仪表相连接，所述模拟量采集单元（14）以模拟信号的方式与所述传感器相连接。

5.根据权利要求4所述的一种医用气体管理系统，其特征在于：所述数据监视器（9）包括数据处理单元Ⅱ（17）、与所述数据处理单元Ⅱ（17）电连接的通讯单元（18）、储存单元（19）、显示单元（20）、键盘处理单元（21）、报警单元（22）、电源单元（23），所述通讯单元（18）与所述数据采集器Ⅱ（8）通讯连接，所述报警单元（22）连接至蜂鸣器。

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