CN113432668A - 一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统 - Google Patents

一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统,属于灭菌锅加热管防干烧技术领域。本系统包括高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置、标定模块、采集模块、数据处理模块、报警模块;所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置的输出端与所述标定模块的输入端相连接;所述标定模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述采集模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述数据处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接;另还提供一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,提供规范性灭菌摆放方式和灭菌锅加热管防干烧检测的方法及评分方式,保障灭菌效果的良好。

Description

一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统
技术领域
本发明涉及灭菌锅加热管防干烧技术领域,具体为一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统。
背景技术
灭菌锅又名蒸汽灭菌器,一般分为手提式和立式两种,主要原理是利用电热丝加热水从而产生水蒸气,并且需要维持一定压力,达到高温高压的效果,灭菌锅普遍适用于医疗卫生事业,科研,农业等单位,用于对医疗设备、玻璃器皿、溶液培养基等进行消毒灭菌。
灭菌锅为一个可以密封的桶体,上面设有压力表,排气阀,安全阀,电热丝等组成部分,因为其特殊性,导致人们在使用过程中无法观察到桶内的水位变化,而一旦水位过低就容易发生加热管干烧的情况,影响灭菌效果的同时还会影响灭菌锅的使用寿命,而在目前的解决办法中,一般采用水位传感器,常规水位传感器如水位浮子电极式传感器、电容式传感器、射频导纳式传感器等,在高温高压环境应用过程中都存在不稳定现象,例如:电极水位浮子传感器具有水垢卡死浮漂,不稳定现象;电容式传感器和射频导纳式水位传感器一般受外界(电容、介质阻碍系数不同)影响较大不稳定,高温高压条件下封装易进水,成本高等;
而且在医疗设备手术衣进行灭菌时,通常需要将手术衣放置在包装袋内,并打结扎好,再放置在灭菌锅内进行灭菌,一般的打结方式都是有工作人员手动打结,由于手动打结处理没有规范性,容易导致袋口过松或过紧,过松容易导致散落,接触到锅壁,使冷凝水顺壁留入手术衣中,影响效果;过紧会影响蒸汽的流通和降低灭菌效果;
在上述问题下,人们需要一种能够在外部观测且能够提供一定规范性的实时控制的灭菌锅加热管防干烧的检测方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,该方法包括以下步骤:
S1、搭建高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置,利用MCU进行采集标定阈值电压,其中阈值电压即为水位到达防干烧报警点时的电压;
S2、根据模数转换器采集得到的电压情况进行判断灭菌锅内水位状况,作为主判断,再结合辅助判断,得出报警值,若最终报警值超出阈值,发出报警,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态;
S3、灭菌锅进行手术衣灭菌时采集手术衣包装袋袋口打结状态,生成平面图片,传输至数据处理中心;
S4、数据处理中心调取数据库内标准打结图片,进行相似度测试,若未超出一定阈值,发出报警,提醒工作人员重新放置。
根据上述技术方案,在步骤S1中,所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置包括模数转换器、电阻R1、电阻R2、运算放大器、电容C1、电容C4、电容C2、电阻R3、电容C3、PT1000导体棒、铁氟龙、加热管、交流电路端;
所述电阻R1一端与模数转换器相连接,另一端与运算放大器相连接,所述电阻R2一端与模数转换器相连接,另一端接地;所述电容C4与电容C1分别接在运算放大器正负电源两端;所述电容C4与电容C1的另一端分别接地;所述电容C2、电容C3与电阻R3并联连接,形成电路一端接在运算放大器,另一端与输入端相连接;加热管与PT1000导体棒、铁氟龙相连接;交流电路端与加热管相连接;
所述电阻R1、电阻R2用于进行分压,并得出模拟电压给到模数转换器;所述模数转换器用于将模拟量转换为数字量;所述电容C1、电容C4用于对放大器进行相位补偿,保障运算放大器的正常工作;所述电容C2、电容C3用于进行滤波,使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,即在整流电压高于电容电压时电容充电,在整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压稳定。
根据上述技术方案,在步骤S2中,在高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置中,进行水位判断过程如下:
在灭菌锅内水位未到PT1000导体棒时,由于铁氟龙的绝缘效应,模数转换器采集电压值趋向于0V;
在灭菌锅内水位到达PT1000导体棒时,MCU进行电压采集标定,将此时电压值记为V标准,保存到存储器件中;
在灭菌锅内水位过于PT1000导体棒时,模数转换器可采集到电压,与标定电压值V标准进行比较,达到设定参考值认为加热管不会干烧;
所述辅助判断为设置一采集单元用于采集水升温速率,由于PT1000导体棒与加热管相连接,在水位少时其升温速率较快;
根据公式:
W报警值=w1*(V当前-V标准)-w2*P0
其中,W报警值为当前状态下的报警值;w1、w2分别为主判断得分权重与辅助判断得分权重;V当前为当前模数转换器采集达到的电压;P0为水升温的速率;
设置阈值为W,若W报警值低于W,则发出报警声音,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态。
在上述方案中,利用ADC进行采集电路中的电压,在水位到达导体棒时,电路导通,记录下此时的电压情况,作为标准值,在灭菌锅工作过程中,再次达到这个标准值即证明水位已经到达临界点,加热管即将进入干烧状态,但由于实际过程中采集示数会有一定误差,电路也会存在一定的误差和故障概率,因此增添了辅助判断,利用灭菌锅内水的升温速度来判断剩余水位情况,若水位较低则水较少的情况下,升温速度快,因此在计算报警值的时候,采取主判断和辅助判断一起的方式,并分别设立权重,尽可能减少由于电路故障或误差出现的误报警概率,提高精确程度。
根据上述技术方案,在步骤S3-S4中,进行袋口打结状态测试的步骤如下:
S4-1、利用采集单元对放置在灭菌锅内的手术衣包装袋袋口进行扫描采集,生成平面图;
S4-2、数据处理中心接收到平面图后,分析其各项特征,包括但不限于以下特征:打结方式、线头长度;
S4-3、数据处理中心调取数据库内设置的标准打结图片,同样分析其各项特征,各项特征等同于步骤S4-2中的各项特征;
S4-4、根据公式:
Figure BDA0003098944720000041
其中,dist(X,Y)代表步骤S4-2与步骤S4-3两组图片之间的相似距离;i代表参与相似比较的各项特征中任一种;n代表参与相似比较的各项特征的数量;xi为步骤S4-2中图片的特征点;yi为步骤S4-3中图片的特征点;
S4-5、设置阈值为distmax(X,Y),若dist(X,Y)未超出阈值distmin(X,Y),则证明当前工作人员打结方式不正确,导致包装袋口过松或过紧,影响灭菌效果,发出警报,提醒工作人员重新放置。
在此方案中,由于手术衣的特殊性,其需要放置在包装袋内部进行灭菌处理,这样在包装袋进行袋口打结时,由于一切都是人为手工操作,缺乏一定的标准和判断,容易造成打结的过松或过紧,过松就容易散落,使手术衣接触到锅壁,冷凝水顺壁留入手术衣中,影响效果;过紧会影响蒸汽的流通,使灭菌锅在工作过程中并没有能够对手术衣进行全面的灭菌,降低了灭菌效果,一旦灭菌不完全,在下次手术中,就极有可能造成感染,对病人和医生造成人身伤害,拥有极其严重的后果;因此在本方案中,对标准的打结口进行了设置,并存储,对新进入灭菌锅的包装袋袋口进行采集,然后提取各项特征,例如打结的方式,线头长度等等,选取几项突出特征,与标准的进行对比,这里的特征可自行进行设置,这样在培训工作人员时,作为培训重点,更具备实用性;对比得出的相似度,若未超出阈值,就证明两组打结方式存在较大差异,就发出报警,提醒工作人员进行处理。
根据上述技术方案,在辅助判断中,PT1000导体棒与加热管之间的距离不超过距离阈值Q。
在这里,设置距离阈值,主要是因为PT1000导体棒与加热管之间若距离过远,容易使辅助判断精确程度效果降低,距离过近,又容易造成接触故障。
一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,该系统包括高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置、标定模块、采集模块、数据处理模块、报警模块;
所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置的输出端与所述标定模块的输入端相连接;所述标定模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述采集模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述数据处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接;
所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置用于得出检测电路的电压值;所述标定模块用于通过模数转换器标定出标准电压和当前电压;所述采集模块用于采集水温升高速率和手术衣包装袋袋口的打结方式;所述数据处理模块用于对数据进行分析处理,并将结果传输至报警模块;所述报警模块用于进行分情况报警,并设置智能语音。
根据上述技术方案,所述标定模块包括标准标定单元、实时标定单元;
所述标准标定单元用于在水位达到干烧临界值时进行电压标定,并设置其为标准电压值;所述实时标定单元用于实时标定检测电路的电压值;
所述标准标定单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述实时标定单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。
根据上述技术方案,所述采集模块包括升温速率采集单元、袋口采集单元;
所述升温速率采集单元用于对灭菌锅内水位温度升高速率进行检测并采集记录;所述袋口采集单元用于对手术衣包装袋袋口打结方式进行采集;
所述升温速率采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述袋口采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。
根据上述技术方案,所述数据处理模块包括数据接收单元、数据分析单元、历史数据中心;
所述数据接收单元用于接收标定模块与采集模块的数据信息;所述数据分析单元用于对接收到的数据信息进行分析,判断其报警状态;所述历史数据中心用于存储和调取相关的历史数据;
所述数据接收单元的输出端与所述数据分析单元的输入端相连接;所述历史数据中心的输出端与所述数据分析单元的输入端相连接;所述数据分析单元的输出端与所述报警模块的输入端相连接。
根据上述技术方案,所述报警模块包括干烧报警单元、打结报警单元、智能语音单元;
所述干烧报警单元用于在灭菌锅加热管在进行干烧时进行报警;所述打结报警单元用于在手术衣包装袋袋口打结不满足相似度阈值时进行报警;所述智能语音单元用于提供智能语音到干烧报警单元、打结报警单元,进行语音播报报警;
所述智能语音单元的输出端与所述干烧报警单元、打结报警单元的输入端相连接。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1、本发明能够通过电压初始的标定值和显示值进行远程计算灭菌锅内水位情况,由于铁氟龙的绝缘作用使得模数转换器采集电压值趋向于0V,无法达到原标定值,即可判断出此时水位不足,进而判断出加热管干烧状态;
2、本发明通过判断手术衣包装袋袋口的打结方式,与标准打结方式的相似度程度,避免了人工打结的失误性,导致袋口过松或者过紧,影响蒸汽流通,导致灭菌效果差,在手术中存在风险,造成无法挽回的损失;
3、本发明在辅助判断中,对PT1000导体棒和加热管的距离做出了一定限制,能够提高水升温的速率变化与水位之间存在的关系,加强判断的精确程度;
4、本发明可用于高温(长期260度)、高压环境下,具有稳定性高,成本低的优点。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统的高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置的示意图;
图2是本发明一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法及系统的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,本发明提供技术方案:一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,该方法包括以下步骤:
S1、搭建高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置,利用MCU进行采集标定阈值电压,其中阈值电压即为水位到达防干烧报警点时的电压;
S2、根据模数转换器采集得到的电压情况进行判断灭菌锅内水位状况,作为主判断,再结合辅助判断,得出报警值,若最终报警值超出阈值,发出报警,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态;
S3、灭菌锅进行手术衣灭菌时采集手术衣包装袋袋口打结状态,生成平面图片,传输至数据处理中心;
S4、数据处理中心调取数据库内标准打结图片,进行相似度测试,若未超出一定阈值,发出报警,提醒工作人员重新放置。
在步骤S1中,所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置包括模数转换器、电阻R1、电阻R2、运算放大器、电容C1、电容C4、电容C2、电阻R3、电容C3、PT1000导体棒、铁氟龙、加热管、交流电路端;
所述电阻R1一端与模数转换器相连接,另一端与运算放大器相连接,所述电阻R2一端与模数转换器相连接,另一端接地;所述电容C4与电容C1分别接在运算放大器正负电源两端;所述电容C4与电容C1的另一端分别接地;所述电容C2、电容C3与电阻R3并联连接,形成电路一端接在运算放大器,另一端与输入端相连接;加热管与PT1000导体棒、铁氟龙相连接;交流电路端与加热管相连接;
所述电阻R1、电阻R2用于进行分压,并得出模拟电压给到模数转换器;所述模数转换器用于将模拟量转换为数字量;所述电容C1、电容C4用于对放大器进行相位补偿,保障运算放大器的正常工作;所述电容C2、电容C3用于进行滤波,使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,即在整流电压高于电容电压时电容充电,在整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压稳定。
在步骤S2中,在高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置中,进行水位判断过程如下:
在灭菌锅内水位未到PT1000导体棒时,由于铁氟龙的绝缘效应,模数转换器采集电压值趋向于0V;
在灭菌锅内水位到达PT1000导体棒时,MCU进行电压采集标定,将此时电压值记为V标准,保存到存储器件中;
在灭菌锅内水位过于PT1000导体棒时,模数转换器可采集到电压,与标定电压值V标准进行比较,达到设定参考值认为加热管不会干烧;
所述辅助判断为设置一采集单元用于采集水升温速率,由于PT1000导体棒与加热管相连接,在水位少时其升温速率较快;
根据公式:
W报警值=w1*(V当前-V标准)-w2*P0
其中,W报警值为当前状态下的报警值;w1、w2分别为主判断得分权重与辅助判断得分权重;V当前为当前模数转换器采集达到的电压;P0为水升温的速率;
设置阈值为W,若W报警值低于W,则发出报警声音,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态。
在步骤S3-S4中,进行袋口打结状态测试的步骤如下:
S4-1、利用采集单元对放置在灭菌锅内的手术衣包装袋袋口进行扫描采集,生成平面图;
S4-2、数据处理中心接收到平面图后,分析其各项特征,包括但不限于以下特征:打结方式、线头长度;
S4-3、数据处理中心调取数据库内设置的标准打结图片,同样分析其各项特征,各项特征等同于步骤S4-2中的各项特征;
S4-4、根据公式:
Figure BDA0003098944720000101
其中,dist(X,Y)代表步骤S4-2与步骤S4-3两组图片之间的相似距离;i代表参与相似比较的各项特征中任一种;n代表参与相似比较的各项特征的数量;xi为步骤S4-2中图片的特征点;yi为步骤S4-3中图片的特征点;
S4-5、设置阈值为distmax(X,Y),若dist(X,Y)未超出阈值distmin(X,Y),则证明当前工作人员打结方式不正确,导致包装袋口过松或过紧,影响灭菌效果,发出警报,提醒工作人员重新放置。
在辅助判断中,PT1000导体棒与加热管之间的距离不超过距离阈值Q。
一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,该系统包括高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置、标定模块、采集模块、数据处理模块、报警模块;
所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置的输出端与所述标定模块的输入端相连接;所述标定模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述采集模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述数据处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接;
所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置用于得出检测电路的电压值;所述标定模块用于通过模数转换器标定出标准电压和当前电压;所述采集模块用于采集水温升高速率和手术衣包装袋袋口的打结方式;所述数据处理模块用于对数据进行分析处理,并将结果传输至报警模块;所述报警模块用于进行分情况报警,并设置智能语音。
所述标定模块包括标准标定单元、实时标定单元;
所述标准标定单元用于在水位达到干烧临界值时进行电压标定,并设置其为标准电压值;所述实时标定单元用于实时标定检测电路的电压值;
所述标准标定单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述实时标定单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。
所述采集模块包括升温速率采集单元、袋口采集单元;
所述升温速率采集单元用于对灭菌锅内水位温度升高速率进行检测并采集记录;所述袋口采集单元用于对手术衣包装袋袋口打结方式进行采集;
所述升温速率采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述袋口采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。
所述数据处理模块包括数据接收单元、数据分析单元、历史数据中心;
所述数据接收单元用于接收标定模块与采集模块的数据信息;所述数据分析单元用于对接收到的数据信息进行分析,判断其报警状态;所述历史数据中心用于存储和调取相关的历史数据;
所述数据接收单元的输出端与所述数据分析单元的输入端相连接;所述历史数据中心的输出端与所述数据分析单元的输入端相连接;所述数据分析单元的输出端与所述报警模块的输入端相连接。
所述报警模块包括干烧报警单元、打结报警单元、智能语音单元;
所述干烧报警单元用于在灭菌锅加热管在进行干烧时进行报警;所述打结报警单元用于在手术衣包装袋袋口打结不满足相似度阈值时进行报警;所述智能语音单元用于提供智能语音到干烧报警单元、打结报警单元,进行语音播报报警;
所述智能语音单元的输出端与所述干烧报警单元、打结报警单元的输入端相连接。
在本实施例1中:
搭建高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置,首先让水位刚好到PT1000导体棒时,利用MCU进行电压采集标定,将此时电压值记为VS,保存到存储器件中;
在灭菌锅进行工作的过程中,实时采集一个电压值,记为V3
同时在采集电压V3的同时也对水升温速率进行采集,记为P3
设置评分权重分别为w1、w2
根据公式:
W报警值=w1*(V当前-V标准)-w2*P0=w1*(V3-VS)-w2*P3
设置阈值为W,发现W报警值低于W,发出报警声音,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态;
在本实施例2中:
利用采集单元对放置在灭菌锅内的手术衣包装袋袋口进行扫描采集,生成平面图,记为A;
数据处理中心接收到平面图后,对其中两项特征进行分析,分别为打结方式与线头长度;记为x1、x2
数据处理中心调取数据库内设置的标准打结图片,同样分析其打结方式与线头长度;记为y1、y2
根据公式:
Figure BDA0003098944720000131
设置阈值为distmax(X,Y),发现dist(X,Y)未超出阈值distmin(X,Y),发出警报,提醒工作人员重新放置。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
S1、搭建高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置,利用MCU进行采集标定阈值电压,其中阈值电压即为水位到达防干烧报警点时的电压;
S2、根据模数转换器采集得到的电压情况进行判断灭菌锅内水位状况,作为主判断,再结合辅助判断,得出报警值,若最终报警值超出阈值,发出报警,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态;
S3、灭菌锅进行手术衣灭菌时采集手术衣包装袋袋口打结状态,生成平面图片,传输至数据处理中心;
S4、数据处理中心调取数据库内标准打结图片,进行相似度测试,若未超出一定阈值,发出报警,提醒工作人员重新放置。
2.根据权利要求1所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,其特征在于:在步骤S1中,所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置包括模数转换器、电阻R1、电阻R2、运算放大器、电容C1、电容C4、电容C2、电阻R3、电容C3、PT1000导体棒、铁氟龙、加热管、交流电路端;
所述电阻R1一端与模数转换器相连接,另一端与运算放大器相连接,所述电阻R2一端与模数转换器相连接,另一端接地;所述电容C4与电容C1分别接在运算放大器正负电源两端;所述电容C4与电容C1的另一端分别接地;所述电容C2、电容C3与电阻R3并联连接,形成电路一端接在运算放大器,另一端与输入端相连接;加热管与PT1000导体棒、铁氟龙相连接;交流电路端与加热管相连接;
所述电阻R1、电阻R2用于进行分压,并得出模拟电压给到模数转换器;所述模数转换器用于将模拟量转换为数字量;所述电容C1、电容C4用于对放大器进行相位补偿,保障运算放大器的正常工作;所述电容C2、电容C3用于进行滤波,使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,即在整流电压高于电容电压时电容充电,在整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压稳定。
3.根据权利要求2所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,其特征在于:在步骤S2中,在高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置中,进行水位判断过程如下:
在灭菌锅内水位未到PT1000导体棒时,由于铁氟龙的绝缘效应,模数转换器采集电压值趋向于0V;
在灭菌锅内水位到达PT1000导体棒时,MCU进行电压采集标定,将此时电压值记为V标准,保存到存储器件中;
在灭菌锅内水位过于PT1000导体棒时,模数转换器可采集到电压,与标定电压值V标准进行比较,达到设定参考值认为加热管不会干烧;
所述辅助判断为设置一采集单元用于采集水升温速率,由于PT1000导体棒与加热管相连接,在水位少时其升温速率较快;
根据公式:
W报警值=w1*(V当前-V标准)-w2*P0
其中,W报警值为当前状态下的报警值;w1、w2分别为主判断得分权重与辅助判断得分权重;V当前为当前模数转换器采集达到的电压;P0为水升温的速率;
设置阈值为W,若W报警值低于W,则发出报警声音,提醒工作人员灭菌锅加热管出现干烧状态。
4.根据权利要求1所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,其特征在于:在步骤S3-S4中,进行袋口打结状态测试的步骤如下:
S4-1、利用采集单元对放置在灭菌锅内的手术衣包装袋袋口进行扫描采集,生成平面图;
S4-2、数据处理中心接收到平面图后,分析其各项特征,包括但不限于以下特征:打结方式、线头长度;
S4-3、数据处理中心调取数据库内设置的标准打结图片,同样分析其各项特征,各项特征等同于步骤S4-2中的各项特征;
S4-4、根据公式:
Figure FDA0003098944710000031
其中,dist(X,Y)代表步骤S4-2与步骤S4-3两组图片之间的相似距离;i代表参与相似比较的各项特征中任一种;n代表参与相似比较的各项特征的数量;xi为步骤S4-2中图片的特征点;yi为步骤S4-3中图片的特征点;
S4-5、设置阈值为distmax(X,Y),若dist(X,Y)未超出阈值distmin(X,Y),则证明当前工作人员打结方式不正确,导致包装袋口过松或过紧,影响灭菌效果,发出警报,提醒工作人员重新放置。
5.根据权利要求3所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测方法,其特征在于:在辅助判断中,PT1000导体棒与加热管之间的距离不超过距离阈值Q。
6.一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,其特征在于:该系统包括高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置、标定模块、采集模块、数据处理模块、报警模块;
所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置的输出端与所述标定模块的输入端相连接;所述标定模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述采集模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述数据处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接;
所述高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测装置用于得出检测电路的电压值;所述标定模块用于通过模数转换器标定出标准电压和当前电压;所述采集模块用于采集水温升高速率和手术衣包装袋袋口的打结方式;所述数据处理模块用于对数据进行分析处理,并将结果传输至报警模块;所述报警模块用于进行分情况报警,并设置智能语音。
7.根据权利要求6所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,其特征在于:所述标定模块包括标准标定单元、实时标定单元;
所述标准标定单元用于在水位达到干烧临界值时进行电压标定,并设置其为标准电压值;所述实时标定单元用于实时标定检测电路的电压值;
所述标准标定单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述实时标定单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。
8.根据权利要求6所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,其特征在于:所述采集模块包括升温速率采集单元、袋口采集单元;
所述升温速率采集单元用于对灭菌锅内水位温度升高速率进行检测并采集记录;所述袋口采集单元用于对手术衣包装袋袋口打结方式进行采集;
所述升温速率采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接;所述袋口采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。
9.根据权利要求6所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,其特征在于:所述数据处理模块包括数据接收单元、数据分析单元、历史数据中心;
所述数据接收单元用于接收标定模块与采集模块的数据信息;所述数据分析单元用于对接收到的数据信息进行分析,判断其报警状态;所述历史数据中心用于存储和调取相关的历史数据;
所述数据接收单元的输出端与所述数据分析单元的输入端相连接;所述历史数据中心的输出端与所述数据分析单元的输入端相连接;所述数据分析单元的输出端与所述报警模块的输入端相连接。
10.根据权利要求6所述的一种高温高压下灭菌锅加热管防干烧检测系统,其特征在于:所述报警模块包括干烧报警单元、打结报警单元、智能语音单元;
所述干烧报警单元用于在灭菌锅加热管在进行干烧时进行报警;所述打结报警单元用于在手术衣包装袋袋口打结不满足相似度阈值时进行报警;所述智能语音单元用于提供智能语音到干烧报警单元、打结报警单元,进行语音播报报警;
所述智能语音单元的输出端与所述干烧报警单元、打结报警单元的输入端相连接。
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