當前隨著醫(yī)療水平的提高,手術室環(huán)境成為醫(yī)院硬件環(huán)境重要組成部分。為減少手術室的環(huán)境污染,保持一定的溫度和濕度顯得非常重要。但醫(yī)院手術室每天都有大量的手術,其中無影燈、照明燈等對室內的溫度和濕度產生很大的影響,很難保持恒定的溫度和濕度。而溫度和濕度通常被認為是評價潔凈手術室的重要指標,如手術室中房間濕度超過60%,細菌會在手術室內大量繁殖,從而嚴重影響到手術的安全。
因此,如何借助手術室內的空調系統(tǒng),實現(xiàn)對溫度和濕度的調節(jié),成為當前思考的重點。當前針對手術室潔凈空調控制設計中,除從硬件和軟件的角度入手之外,還主要對溫濕度控制存在的不確定性進行了研究,如通過PID算法對溫濕度進行控制。在傳統(tǒng)設計角度基礎上,著重對傳統(tǒng)的PID算法在控制精度方面存在的問題進行改進,從而提高手術室溫濕度控制精度。
手術室潔凈空調自控系統(tǒng)功能需求
結合手術室溫濕度控制需求,該系統(tǒng)主要包括以下幾點需求:
(1)溫度控要 借助手術室風管里安裝的溫度傳感器對數(shù)據(jù)的采集,將信號直接傳送給 PLC 處理器。PLC 根據(jù)測定的溫度與標準溫度比較,并結合PID 算法進行計算,得到輸出信號。將結果信號傳遞給誒模擬輸出量,執(zhí)行相應的命令操作,如打開冷凍 / 熱水調節(jié)閥,達到對溫度的控制。
(2)濕度控制
對手術室來講,不同的氣候條件下對濕度的要求不同。如在冬季條件下,通常通過加濕器的方式實現(xiàn)對室內濕度控制的目的,而在夏季條件下,除采用加濕器進行加濕外,還會采用水閥調節(jié)器進行調節(jié)。對此,同樣利用風管里安放的溫濕度傳感器對數(shù)據(jù)進行采集,最后通過PLC輸出相應的數(shù)據(jù)模擬量,達到最不同閥門控制的目的。
(3)壓力控制需求
根據(jù)手術室通風工藝要求,其風道的壓力必須保持在一定范圍之內,最終達到滿足醫(yī)用的要求。因此,系統(tǒng)會以管道內的回風壓力檢測傳感器檢測到的壓力作為依據(jù),通過PID對輸出頻率的控制,達到對送風系統(tǒng)的驅動,達到對整個室內壓力控制的需求。
(4)人機操作界面需求, 在對溫濕度進行控制中,可通過直觀的人機操作界面對不同的功能進行控制,并實時的將監(jiān)測到的溫度和濕度顯示出來,從而更好實現(xiàn)控制。
(5)安全需求在該系統(tǒng)中,可能會存在送風機故障、加濕器故障、水閥調節(jié)故障,對此,針對這些故障,需要通過聲光報警的方式提醒系統(tǒng)管理人員,從而保障整個系統(tǒng)運行的安全。