一种基于物联网的医院设备管理系统

技术领域

本发明属于物联网领域，涉及医院设备管理技术，具体是一种基于物联网的医院设备管理系统。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。随着物联网的进一步发展和完善，物联网也逐步应用于各类医疗等领域之中。

由于医院的医疗设备具有设备数量多、分布范围广的特点，传统控制台受制于位置因素和性能原因，同一控制台难以对多个医院设备做到智能控制和精准控制，为此，我们提出一种基于物联网的医院设备管理系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于物联网的医院设备管理系统。

本发明所要解决的技术问题为：

如何实现对医院场所内医疗设备的智能控制和精准控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于物联网的医院设备管理系统，包括设备统计模块、用户终端、负载分析模块、物联终端机、物联消毒设备、物联温控设备、显示终端和物联中心，所述设备统计模块用于统计目标医院中医院设备的设备配置信息，并将医院设备的设备配置信息发送至物联中心，所述物联中心将医院设备的设备配置信息发送至负载分析模块；

所述用户终端上传目标医院的房间分布图至物联中心，所述物联中心将目标医院的房间分布图发送至负载分析模块；所述负载分析模块用于对目标医院中不同区域的设备负载情况进行分析，得到物联覆盖区域的负载需求等级经物联中心发送至显示终端；所述显示终端用于显示物联覆盖区域的负载需求等级，根据负载需求等级对物联覆盖区域中物联终端机进行设置，所述物联终端机用于对目标医院中物联覆盖区域内的医院设备进行管理；

所述物联消毒设备用于对目标医院的物联覆盖区域进行空气消毒，若生成设备异常信号发送至物联终端机，所述物联终端机将设备异常信号上传至物联中心，物联中心通过显示终端通知工作人员前往物联覆盖区域对物联消毒设备进行异常维修；

所述物联温控设备用于对目标医院内物联覆盖区域的环境温度进行调节，得到温控响应等级经物联终端机发送至物联中心，物联中心通过显示终端显示物联温控设备的温控响应等级，所述显示终端显示物联温控设备的温控响应等级，工作人员根据温控响应等级进行维护作业。

进一步地，设备配置信息为医院设备的设备编号、设备位置和设备类别；

房间分布图为目标医院的楼层分布图和楼层平面图。

进一步地，所述负载分析模块的分析过程具体如下：

获取目标医院中医院设备的设备编号、设备位置和设备类别，而后获取目标医院的房间分布图，根据楼层平面图将目标医院划分为若干物联覆盖区域；

读取医院设备的设备位置并将设备位置映照在物联覆盖区域中，统计物联覆盖区域中的得到物联覆盖区域的物联消毒设备接入数和物联温控设备接入数；

计算物联覆盖区域的负载需求值；

将物联覆盖区域的负载需求值与负载需求阈值进行比对，判定物联覆盖区域的负载需求等级为第一负载需求等级、第二负载需求等级或第三负载需求等级。

进一步地，第一负载需求等级的等级低于第二负载需求等级的等级，第二负载需求等级的等级低于第三负载需求等级的等级。

进一步地，所述物联终端机的设置过程为：

若负载需求等级为第一负载需求等级，则物联覆盖区域设置n1台物联终端机，若负载需求等级为第二负载需求等级，则物联覆盖区域设置n3台物联终端机，若负载需求等级为第三负载需求等级，则物联覆盖区域设置n2台物联终端机，其中，n1、n2和n3为固定数值的正整数，且n＜n1＜n2＜n3。

进一步地，所述物联消毒设备的工作过程具体如下：

物联终端机中存储有物联消毒设备的消毒工作信息，物联终端机根据标准消毒周期发送启动消毒信号至物联消毒设备；其中，物联消毒设备包括设备本体以及设备本体中的消毒剂瓶和备用消毒剂储存空间，消毒工作信息为物联消毒设备的标准消毒周期、标准消毒剂量和标准消毒时长区间；

物联消毒设备接收到启动消毒信号后进行启动自检；

自检完成后物联消毒设备开始消毒，监测消毒剂瓶的实时剩余剂量，当实时剩余剂量等于零时进行消毒剂瓶更换的操作；

物联消毒设备根据标准消毒剂量进行消毒，并记录消毒开始时间和消毒结束时间，消毒结束时间减去消毒开始时间得到物联消毒设备的当次消毒时长；

将当次消毒时长与标准消毒时长区间进行比对，若当次消毒时长属于标准消毒时长区间，则不进行任何操作，若当次消毒时长不属于标准消毒时长区间，则生成设备异常信号。

进一步地，所述物联消毒设备的自检过程具体包括：

对物联消毒设备所连接的消毒剂瓶的当前剩余剂量进行检测；

若当前剩余剂量大于等于标准消毒剂量，则将当前剩余剂量减去标准消毒剂量得到工作剩余剂量，并将工作剩余剂量与标准消毒剂量进行比对，若工作剩余剂量大于等于标准消毒剂量，则不进行任何操作，若工作剩余剂量小于标准消毒剂量，则进行后续步骤；

若当前剩余剂量小于标准消毒剂量，则对设备中的当前可用消毒剂储量进行检测，若当前可用消毒剂储量的数值大于等于一，则进行后续步骤，若当前可用消毒剂储量的数值等于零，则生成储量不足信号通过物联终端机上传至物联中心，物联中心通过显示终端通知工作人员前往物联覆盖区域对物联消毒设备进行消毒剂瓶储量补充。

进一步地，所述物联温控设备的工作过程具体如下：

物联终端机中存储有物联温控设备的温控工作信息，物联终端机根据标准启动时段发送温控启动信号至物联温控设备；其中，温控工作信息包括物联温控设备的标准启动时段和标准温度区间；

物联温控设备接收到温控启动信号后开机启动并监测物联覆盖区域的实时温度；

将物联覆盖区域的实时温度与标准温度阈值进行比对，若实时温度的数值小于等于第一标准温度阈值，则生成升温调节信号，若实时温度的数值大于第一标准温度阈值且小于第二标准温度阈值，则生成温度正常信号，若实时温度的数值大于等于第二标准温度阈值，则生成降温调节信号；其中，第一标准温度阈值和第二标准温度阈值的数值均大于零，第一标准温度阈值小于第二标准温度阈值；

根据升温调节信号或降温调节信号进行温度调节，直至接收到温度正常信号；

物联温控设备记录温度调节的开始时刻和结束时刻，将结束时刻减去开始时刻得到物联温控设备的当前温控耗时，并将当前温控耗时与温控耗时阈值进行比对，判定物联温控设备的温控响应等级为第三温控响应等级、第二温控响应等级或第一温控响应等级。

进一步地，第一温控响应等级的等级低于第二温控响应等级的等级，第二温控响应等级的等级低于第三温控响应等级的等级。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明首先利用设备统计模块统计目标医院中医院设备的设备配置信息，医院设备的设备配置信息发送至负载分析模块，同时还上传目标医院的房间分布图至负载分析模块，负载分析模块对目标医院中不同区域的设备负载情况进行分析，得到物联覆盖区域的负载需求等级，根据负载需求等级对物联覆盖区域中物联终端机进行设置，设置完毕，利用物联终端机对目标医院中物联覆盖区域内的医院设备进行智能管理，本发明实现对医院场所中医疗设备的智能化控制和精准控制；

2、本发明还通过物联消毒设备用于对目标医院的物联覆盖区域进行空气消毒，并对物联消毒设备的工作状态进行自检，同时，还利用物联温控设备对目标医院内物联覆盖区域的环境温度进行调节，调节过程中对物联温控设备的温控响应情况进行分析从而得到温控响应等级，根据温控响应等级对物联温控设备进行相应的维护作业。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明中物联终端机的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2所示，一种基于物联网的医院设备管理系统，包括设备统计模块、用户终端、负载分析模块、物联终端机、物联消毒设备、物联温控设备、显示终端和物联中心；

本实施例中，优选安装于目标医院中的物联消毒设备和物联温控设备作为医院设备管理系统的管理对象，即医院设备包括物联消毒设备和物联温控设备；在实际工作中，物联消毒设备具体为连接物联网络的空气消毒机，物联温控设备具体为于空调外机配套使用的空调机；

所述设备统计模块用于统计目标医院中医院设备的设备配置信息，并将医院设备的设备配置信息发送至物联中心，所述物联中心将医院设备的设备配置信息发送至负载分析模块；

需要具体说明的是，设备配置信息包括医院设备的设备编号、设备位置和设备类别，具体的，设备位置为医院设备所处的房间位置，例如，普通病房、ICU病房、门诊室、过道和仓库等，设备类别为医院设备的功能或作用，本实施例中，物联消毒设备用于室内以及室外的空气消毒，物联温控设备用于控制病房、过道的空调温度或用于药品储存的冷库温度；

所述用户终端上传目标医院的房间分布图至物联中心，所述物联中心将目标医院的房间分布图发送至负载分析模块；具体的，房间分布图包括目标医院的楼层分布图和楼层平面图，楼层分布图为目标医院正视视角的剖面图，楼层平面图为目标医院各楼层俯视视角的平面图；

所述负载分析模块用于对目标医院中不同区域的设备负载情况进行分析，分析过程具体如下：

读取医院设备的设备配置信息得到医院设备的设备编号i、设备位置和设备类别，i＝1，2，……，z，z为正整数；

读取目标医院的房间分布图，根据目标医院的楼层平面图将目标医院划分为若干物联覆盖区域，具体的，根据目标医院的墙壁和房间用途划分物联覆盖区域，例如一号普通病房、二号普通病房、一号ICU病房、一号门诊室、一号仓库和一楼过道；

读取医院设备的设备位置并将设备位置映照在物联覆盖区域中，统计物联覆盖区域中的得到物联覆盖区域t的物联消毒设备接入数XJt和物联温控设备接入数WJt；其中，t为物联覆盖区域的编号，t＝1，2，……，x，x为正整数，且ΣXJt+ΣWJt＝x；

根据公式计算物联覆盖区域的负载需求值FZt，公式具体如下：

FZt＝(XJt×s1+WJt×s2)×s3；式中，s1和s2为固定数值的权重系数，s1和s2的数值均大于零且s1+s2＝1，s3为非固定数值且大于零的比例系数，s3的数值与物联覆盖区域的精细化管理需求成正比，本实施例中，若物联覆盖区域为过道或门诊室时s3的取值为1，若物联覆盖区域为普通病房或仓库时s3的取值为1.5，若物联覆盖区域为ICU病房时s3的取值为3；

其中，上述计算公式中出现的参数均是其数值计算，同时公式中存在的权重系数、比例系数等系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个结果值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与结果值的比例关系即可；

将物联覆盖区域的负载需求值与负载需求阈值进行比对；

若负载需求值小于等于第一负载需求阈值，则判定物联覆盖区域的负载需求等级为第一负载需求等级；

若负载需求值大于第一负载需求阈值且小于等于第二负载需求阈值，则判定物联覆盖区域的负载需求等级为第二负载需求等级；

若负载需求值大于第二负载需求阈值，则判定物联覆盖区域的负载需求等级为第三负载需求等级；

其中，第一负载需求阈值和第二负载需求阈值的数值均大于零且第一负载需求阈值小于第二负载需求阈值，第一负载需求等级的等级低于第二负载需求等级的等级，第二负载需求等级的等级低于第三负载需求等级的等级；

所述负载分析模块将物联覆盖区域的负载需求等级发送至物联中心，物联中心将物联覆盖区域的负载需求等级发送至显示终端；

所述显示终端用于显示物联覆盖区域的负载需求等级，工作人员根据负载需求等级完成各物联覆盖区域中物联终端机的设置工作；本实施例中，若负载需求等级为第一负载需求等级，则该物联覆盖区域设置两台物联终端机，若负载需求等级为第二负载需求等级，则该物联覆盖区域设置四台物联终端机，若负载需求等级为第三负载需求等级，则该物联覆盖区域设置六台物联终端机；

请参阅图2所示，所述物联终端机用于对目标医院中物联覆盖区域内的医院设备进行管理，物联终端机分为主物联终端机和次物联终端机，主物联终端机和次物联终端机成对设置；可理解的是，当主物联终端机出现设备故障、网络异常或线路故障等情况时，次物联终端机开机进入工作状态，确保医院设备的正常工作；

在本实施例中，物联消毒设备和物联温控设备均与物联终端机通过网络相连接，所述物联消毒设备用于对目标医院的物联覆盖区域进行空气消毒，工作过程具体如下：

步骤A1：物联终端机中存储有物联消毒设备的消毒工作信息，物联消毒设备包括设备本体以及设备本体中的消毒剂瓶和备用消毒剂储存空间，物联消毒设备可自动完成消毒剂瓶更换操作，消毒工作信息为物联消毒设备的标准消毒周期、标准消毒剂量和标准消毒时长区间，物联终端机根据标准消毒周期发送启动消毒信号至物联消毒设备；

步骤A2：物联消毒设备接收到启动消毒信号后进行启动自检，自检过程具体包括：

步骤A201：对设备连接消毒剂瓶的当前剩余剂量进行检测；

若当前剩余剂量大于等于标准消毒剂量，则进行后续步骤；

若当前剩余剂量小于标准消毒剂量，则进行步骤A203；

步骤A202：将当前剩余剂量减去标准消毒剂量得到工作剩余剂量，并将工作剩余剂量与标准消毒剂量进行比对；

若工作剩余剂量大于等于标准消毒剂量，则不进行任何操作；

若工作剩余剂量小于标准消毒剂量，则进行后续步骤；

步骤A203：对设备中的当前可用消毒剂储量进行检测；

若当前可用消毒剂储量的数值大于等于一，则进行后续步骤；

若当前可用消毒剂储量的数值等于零，则生成储量不足信号通过物联终端机上传至物联中心，物联中心通过显示终端通知工作人员前往物联覆盖区域对物联消毒设备进行消毒剂瓶储量补充；

步骤A3：物联消毒设备开始消毒，同时监测消毒剂瓶的实时剩余剂量，当实时剩余剂量等于零时进行消毒剂瓶更换的操作；

记录消毒开始时间，同时物联消毒设备根据标准消毒剂量进行消毒；

记录消毒结束时间并将消毒结束时间减去消毒开始时间得到物联消毒设备的当次消毒时长；

将当次消毒时长与标准消毒时长区间进行比对；

若当次消毒时长属于标准消毒时长区间，则不进行任何操作；

若当次消毒时长不属于标准消毒时长区间，则生成设备异常信号；

可理解的是，标准消毒时长区间为闭区间且标准消毒时长区间包含的数值均大于零；

所述物联消毒设备将设备异常信号发送至物联终端机，所述物联终端机将设备异常信号上传至物联中心，物联中心通过显示终端通知工作人员前往物联覆盖区域对物联消毒设备进行异常维修；

所述物联温控设备用于对目标医院内物联覆盖区域的环境温度进行调节，设备工作过程具体如下：

物联终端机中存储有物联温控设备的温控工作信息，温控工作信息包括物联温控设备的标准启动时段和标准温度区间，物联终端机根据标准启动时段发送温控启动信号至物联温控设备；

物联温控设备接收到温控启动信号后开机启动并监测物联覆盖区域的实时温度；本实施例中，各物联覆盖区域均设置有与物联温控设备连接的温度计，温度计用于采集物联覆盖区域的实时温度；

将物联覆盖区域的实时温度与标准温度阈值进行比对；

若实时温度的数值小于等于第一标准温度阈值，则生成升温调节信号；

若实时温度的数值大于第一标准温度阈值且小于第二标准温度阈值，则生成温度正常信号；

若实时温度的数值大于等于第二标准温度阈值，则生成降温调节信号；

其中，第一标准温度阈值和第二标准温度阈值的数值均大于零，第一标准温度阈值小于第二标准温度阈值；在实际工作过程中，标准温度阈值可根据夏季和冬季的体感不适温度进行只能设定，若应用场景为特殊贮藏条件的医用试剂仓库，第一标准温度阈值的数值等于零，例如冷冻储藏的疫苗储存温度为0～10℃；

根据升温调节信号或降温调节信号进行温度调节，直至接收到温度正常信号；本实施例中，若接收到升温调节信号，物联温控设备启动电热丝进行升温调节，若接收到降温调节信号，物联温控设备启动制冷压缩机进行降温调节；

物联温控设备记录温度调节的开始时刻和结束时刻，将结束时刻减去开始时刻得到物联温控设备的当前温控耗时，并将当前温控耗时与温控耗时阈值进行比对：

若当前温控耗时的数值小于等于第一温控耗时阈值，则判定物联温控设备的温控响应等级为第三温控响应等级，若当前温控耗时的数值大于第一温控耗时阈值且小于等于第二温控耗时阈值，则判定物联温控设备的温控响应等级为第二温控响应等级，若当前温控耗时的数值大于第二温控耗时阈值，则判定物联温控设备的温控响应等级为第一温控响应等级；

其中，第一温控耗时阈值和第二温控耗时阈值的数值均大于零，第一温控耗时阈值小于第二温控耗时阈值，第一温控响应等级的等级低于第二温控响应等级的等级，第二温控响应等级的等级低于第三温控响应等级的等级；

所述物联温控设备将温控响应等级将发送至物联终端机，所述物联终端机将物联温控设备的温控响应等级上传至物联中心，物联中心通过显示终端显示物联温控设备的温控响应等级，所述显示终端显示物联温控设备的温控响应等级，工作人员根据温控响应等级进行相关维护作业；

本实施例中，当物联温控设备的温控响应等级为第一温控响应等级时，工作人员对物联温控设备所述物联覆盖区域进行全面检修，当物联温控设备的温控响应等级为第二温控响应等级时，工作人员对该物联温控设备进行针对性检修，当物联温控设备的温控响应等级为第三温控响应等级时，工作人员无需进行检修。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。