一种手术洁净室用智慧新风系统的制作方法

本技术涉及手术洁净室的领域，尤其是涉及一种手术洁净室用智慧新风系统。

背景技术：

1、洁净室系指对空气洁净度、温度、湿度、压力、噪声等参数根据需要都进行控制的密闭性较好的空间。洁净室按受控粒子的性质划分包括工业洁净室和生物洁净室，其中受控粒子为尘埃等非生物粒子的洁净室为工业洁净室，受控粒子为生物粒子的洁净室为生物洁净室。为了保证洁净室内环境洁净，往往需要对洁净室内的环境进行监测，确保能够及时发现其中存在的问题，并采取有效的措施解决问题，以防不良影响进一步扩大，保证洁净室内环境洁净。手术洁净室作为生物洁净室，采用空气洁净技术对微生物污染采取程度不同的控制，达到控制空间环境中空气洁净度适于各类手术之要求。

2、手术洁净室的空气质量是保证手术安全的关键，不同种类的手术所需的手术室洁净等级有所差异，gb50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》中也对不同手术的手术室洁净等级进行规定，在进行手术尤其是重大手术时，更高洁净度的手术室对手术顺利进行起到了相当有效的积极作用。但是现有的手术洁净室大多采用层流净化系统（如申请号cn102635907b的中国专利），使气流从洁净度高的手术区域流向洁净度低的区域，层流是一股细小、薄层的气流，以均匀的流速向同一方向输送，这就容易出现送风量不足，无法满足不同级别手术间对空气质量要求的问题，尤其是高洁净度需求的手术。

3、现有公告号为cn114087698a的中国专利申请公开了一种洁净手术室用静音送风系统，静音送风系统安装在手术室外部，将洁净空气导入手术室中，包括壳体、引风装置、净风装置、换向装置和回风装置，壳体置于手术室上侧，壳体上设有工作腔，引风装置置于工作腔内，引风装置和净风装置连接，净风装置置于工作腔内，换向装置和引风装置管道连通，换向装置置于手术室上侧，换向装置风向朝下，换向装置风向下端为手术床，回风装置置于手术室下侧，回风装置和引风装置管道连通，引风装置处理后的气流通过净风装置进行消毒、杀菌，通过换向装置进行配流，该申请将手术床置于换向装置风口下端，回风装置将风导向引风装置内进行过滤、灭菌，便于进行循环利用。但是采用集中气流对手术床直吹，在手术需求高洁净度时，往往需要提高集中气流的送风量和风速，但是高速的集中气流会因为伯努利现象吸附手术室内的悬浮菌落，高速的集中气流裹挟悬浮菌落反而对手术床造成污染，影响手术顺利进行。

4、针对上述中的相关技术，发明人认为现有手术洁净室面对高洁净度要求时，无法对手术洁净室内的空气质量进行稳定控制。

技术实现思路

1、为了上述技术问题，本技术提供一种手术洁净室用智慧新风系统。

2、第一方面，本技术提供一种手术洁净室用智慧新风系统，采用如下的技术方案：

3、一种手术洁净室用智慧新风系统，包括：

4、新风空调机组，设置在手术室的双层墙体内，用于向手术洁净室定量输送新风，调节手术洁净室内温湿度；

5、层流送风机组，安装在手术室的天花板上，且位于手术室内手术床正上方，包括多个垂直层流风机和均流板，用于向手术洁净室输送高洁净度垂直层流空气；

6、三级过滤组件，用于对进入手术室的双层墙体内的新风气流进行多级过滤；

7、两组回风口，安装在手术室两侧墙体下部；

8、循环风机机组，与新风空调机组和两组所述回风口连接；

9、洁净补偿机组，包括多组高速补偿风机和电动导风板，多组所述高速补偿风机均安装在手术室的天花板上，分布设置在所述层流送风机组靠近两组回风口的两侧，向手术洁净室内输送高速洁净气流；以及，

10、智慧新风控制器，用于根据手术需求控制新风空调机组、循环风机机组和洁净补偿机组向手术洁净室内输送洁净新风，以营造满足手术需求的洁净环境。

11、优选的，所述三级过滤组件包括与循环机组连接的初效过滤器、与新风空调机组连接的中效过滤器和设置在层流送风机组以及洁净补偿机组下方的高效过滤器。

12、优选的，所述高速补偿风机和层流送风机组之间均设有伸缩挡风板，所述伸缩挡风板的伸缩挡风部截面为l形，且所述伸缩挡风部位于高速补偿风机上方。

13、优选的，还包括视频辅助模块，所述视频辅助模块包括用于采集手术洁净室内图像信息的视频采集设备和用于监测分析手术洁净室内图像信息确定手术室污染源的视频辅助模型，所述视频辅助模型基于手术室污染源控制电动导风板调节高速补偿风机风向；所述视频辅助模型以chatgpt4.0模型为基础通过手术室规范条例文本图像数据训练得到。

14、优选的，所述智慧新风控制器根据手术需求控制新风空调机组、循环风机机组和洁净补偿机组向手术洁净室内输送洁净新风，以营造满足手术需求的洁净环境具体包括以下步骤：

15、所述智慧新风控制器获取手术需求信息通过预设置的洁净调控模型决策生成洁净控制方案；所述手术需求信息包括手术洁净室编号信息、空气洁净度等级需求和手术人员信息；所述洁净控制方案包括洁净设备参数和环境调节流程信息；洁净调控模型为机器学习模型通过历史数据训练得到；

16、所述智慧新风控制器根据洁净控制方案将洁净设备参数发送至新风空调机组、循环风机机组和洁净补偿机组进行参数设置；

17、所述智慧新风控制器根据环境调节流程信息生成控制指令，将控制指令发送至新风空调机组、循环风机机组和洁净补偿机组处，向手术洁净室内输送洁净新风，营造出满足手术需求的洁净环境；

18、所述智慧新风控制器在手术进行过程中，通过视频辅助模型实时监测分析手术洁净室内图像信息确定手术室污染源动态调节高速补偿风机风向。

19、优选的，所述通过视频辅助模型实时监测分析手术洁净室内图像信息确定手术室污染源动态调节高速补偿风机风向具体包括以下步骤：

20、通过视频采集设备实时采集手术洁净室内图像信息发送至视频辅助模型；

21、视频辅助模型对手术洁净室内图像信息以层流送风机组两侧的高速补偿风机的中轴线为界，将层流送风机组两侧的高速补偿风机远离手术床的两个外侧区域设置为处理区域；

22、视频辅助模型以手术洁净室内手术床中心点为原点构建污染源坐标系，基于手术洁净室内图像信息识别确定两个处理区域的污染源信息，所述污染源信息包括污染源的等级信息、坐标信息以及污染等级系数信息；所述污染源的坐标信息为（x，y ），污染源坐标系将手术床中轴线所在轴线作为y轴，将朝向回风口所在墙壁的方向轴作为x轴，其中x轴、y轴的坐标值单位均为长度单位m；

23、视频辅助模型基于污染源信息通过预设置风向计算公式计算高速补偿风机风向与垂直风向夹角θ，夹角θ的单位为°，动态调节高速补偿风机风向。

24、优选的，所述预设置风向计算公式具体为：

25、；

26、；

27、其中为第i个污染源的x轴坐标值，为第i个污染源的污染等级系数，基于污染等级参照预设置的污染等级系数对照表对照获取；n为污染源总数，y为高速补偿风机风向底线x轴坐标值，为污染源所在区域的风机x轴坐标值，z为高速补偿风机距离手术洁净室地面的高度值，其中x轴坐标值和高度值的单位均为长度单位m。

28、优选的，所述视频辅助模型基于手术洁净室内图像信息实时获取新进入手术洁净室的污染源，并为其标注限定时长的新污染源标记，对于新污染源标记的污染源在限定时长内其污染等级默认为最高，其中限定时长由管理人员设置。

29、优选的，所述视频辅助模型基于手术洁净室内图像信息识别确定两个处理区域的污染源信息具体包括以下步骤：

30、视频辅助模型对手术洁净室内图像信息进行识别确定两个处理区域的污染人员和污染物品；

31、视频辅助模型对污染物品进行识别比对确定其污染等级，打包生成物品污染源信息集合；

32、视频辅助模型对污染人员进行着装规范效验，并测算污染人员所在单位区域内人员密度，确定其污染等级，打包生成人员污染源信息集合；

33、将物品污染源信息集合和人员污染源信息集合整理生成两个处理区域的污染源信息。

34、优选的，所述视频辅助模型动态调节高速补偿风机风向还包括：视频辅助模型每间隔管理人员预设置的指定时长，通过预设置风向计算公式计算高速补偿风机风向与垂直风向夹角θ，动态调节高速补偿风机风向。

35、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

36、1.在手术洁净室因手术需求需要保持高洁净度时，保持层流送风机组稳定送风的基础上，启动洁净补偿机组中位于层流送风机组两侧的高速补偿风机输出高速洁净气流，在垂直层流式洁净气流两侧形成两道高速气流通道，高速洁净气流大量高速地向手术洁净室内输送洁净气流使得手术洁净室保持满足手术需求的高洁净度环境，同时两道高速气流通道出现伯努利现象吸附手术洁净室空中的悬浮菌落，通过回风口排出，在稳定控制手术洁净室内空气质量的基础上，避免出现为了维持高洁净度导致高速集中气流裹挟悬浮菌落对手术床造成污染现象发生，达到有效提高手术洁净室空气质量调控效率以及调控精度的效果；

37、2.通过新风空调机组、层流送风机组、两组回风口和循环风机机组的设置，能够稳定向手术洁净室输送垂直层流式洁净空气，在手术床区域形成正压洁净环境，配合两组回风口和循环风机机组实现稳定回风，并根据各个手术洁净室实际送风量需求按需分配回风，实现回风热量稳定回收，节能环保；

38、3.通过伸缩挡风板的设置，在因手术需求需要手术洁净室保持较高的洁净度时，伸缩挡风板的伸缩挡风部升起将高速补偿风机上方送风通道一分为二，形成差速气流通道，避免高速补偿风机进风口处的高速进风气流对层流送风机组进风口处的低速气流造成影响，确保层流送风机稳定向手术床输送垂直层流式的洁净气流。