智能醫院潔凈手術部監控系統研究

摘要：本文探討了醫院智能潔凈手術部監控系統的技術基礎和應用現狀，分析了該系統使用中存在的技術問題、操作問題和維護管理問題。針對不同層面的問題，本文分別提出了解決方法或優化策略，希望能夠為技術人員和管理人員提供一定的參考。

關鍵詞：智能醫院；潔凈；手術部；監控系統

一、引言

醫院是為廣大人民群眾提供醫療服務的場所。一般來說，藥物治療、物理治療等無創性治療手段是臨床首選。但在這些無創治療手段無法取得理想治療效果時，大概率需要通過手術的方式切除相應的病灶，修補已經破損的組織。手術過程的風險之一是，如果未能做好清潔工作，或是導致病原菌侵入，則極其容易使患者感染。因此，現代智能醫院都會引入潔凈手術部監控系統，以全面提高手術部的潔凈程度，故值得對該系統進行重點分析。

二、醫院智能潔凈手術部監控系統的技術和應用現狀

（一）智能監控系統的技術基礎

1.傳感器技術

智能潔凈手術部監控系統與常規監控系統的運行原理相似，主要依賴高精度傳感器，實現對環境的監測。手術部是為患者實施手術的區域，對空氣中各類物質的含量有極其嚴苛的要求。原因在于，一旦某些物質濃度超標，便有可能在手術過程中侵入患者體內，使患者感染。因此，醫院應設置空氣質量傳感器，監測有害氣體和污染物，確保手術室內空氣清新；設置溫濕度傳感器，測量室內溫度和濕度，維持適宜的環境條件；設置微粒監測傳感器，監控空氣中的微小顆粒物，防止細菌滋生。上述傳感器均能夠提供實時數據，為維持無菌環境提供基礎保障。

2.數據采集與處理

數據采集與處理是智能監控系統的核心。傳感器將環境數據實時傳輸至中央處理單元。經過初步處理后，系統運用先進的算法進行數據分析。通過實時監控，系統能夠監測到溫濕度、空氣質量等方面的異常情況，可以根據預定程序，自動報警或調整系統設置。這種實時數據分析處理機制有助于及時響應手術部的環境變化，保障手術部的潔凈度和安全。

3.網絡通信技術

網絡通信技術實現了智能潔凈手術部監控系統的集成與遠程管理。系統通過穩定的網絡連接融合傳感器、數據處理單元和監控平臺，實現數據的實時傳輸和遠程監控。管理人員可以通過網絡遠程訪問系統，查看實時數據、接收警報并進行系統設置。這種集成和遠程功能大大提高了系統的靈活性和效率。

（二）智能監控系統在醫院中的應用

1.手術部潔凈度監控

智能監控系統通過實時監測空氣質量、溫濕度和微粒濃度，能夠確保手術室環境始終維持在無菌狀態。通過對數據的持續監控，系統能夠及時發現并糾正環境異常，如微粒濃度升高或溫濕度波動，從而有效防止感染風險，保障手術過程的安全性，提高手術成功率。

2.設備運行狀態監控

監控系統還負責跟蹤手術部內各類設備的運行狀態。通過實時數據采集，系統能夠監測設備的工作情況，識別潛在的故障或異常。例如，系統可以監控空氣凈化設備的運作狀態，并在發現問題時自動發出警報。這一機制有助于及早維護和修復設備，降低設備故障對手術造成負面影響事件的發生率[1]。

3.操作人員行為監控

智能監控系統還可以應用于規范操作人員行為。系統能夠記錄和分析操作人員在手術部的行為，包括進出手術室的頻率和對操作規范的遵守情況。通過監控和分析這些數據，醫院管理者可以確保操作人員遵守無菌操作規程，從而提高手術的安全性和操作的規范性，減少人為失誤。

三、醫院智能潔凈手術部監控系統使用過程中存在的問題

（一）技術問題

醫院智能潔凈手術部監控系統在使用過程中，一旦出現技術問題，會嚴重降低系統性能。具體來說：其一，傳感器可能因環境變化或元器件老化，導致測量誤差，從而影響數據的可靠性。其二，數據處理延遲和系統響應時間也是關鍵問題。實時數據分析過程可能受處理速度有限的影響，導致系統反應不夠迅速，進而無法及時啟動預警功能并按照既定程序調整。其三，系統集成難度大、兼容性差等問題也不可忽視。隨著系統應用時間的累積，必定需要更換一些設備或元器件。由此導致的問題是，不同設備、不同批次的元器件和系統之間的集成可能存在兼容性障礙，導致數據無法順暢流通或系統功能受限。這些技術問題需要通過優化傳感器技術、改進數據處理算法和提升系統兼容性來解決，從而確保監控系統能夠長時間高效、穩定運行。

（二）操作問題

醫院監控人員在操作智能潔凈手術部監控系統時，同樣存在一些問題。具體來說：其一，針對操作人員的培訓和操作規程可能缺乏規范性，導致一些監控人員未能充分掌握系統功能和操作流程。長此以往，容易造成系統使用不當或效率低下的問題。其二，用戶界面的設計不夠友好，復雜的界面和操作步驟使操作人員在使用過程中容易產生困惑，進而增加操作難度。其三，數據解讀和決策支持不足也是一大問題。系統提供的分析結果可能缺乏足夠的解讀和建議，導致監控人員難以有效利用數據做出科學決策。

（三）維護與管理問題

醫院智能潔凈手術部監控系統在維護與管理方面面臨多種挑戰。具體來說：其一，系統維護和故障排查是其中的主要難題。系統在逐漸升級的過程中，結構的復雜程度會提升、設備和元件的數量會增多。受此影響，系統運行時，故障診斷和修復作業的難度也會隨之加。一旦出現問題，監控人員幾乎無法自行處理，通常需要專業技術人員進行維修。其二，設備老化也是一個不容忽視的問題。隨著使用時間的增加，設備性能可能下降，需要定期監查和更換，從而使系統能夠正常運作。但在系統升級的過程中，同樣也可能帶來兼容性問題，影響原有系統的穩定性[2]。

四、醫院智能潔凈手術部監控系統的優化升級策略分析

（一）技術層面的優化策略

從技術層面對醫院智能潔凈手術部監控系統進行優化時，需要重點考慮系統運行的準確性、穩定性。為實現上述目標，首先需要提高傳感器的精度，從而有效減少測量誤差。對此，可直接購買市面上最新的傳感器，并直接安裝于系統之中。由于此舉幾乎沒有技術含量，故不作重點討論。除了更換傳感器之外，還應當優化系統的數據處理算法。具體的優化方向是提高數據采集速度、減少延遲，以及使用更高級的數據融合技術，將來自不同傳感器的數據進行綜合分析。筆者設計的優化模型如下：

在表達式（1）中，F（x）表示融合后的輸出結果；N表示傳感器的數量；wi表示第 i個傳感器的權重；f_i （x）表示第 i個傳感器的輸出；μ_i和σ_i分別表示第 i個傳感器的均值和標準差；Z表示歸一化常數，用于確保權重和為1。表達式（1）通過考慮傳感器的精度和數據分布，能夠對多源數據進行加權融合，提升系統的整體數據質量。在系統集成和網絡通信方面，可設置分布式計算架構和高效的網絡協議。具體來說，通過引入邊緣計算和云計算的結合模式，可以減少數據處理的延遲，提高系統的響應速度。同時，采用更穩定和高速的網絡協議（如IPv6和5G技術）能夠提高系統的可靠性和數據傳輸效率。為了驗證上述技術優化策略的效果，筆者模擬了五種傳感器在不同條件下的表現，并通過加權平均算法對數據進行了融合處理。表1展示了五個傳感器在不同時間點的測量值及其加權融合結果。從中可以看到，各個傳感器在不同時刻的測量值存在一定的波動，特別是傳感器2和傳感器3。經由加權融合處理后的融合結果具有較強的穩定性，且隨著時間的推移逐漸平穩。這表明，優化后的算法能夠有效平滑各傳感器的波動，增強數據的整體穩定性和可靠性?？傮w來說，傳感器的權重分配對最終結果的影響較大，權重較高的傳感器對結果的影響也更顯著。融合數據呈現出穩定上升的趨勢，這表明，經過優化的系統能夠有效處理多源數據，減少單一傳感器誤差帶來的影響，從而提供更可靠的監控數據。

（二）系統應用過程的操作改進策略

為了提高醫院智能潔凈手術部監控系統的操作效率，必須對系統應用過程中的各個環節進行全面改進，設計操作人員培訓、用戶界面優化，以及對決策支持系統的升級等事項。具體來說：

1.操作人員的培訓是提升系統應用效果的關鍵。醫院應當制定標準化的操作流程和培訓計劃，以確保工作人員充分掌握系統的各項功能和操作步驟。培訓內容應涵蓋系統基礎操作、數據解讀、緊急情況應對等方面。同時，通過定期開展模擬演練和技能考核等考評活動，有助于持續提升操作人員的實戰能力和應變水平[3]。

2.優化用戶界面設計是提高操作人員效率的另一重要策略。系統界面應采用簡潔直觀的布局，有助于減少操作步驟、提升系統的易用性。通過引入可視化圖表、實時數據概覽和快捷操作按鈕，用戶能夠更迅速地獲取關鍵信息并做出響應。例如，圖表和顏色編碼能夠幫助操作人員迅速識別異常數據，從而縮短決策時間。

3.針對系統的決策支持模塊，可引入機器學習、數據挖掘等技術，使系統對數據采集、分析的過程更加智能化，最終自動生成監控結論，為監控人員提出適當的管理建議。一個涉及決策支持的表達式如下：

在表達式（2）中，D（t）表示時間 t時刻的決策支持輸出；t0為初始時間點；α，β，γ為調節系數，分別控制不同因素對決策的影響；P（t）為系統監測的核心參數（如微粒濃度）；?P（t）/?t為參數變化率，表示趨勢的變化速度；?2Q（t）為二階拉普拉斯算子，描述參數空間的擴散行為，適用于監控環境的均勻性分析；Ri （t）為第 i個相關變量的風險函數，體現不同監控項目對整體決策的影響；Si （t）為第i個變量的狀態函數，提供當前系統狀態的信息；λ為衰減因子，用于對歷史數據的影響進行衰減，避免過度依賴過去數據。表達式（2）綜合考慮了系統各項核心參數的動態變化，通過加權積分和時間衰減模型，對未來的系統狀態進行預測和建議。將對應的控制機制應用于醫院智能潔凈手術部監控系統時，可以有效整合實時監控數據和歷史數據，為監控人員提供更加精準和及時的決策支持。

（三）系統應用過程的維護與管理策略

為了應對醫院智能潔凈手術部監控系統在維護與管理中面臨的挑戰，需實施精細化維護策略。具體來說：其一，醫院應當建立健全的維護管理體系，明確各級人員職責，加強技術培訓，確保監控人員具備基本的故障識別與初步處理能力。同時，建立快速響應機制，與專業技術團隊緊密協作，縮短故障排查與修復時間[4]。其二，醫院應當制定并實施定期巡監與預防性維護計劃，結合設備使用頻率與老化情況，合理安排監查周期，及時發現并更換老化部件，避免突發故障，影響手術安全。其三，在系統升級過程中應重點開展兼容性測試，確保新設備與原有系統的無縫對接，保障系統整體的穩定性。其四，利用大數據分析技術，對系統運行狀態進行持續監測與評估，預測潛在問題，為優化維護策略提供數據支持，實現維護管理的智能化與高效化。通過實施上述策略，醫院可以有效提升醫院智能潔凈手術部監控系統的運維水平，為手術安全保駕護航[5]。

五、結束語

綜上所述，本文深入研究了智能醫院潔凈手術部監控系統的技術及其應用現狀，識別了系統使用過程中存在的問題，并提出了相應的優化策略。得到的結論如下：①醫院手術部的智能監控系統在傳感器技術、數據采集和網絡通信方面展示了強大的技術優勢，能夠實時監測手術部的環境狀況，確保手術過程為無菌操作。然而，該系統在監控準確性、運行穩定性等方面仍存在問題，如醫院對監控人員缺少足夠的培訓，導致其未能做好系統維護工作。這些都會影響系統的整體應用效果。②基于系統的應用現狀和其中存在的問題，本文提出了相應的優化策略，包括提升傳感器的精度與穩定性、改進數據處理算法、優化用戶界面設計，以及加強系統維護和數據安全措施等。這些對策旨在解決當前系統存在的問題，提升系統的性能和可靠性。在技術層面，可以通過使用更新、更高精度的傳感器，改進數據處理方法加以實現。針對該系統的操作運用方面進行調整時，應當結合監控人員培訓成果，對系統的交互界面加以升級，使其更加人性化。系統維護管理的重點是確保數據安全，避免系統老化。綜合實施上述措施，可以顯著提升醫院智能潔凈手術部監控系統的應用效果，從而更好地服務于醫院潔凈手術部的管理，進一步保障患者的手術安全和醫院的醫療質量。

作者單位：楊毅 福建省建甌市立醫院

參考文獻

[1]任朋，王金良，鄧超，等.基于SIR模型重構醫院保障設備監控預警系統[J].醫院管理論壇，2024，41（06）：77-80.

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[5]劉俊麗，劉陽，安文博.潔凈手術部凈化空調系統的自動節能設計[J].自動化技術與應用，2021，40（02）：152-155.