摘要：我國醫(yī)療體制日趨成熟，對各種醫(yī)療設(shè)備功能狀態(tài)提出嚴(yán)格要求，維持氣體設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行是疾病救治的必然要求。醫(yī)用氣體必須借助不同設(shè)備完成供輸操作，氣體系統(tǒng)狀態(tài)決定了醫(yī)用氣體供輸質(zhì)量，影響著臨床治療服務(wù)水平。文章分析了醫(yī)療氣體系統(tǒng)的主要構(gòu)成，總結(jié)了氣體供輸設(shè)備故障的成因，提出了氣體設(shè)備故障一體化處理模式，為醫(yī)療系統(tǒng)現(xiàn)代化建設(shè)提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療設(shè)備；醫(yī)用氣體系統(tǒng)；智能化控制；故障處理；氣體供輸設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TP333 文章編號：1009-2374（2015）24-0022-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.011

醫(yī)療事業(yè)發(fā)展關(guān)系著民生建設(shè)，加強(qiáng)醫(yī)院內(nèi)部設(shè)施改建是醫(yī)療建設(shè)重點(diǎn)，能夠?yàn)閺V大患者創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)環(huán)境。氣體系統(tǒng)是現(xiàn)代醫(yī)療體系的主要構(gòu)成部分，負(fù)責(zé)輸送各種醫(yī)療用氣體，為門診室、住院區(qū)、手術(shù)室等醫(yī)療工作提供幫助。由于社會(huì)患病率逐漸提升，醫(yī)療氣體系統(tǒng)工作荷載不斷增加，氣體設(shè)備使用期間的故障率也

明顯增加，做好設(shè)備故障監(jiān)測與處理工作是不可缺少的。

1 醫(yī)用氣體類別及應(yīng)用

醫(yī)用氣體的基本種類包括：醫(yī)用氧氣、負(fù)壓吸引、壓縮空氣、氮?dú)狻⑿猓∟2O）及二氧化碳等氣體。每一種氣體都與疾病治療密切相關(guān)，體現(xiàn)出了其在臨床治療中的應(yīng)用價(jià)值。例如：氧氣主要用于一般病人吸氧，危急病人吸氧（呼吸機(jī)）及用于藥物的霧化等；負(fù)壓吸引主要吸痰、膿及血液之用；壓縮空氣用于口腔設(shè)備及作為呼吸機(jī)動(dòng)力（混合氣體用）；氮?dú)庾鳛槭中g(shù)氣動(dòng)工具的動(dòng)力；笑氣（N2O）用作手術(shù)時(shí)的麻醉氣體；二氧化碳?xì)庥糜诟骨怀錃饧霸囼?yàn)室培養(yǎng)細(xì)菌。

2 醫(yī)療氣體系統(tǒng)的主要構(gòu)成

醫(yī)療氣體系統(tǒng)是行業(yè)發(fā)展趨勢，采用多種科技融入醫(yī)療區(qū)域，為臨床患者提供了更加智能化的操控平臺。氣體系統(tǒng)是醫(yī)療不可缺少的一部分，將其用于醫(yī)療區(qū)內(nèi)設(shè)施調(diào)度具有諸多先進(jìn)性，體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)在醫(yī)療功能優(yōu)化方面的作用。醫(yī)療氣體系統(tǒng)成為疾病診治的先進(jìn)平臺，將其用于病況診治體現(xiàn)了多方面臨床價(jià)值?，F(xiàn)階段，氣體系統(tǒng)由多個(gè)裝置共同構(gòu)成，主要包括：

2.1 參數(shù)監(jiān)視箱

監(jiān)視箱是醫(yī)療氣體監(jiān)視系統(tǒng)的主要構(gòu)成，對醫(yī)用氣體調(diào)配具有可控制作用。主要功能：一是監(jiān)視，區(qū)域壓力、純度等數(shù)據(jù)監(jiān)測，監(jiān)測值偏離上下限時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域氣體的獨(dú)立控制；二是告警，臨床病人用氣過程中，一旦發(fā)生異常情況可自動(dòng)告警，提醒醫(yī)務(wù)人員采取急救措施，避免設(shè)備故障造成人員傷亡事故。

2.2 數(shù)據(jù)采集箱

模擬量采集模塊、開關(guān)量輸出模塊，可進(jìn)行氣體參數(shù)采集，數(shù)據(jù)可傳送至指定模塊。醫(yī)用氣體在供輸過程中，要根據(jù)患者治療情況條件氣體用量，及時(shí)轉(zhuǎn)變氣體供輸形式，做好相應(yīng)的氣體調(diào)控準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)采集箱是氣體系統(tǒng)的調(diào)度中心，通過對采集到的用氣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，及時(shí)啟動(dòng)氣體供輸控制流程，提高氣體利用率。

2.3 氧氣流量計(jì)

氧氣是臨床使用最多的氣體，主要用于疾病救治、維持呼吸等。但是，過度吸入氧氣也會(huì)對病人造成危害性，氣體系統(tǒng)設(shè)置氧氣流量計(jì)可綜合監(jiān)控氧氣用量，提前做好氣體設(shè)備監(jiān)視與控制工作。例如，具有實(shí)時(shí)流量與累計(jì)流量的計(jì)量功能，輸出4-20MA模擬信號與RS485信號，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2.4 氣體管理系統(tǒng)

信息化改革是醫(yī)院建設(shè)發(fā)展的趨勢，利用信息技術(shù)作為醫(yī)療操作管理平臺，可減少人工參與氣體供輸管理的難度。智能氣體管理系統(tǒng)是宏觀性的控制平臺，利用智能儀表對醫(yī)用氣體進(jìn)行監(jiān)測、控制。例如，設(shè)備管理系統(tǒng)安裝了專業(yè)軟件，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)輸出，對醫(yī)用氣體綜合分析，擬定科學(xué)的設(shè)備供氣方案。

3 醫(yī)療氣體設(shè)備應(yīng)用問題

由于醫(yī)用氣體種類繁多，臨床供輸氣體設(shè)備形式復(fù)雜多樣，并且承載著更多的氣體輸送功能。長期使用發(fā)現(xiàn)，醫(yī)療氣體系統(tǒng)故障率明顯增加，這與內(nèi)部收治患者數(shù)量增多存在密切聯(lián)系。

3.1 設(shè)備問題

醫(yī)療氣體系統(tǒng)所用設(shè)備具有較高的自動(dòng)化水平，若設(shè)備控制不當(dāng)則會(huì)影響到醫(yī)療區(qū)操作的穩(wěn)定性，這些都破壞了氣體系統(tǒng)的可利用價(jià)值。設(shè)備問題主要是氣體系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)存在的問題，如：設(shè)備質(zhì)量不合格、安裝工藝不達(dá)標(biāo)等，這些都會(huì)對醫(yī)療氣體系統(tǒng)性能產(chǎn)生不利影響。

3.2 功能問題

功能問題主要表現(xiàn)在可操控性，醫(yī)療內(nèi)部設(shè)施功能無法正常發(fā)揮，導(dǎo)致系統(tǒng)功能受損而出現(xiàn)異常狀況。其中，氣體系統(tǒng)功能缺失是比較常見的問題，氣體系統(tǒng)對外供輸氣體信號感應(yīng)準(zhǔn)確性不足，以及氣體設(shè)施調(diào)控方法不當(dāng)，不僅無法正常執(zhí)行氣體操作，對氣體設(shè)備功能也造成了損壞，這些都是醫(yī)療氣體系統(tǒng)面臨的安全問題。

3.3 控制問題

醫(yī)療氣體系統(tǒng)控制也存在著諸多問題，導(dǎo)致醫(yī)療區(qū)內(nèi)控設(shè)施達(dá)不到預(yù)定效果，設(shè)備功能失效是普遍存在的問題，這些都會(huì)影響到病房區(qū)氣體系統(tǒng)運(yùn)行水平，不利于醫(yī)療自動(dòng)化控制體系形成，大大降低了醫(yī)療工作效率。

4 醫(yī)療氣體系統(tǒng)故障處理模式設(shè)計(jì)

當(dāng)前，國內(nèi)醫(yī)療工程改造開始以智能化為中心，醫(yī)療氣體系統(tǒng)是工程科技化的必然產(chǎn)物。各種氣體是臨床醫(yī)療效果的基本保障，為患者提供必要輸氣條件有助于病況恢復(fù)。為了避免醫(yī)療氣體設(shè)備故障造成的不利影響，必須設(shè)計(jì)符合氣體供輸設(shè)備實(shí)況的故障處理系統(tǒng)，綜合保障用氣治療工作有序進(jìn)行。醫(yī)療氣體系統(tǒng)中，設(shè)備故障處理系統(tǒng)對異常信號也具有告警功能，這需要借助智能傳感器完成操作控制，利用傳感報(bào)警器完成安全監(jiān)控，大大降低了人工操控的難度。

4.1 全面檢測

氣體系統(tǒng)是醫(yī)療氣體系統(tǒng)區(qū)的必備設(shè)施，可對醫(yī)療區(qū)提供安全防護(hù)、自動(dòng)調(diào)控等多方面功能。故障處理系統(tǒng)是人工智能改造的新系統(tǒng)，為氣體系統(tǒng)自動(dòng)識別提供了科技化措施，全面檢測純度、壓力、狀態(tài)、流量。HG管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)用氣體供給系統(tǒng)的全面監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集儀將對意外情況和操作信號進(jìn)行記錄，并可在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行查詢。數(shù)據(jù)可在本地顯示，也可在中央監(jiān)控站顯示。

4.2 智能組件

醫(yī)療氣體系統(tǒng)選用多功能故障處理作為處理中心，從醫(yī)療區(qū)內(nèi)部系統(tǒng)功能完成在線監(jiān)測，進(jìn)而提高了氣體系統(tǒng)的可操控性，避免系統(tǒng)設(shè)施出現(xiàn)各種異常損耗。該系統(tǒng)由一系列獨(dú)立組件構(gòu)成，并通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行通訊。每個(gè)組件被設(shè)計(jì)用于專門的任務(wù)，并可對來自系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。專用的報(bào)警系統(tǒng)接口可采集來自壓力監(jiān)控和可選氣體消耗儀表的數(shù)據(jù)，并可通過系統(tǒng)進(jìn)行查詢。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)接口

隨著故障處理技術(shù)不斷發(fā)展，氣體系統(tǒng)開始添加智能存儲(chǔ)模塊，主要用于醫(yī)療區(qū)內(nèi)人員識別與記錄控制。存儲(chǔ)模塊是由微型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的錄入平臺，完成對醫(yī)療氣體故障處理與存儲(chǔ)工作，進(jìn)而提升存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的可利用空間。通過使用Gateway，可傳輸來自中央建筑管理系統(tǒng)的信號。Gateway將來自管理系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換為多數(shù)常見的控制系統(tǒng)可進(jìn)行處理的通用標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 定制配置

?；瘔K設(shè)計(jì)，管理系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行精確定制。根據(jù)信號的數(shù)量，可定制不同數(shù)量的數(shù)據(jù)采集器或監(jiān)控面板。系統(tǒng)軟件對各組件進(jìn)行集中管理。氣體系統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)物，為廣大患者創(chuàng)造優(yōu)越的住院治療環(huán)境。隨著故障處理技術(shù)的快速發(fā)展，氣體系統(tǒng)控制模式進(jìn)一步升級，故障處理系統(tǒng)具有人工智能、自主識別、快速控制等特點(diǎn)。

4.5 拓展平臺

基于定制配置，系統(tǒng)可在設(shè)計(jì)初期或后期對監(jiān)測功能進(jìn)行修改。滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并可持續(xù)升級。故障數(shù)據(jù)處理與控制是氣體系統(tǒng)的核心部分，也是系統(tǒng)最重要的部分，數(shù)據(jù)處理是否準(zhǔn)確直接關(guān)系著氣體供輸功能，對醫(yī)療區(qū)結(jié)構(gòu)安全控制具有決定性作用。

5 氣體設(shè)備日常維護(hù)事項(xiàng)

加強(qiáng)日常維護(hù)是防范設(shè)備故障的有效方式，可維持氣體系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定的供氣狀態(tài)，避免醫(yī)用氣體供輸不當(dāng)造成的醫(yī)療隱患。醫(yī)用氣體設(shè)備維護(hù)可借助信息科技，集合現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，采用總線分布式數(shù)據(jù)采集方式，對各科室用其設(shè)備綜合管理。對運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、搜索、報(bào)表打印等功能通訊的方式將各監(jiān)控現(xiàn)場的主要?dú)怏w監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行采集，通過數(shù)據(jù)總路線傳輸至監(jiān)控中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)對相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、控制和處理，對所有運(yùn)行參數(shù)形成完善的數(shù)據(jù)庫文件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常狀況。

6 結(jié)語

醫(yī)療氣體系統(tǒng)是臨床治療操作不可缺少的一部分，利用氣體控制技術(shù)完善區(qū)域治療模式，為臨床患者提供了諸多治療條件。從安全醫(yī)療角度考慮，醫(yī)院必須對醫(yī)療氣體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際用氣操作要求進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，為病人創(chuàng)建更加優(yōu)質(zhì)的治療服務(wù)。同時(shí)，針對醫(yī)療氣體系統(tǒng)存在的故障隱患，應(yīng)安排技術(shù)人員完成設(shè)備診斷與處理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體設(shè)備故障，做好檢修與維護(hù)工作，全面保障疾病治療方案的有序進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 商艷霞，王文才.醫(yī)用中心制氧站房的設(shè)計(jì)探討[J].醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2010，（6）.

[2] 韓偉奇，呂文標(biāo).醫(yī)院中心供氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工

[J].醫(yī)療裝備，2010，（7）.

[3] 王勤修.如何對醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選型

[J].中國醫(yī)院建筑與裝備，2010，（6）.

[4] 余巧生，胡梅芬，李世錄.醫(yī)用集中供氧技術(shù)的對比分析[J].醫(yī)療裝備，2009，（10）.

[5] 祁建強(qiáng).三甲醫(yī)院中心供氧系統(tǒng)安裝及臨床應(yīng)用[J].中外醫(yī)療，2009，（26）.

[6] 姚甬平，金娟娣.醫(yī)院中心供氧系統(tǒng)的選擇和使用[J].浙江創(chuàng)傷外科，2002，（6）.

作者簡介：肖犁，男，湖南漣源人，中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司工程師，研究方向：醫(yī)療氣體管道系統(tǒng)、車間動(dòng)力管道、燃?xì)夤艿赖葔毫艿兰皠?dòng)力站房設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）