一种智能化医疗设备集成系统及操作方法

本发明涉及医疗设备集成，尤其是涉及一种智能化医疗设备集成系统及操作方法。

背景技术：

1、随着医疗技术的不断发展和现代化医院建设的推进，医疗设备在医院中的应用越来越广泛，设备的种类、数量和复杂程度也随之增加。为了确保医疗设备能够高效、稳定、安全地运行，设备的安装和管理面临着巨大的挑战。传统的设备安装及调试通常依赖于人工操作，施工过程中可能会产生设备与建筑结构对接不精准、管线接口布局不合理等问题，导致设备安装周期长、故障频发，影响设备的正常使用。

2、近年来，随着建筑信息模型技术的成熟和物联网、大数据、智能机器人等技术的快速发展，如何利用这些技术提升设备的集成安装效率、提高施工精准性、加强设备运行维护和管理，成为业内关注的焦点。然而，现有的系统在设备的布局设计、施工精准性、设备对接和调试的自动化程度等方面仍存在诸多不足，导致整体设备管理系统的智能化水平较低，无法充分实现对设备全生命周期的高效管理和维护。

技术实现思路

1、基于以上背景，本发明的目的在于提供一种智能化医疗设备集成系统及操作方法，以解决背景技术中存在的医疗设备布局设计不合理、施工精准性不足、设备对接和调试自动化程度低、设备运行维护效率不高问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种智能化医疗设备集成系统，包括：

4、三维数字设计模块，基于建筑信息模型技术，用于构建医疗建筑的三维模型，精准模拟设备的布局、预留孔洞、管线接口位置及其相对空间位置关系，确保设备布局的合理性和管线连接的精准性；

5、施工辅助模块，所述施工辅助模块通过数字化数据接口接收来自三维数字设计模块的设计方案，通过智能机器人控制单元和自动化施工设备，执行设备点位的预留、管线的铺设及孔洞的打设，确保设备点位、管线接口与建筑结构的精准对接，减少人工施工误差；

6、集成安装及调试模块，所述集成安装及调试模块通过数据接口接收来自施工辅助模块的位置信息和施工状态，用于设备的快速识别、自动化对接与安装，确保设备与管线接口之间的精确位置匹配，利用自动调试功能完成设备运行状态的初步检测和调整，缩短设备安装周期；

7、智能诊断模块，所述智能诊断模块通过双向数据接口与集成安装及调试模块连接，实时监控设备的运行状态及其与管线接口的连接状况，自动检测设备故障或接线异常，提供故障定位与初步调试支持，提升该系统调试效率；

8、云端运维模块，所述云端运维模块通过数据接口接收来自智能诊断模块的设备状态和故障数据，通过物联网技术对设备的运行状态进行24小时不间断监控，采集并存储设备的实时和历史运行数据及接口连接状态，确保设备状态实时可知可控，任何异常均可通过云端进行告警和远程运维；

9、大数据分析模块，所述大数据分析模块通过云端数据接口接收来自云端运维模块的运行数据，用于分析设备的运行数据及设备间的连接状态，基于采集的实时与历史数据进行深度挖掘，预测潜在故障，生成预防性维护计划，并提出维护建议，延长设备的使用寿命。

10、进一步地，所述三维数字设计模块包括建筑信息模型数据库和设备库，所述建筑信息模型数据库存储医疗建筑的结构信息，所述设备库存储各类设备的三维模型及接口数据，以支持设备布局时的快速调用与空间模拟。

11、进一步地，所述施工辅助模块包括智能机器人控制单元、自动化施工设备和实时监测传感器管理单元，所述智能机器人控制单元和自动化施工设备执行管线铺设及设备点位定位操作，实时监测传感器用于检测施工过程中设备与建筑结构之间的距离偏差，确保施工精度。

12、进一步地，所述集成安装及调试模块包括自动校准单元和设备识别单元，自动校准单元用于调整设备与管线接口之间的对接精度，设备识别单元通过二维码或rfid技术快速识别设备的类型及安装要求，确保安装过程的自动化和准确性。

13、进一步地，所述大数据分析模块设置数据可视化功能，通过图形化界面展示设备运行状况和历史数据，预测性维护功能根据设备运行和故障模式生成维护计划，提供优化的设备维护建议。

14、一种操作方法，具体如下：

15、s1、利用三维数字设计模块构建医疗建筑的三维模型，确定设备的安装位置、预留孔洞及管线接口，输出设计方案；

16、s2、利用施工辅助模块控制智能机器人和自动化施工设备，按照设计方案执行设备点位预留、管线铺设及孔洞打设；

17、s3、利用集成安装及调试模块，接收施工辅助模块的位置信息，自动对接设备与管线接口，调整设备对接精度；

18、s4、通过智能诊断模块实时监控设备的运行状态，检测设备故障或异常，并提供故障定位与初步调试；

19、s5、利用云端运维模块对设备进行24小时不间断监控，存储设备实时及历史数据，进行故障告警与远程运维；

20、s6、通过大数据分析模块分析设备的运行数据，预测潜在故障，生成预防性维护计划，并提供维护建议。

21、进一步地，所述施工辅助模块通过实时监测传感器管理单元检测管线铺设和设备点位定位的偏差，确保施工过程中设备与建筑结构之间的距离偏差在预定容许范围内。

22、结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

23、首先，通过三维数字设计模块，医疗建筑的设备布局和管线接口得以精确建模和模拟，确保了设计的准确性。这种基于建筑信息模型技术的方案使得医疗设备布局合理、接口位置精准，能够在施工前预见潜在问题，优化整个流程，避免了传统设计中的反复调整和误差。这一过程显著提高了安装的效率和施工质量，确保设备布局更加合理，施工更加精确。

24、在施工过程中，智能机器人控制单元和自动化施工设备通过施工辅助模块执行预留点位、管线铺设等任务，大幅降低了人工操作的误差，提高了施工的精度和效率。智能机器人和自动化施工设备的引入使得整个施工过程更为精准，尤其是在医疗设备与建筑结构的对接上，通过实时监测传感器管理单元进行施工精度检测，保证了每一个设备点位和接口位置的准确性，减少了设备安装周期。

25、安装和调试阶段通过集成安装及调试模块自动化地对接医疗设备与管线接口，利用设备识别技术和自动校准功能，减少了人工干预，实现了快速安装。自动调试功能能够实时检测设备的运行状态，并进行初步调整，确保设备在安装后的快速启动和稳定运行。这种自动化的安装调试不仅减少了出错的可能，也显著缩短了安装调试时间，提升了整体工作效率。

26、在设备运行过程中，智能诊断模块实时监控设备状态，及时检测故障或异常，定位问题并提供初步调试支持，极大提升了故障处理的效率。云端运维模块与智能诊断模块相结合，实现了全天候24小时的设备监控。通过物联网技术，系统能够自动采集设备的实时数据，并在异常情况下通过云端发送告警，确保设备问题能够第一时间被发现和解决，减少了设备故障带来的停机时间，保障了医院的正常运行。

27、此外，大数据分析模块基于设备的实时和历史运行数据，能够对潜在的设备故障进行预测，提前制定预防性维护计划。这种预测性维护有效降低了设备的故障率，延长了设备的使用寿命，减少了维护成本。这种通过数据驱动的预测性维护计划能够显著提升设备管理的精确性，优化医院的维护资源分配，避免了设备在高负荷时突然发生故障的情况。

28、本发明通过自动化、智能化和数据化的技术手段，将医疗设备的设计、安装、调试、监控和维护进行了全面的提升，实现了设备全生命周期的高效管理。它不仅提高了设备安装的精准度和效率，降低了人工操作的错误风险，还通过实时监控和智能诊断减少了设备故障时间，延长了设备使用寿命，极大优化了设备的管理和维护流程。该发明能够帮助医院大幅提高运营效率，确保医疗设备的安全、稳定运行。