医院电气工程及其自动化中的智能化技术重要性与应用探析

2024-01-02仲仕蛟

数字通信世界 2023年9期

仲仕蛟

（蚌埠医学院第二附属医院，安徽蚌埠 233000）

医院电气工程及其自动化中的智能化技术是当前医院发展的重要领域之一，随着医疗信息化和智能化的需求日益增加，医院的电气工程及其自动化的重要性越来越凸显[1]。医院电气工程包括医院供电、配电、照明、通信、安全、监控等全部电气设施的建设和运行维护，而自动化技术则是指通过计算机技术和控制技术，实现医院的自动化管理与控制，提高医院的工作效率、减少人员成本和物资浪费等方面的优势。

1 医院智能化技术概述

医院智能化是一种应用先进计算机科技和信息技术的新型医疗模式，旨在通过智能化技术的应用，提高医疗机构的效率和质量，为患者提供更高质量、更便捷的医疗服务。医院智能化技术可以包括多个方面，如信息管理系统、数字化医疗设备、人工智能技术等。

（1）信息管理系统方面。医院智能化技术实现的主要支持是信息管理系统。这类系统主要包括电子病历系统、医院信息管理系统和医疗资源管理系统等。这些系统可以有效管理医疗信息，使诊断、治疗和康复等方面的信息得到及时、准确地记录和保存。这不仅有利于医生的诊断和治疗，也方便患者了解自身病情。

（2）数字化医疗设备方面。医院智能化技术实现的另一个重要支持是数字化医疗设备的应用，如全景针灸CT、数字化胃镜等。这些数字化医疗设备可以获得更加清晰、准确的医学图像，帮助医生准确定位病变部位，进一步提高了临床诊断的准确率。

（3）人工智能技术方面。医院智能化技术的另一个热门领域是人工智能技术的应用。人工智能技术可以帮助医生分析大量的病例数据，快速、准确地诊断病情，并提供更加个性化的治疗方案。此外，人工智能技术还可以应用于医学图像分析、疾病预防等方面。

总之，医院智能化技术的应用可以提高医疗机构运行的效率和质量，为患者提供更加便捷、高效的医疗服务，是医疗行业未来发展的重要方向。

2 自动化中的智能技术在医院电气工程应用中的重要性

自动化中的智能技术在医院电气工程应用中具有非常高的重要性。随着医疗技术的不断进步，医院电气工程也随之发展，采用了自动化中的智能技术，使医院的管理变得更加稳定和安全[2]。

首先，自动化系统可以检测电力设备的异常情况及时报警，并采取相应的措施进行修复，大大降低了电力设施的故障率，由此大大提高了医院电力设施的安全性。而传统的手动操作方式往往需要人工巡检和发现故障并进行维护，这既费时又容易遗漏，容易造成较大的安全隐患。其次，自动化的智能技术可以优化医院的能源利用方式。医院的运行产生了大量的废水、废气和废固体，这些废物的处理和清理需要大量的能源。自动化系统可以实现能源的自动化监控和调控，避免能源的浪费，同时还可以将废物处置等环节自动化，降低人力成本、减少环境污染。最后，自动化技术可以提高医院工作效率。自动化系统可以自动化控制医院中各种设施和设备的运行，如灯光、空调、门窗、电梯等，不需要人工干预，大大节省了人力和时间，提高了医院的运作效率。

自动化中的智能技术在医院电气工程应用中的重要性不可低估。该技术的应用，能够减少人工的干预，以规避人的因素带来的安全风险，同时也有助于提高医院的工作效率，为医院的安全、健康、环保和节能等方面的管理提供强有力的技术支持。

3 医院电气工程及其自动化中的智能化技术应用

3.1 PLC 技术应用

随着科技的不断发展，医院电气工程和自动化逐渐成为医院建设和管理领域发展的重点。而PLC技术作为一种智能化的自动化技术，也被广泛应用于医院的电气工程中，带来了许多优点和便利。下面将详细阐述PLC技术在医院电气工程及其自动化、智能化领域应用的特点和优势。

（1）PLC技术（Programmable Logic Controller）是一种基于单片机的通用可编程控制器，其主要功能是将数字或模拟输入信号进行处理并输出控制信号，用于各种自动化控制场合。PLC技术以其高可靠性、灵活性和强实时性等优点广泛应用于各个领域。

（2）PLC技术在医院电气工程及其自动化的智能化技术应用方面的特点和优势。PLC系统稳定性高，具有高可靠性、抗干扰性和可持续稳定运行能力，不容易受到外部环境的影响，可以保证医院电气设备的稳定、可靠运行。PLC系统具有高度灵活性，可根据医院的需要进行编程和控制，根据医院的实际情况，灵活地选择输入和输出信号类型和数量，并可以根据需要进行调整和改变。同时，PLC系统还具有多个通信接口，可快速和其他设备、系统互联互通，提高了设备的协同效能。PLC技术的编程非常简单易学，通过PLC软件编程可快速实现医院设备自动化控制，并可以在运行时完成在线调整和改变，便于医院运维人员快速解决问题和提高设备效率。PLC系统可以对故障进行自动检测和诊断，准确找出故障根源，提供合理的故障处理方法，并还可以自动保存故障数据，方便医院进行数据分析和计算，对医院设备的维护管理提供了有力的支持。PLC技术在医院电气工程及其自动化、智能化领域中的应用，不仅可以应用于电力、显示和控制系统，还可以应用于医院自动化仓库、自动化药房、自动化餐厅等多个领域，实现全面的医院智能化服务。总之，PLC技术在医院电气工程及其自动化、智能化领域的应用具有重要的技术优势和实际效益，并且能够为医院提供可靠、高效、智能、便捷的服务，将成为医院未来发展的重要趋势之一。

3.2 故障诊断技术

随着科技的不断发展，医院电气工程及其自动化、智能化技术应用越来越广泛，其中包括故障诊断技术应用。故障诊断技术是指利用计算机及相关的软硬件设备来监测、分析、诊断和修复电气设备问题，其具有重要的应用价值，可以提高医院电气设备的运行效率和可靠性，同时也可以减少维护成本和降低故障率[3]。

3.2.1 故障诊断技术在医院电气工程中的应用

故障诊断技术可以应用于医院电气工程的各个领域，主要包括电力系统、照明系统、卫生系统、通信系统和安防系统等，以下介绍一些常见的应用场景。

电力系统是医院电气工程中最为重要的一部分，它直接关系到医院的正常运行。因此，在电力系统出现故障时，及时检测、诊断和解决问题显得尤为重要。故障诊断技术可以应用于电力系统的各个方面，如发电机、变压器、配电柜等设备的故障诊断和监测，也可以应用于电网的故障预测和检测等方面。照明系统是医院电气工程中不可或缺的一部分，它直接影响到医院室内环境的安全和舒适性。故障诊断技术可以应用于照明系统的各个方面，如各个区域的光线、灯具的亮度、亮度调节等。卫生系统是医院中最为关键的部分之一，它直接关系到医疗质量和患者的生命安全。故障诊断技术可以应用于卫生系统的各个方面，如各个病房的温度、湿度，医用气体和水的供应及回收等。在故障诊断技术的应用过程中，需要借助通信系统，将终端收集的数据，传输给控制中心，控制中心的程序算法会对获取到的终端数据进行分析，一旦发现数据存在异常，就会根据异常数据，进行故障诊断，并做出排故决策，然后将排故决策转化为控制指令，再由通信系统传输到控制器，最后控制器会按照控制指令调整电气运行参数，实现自动化的故障诊断和排除。

3.2.2 故障诊断技术的优势和应用前景

故障诊断技术具有如下优势：一是提高维护效率：故障诊断技术能够快速、准确地定位设备故障，从而提高维护效率。二是降低成本：利用故障诊断技术可以及时采取维护措施，避免长时间的停机维护，从而降低成本。三是保证设备安全使用：使用故障诊断技术可以及时了解设备的安全状况，避免出现安全隐患。四是提高设备运行可靠性：利用故障诊断技术可以对设备进行有效的监控和分析，提高设备的运行可靠性。

故障诊断技术在医院电气工程中的应用前景非常广阔。随着医院电气工程的智能化和自动化程度的提高，故障诊断技术水平也将进一步提升。未来，故障诊断技术将更加智能化、精准化，具有更高的自动化程度和更强的维护能力。同时，也将在医院中的应用范围逐步扩大，服务对象也将从电气设备扩展到医疗设备和环境设备等方面。就目前来看，故障诊断技术已经成为医疗电气工程相关技术领域内的热点，配套的技术标准体系，也正在经历项目标准、行业标准，到国家标准的发展过程，在以后的技术发展中，随着故障诊断技术实践经验知识的积累，人们对该技术的应用将更加规范，加快推动医院电力工程领域的建设和发展。

3.3 智能控制管理

在医院电气工程领域，自动化、智能化的实现，在很大程度上依赖于智能控制管理水平的发展。在智能控制管理的视域下，通过运用各类信息技术，减少人工对管控工作的干预，能够更好地推进医院电气工程的自动化、智能化运行，提升医院电气工程运行水平。

在智能控制管理中，智能配电系统作为管控运行的支持系统，是指将传统的配电系统进行数字化、网络化、智能化改造，实现远程监控、自动控制、智能决策的系统，能够保证各项管控操作的自动运行。在医院中，智能配电系统可以实现对整个电力系统进行精细化管理，能根据实际的用电需求进行智能分配，避免资源浪费，提高用电效率，降低用电成本。智能照明系统可以应用光感应、时间控制、人体感应等技术，实现对照明的自动化控制。在医院中，可以根据不同区域的使用需求、就诊时间、就诊人数等因素进行智能化调节。此外，智能照明系统还可以通过人体感应、声音等技术，实现智能节能、舒适化照明。智能暖通系统能够自动控制空调、通风、供暖等设备的运行，根据不同区域的温度、湿度等因素进行智能化调节。在医院中，可以实现病房、手术室等不同区域的智能化定温、定湿、定风速等控制，提高患者的就医体验和治疗效果。

智能电表管理是智能控制管理中重要的一环，智能电表管理可以实现电能消费的实时监测和计量，能够准确了解医院的用电情况，定位电能消费的漏损点，提高用电效率，降低用电成本。智能电力质量管理系统能够实时监测电力质量的波动和干扰，提供相关的报警信息，由此实现对医院电气工程运行的自动化、智能化控制管理。在医院中，能够及时处理电力质量问题，避免对医疗设备和患者的安全造成影响。通过智能设备管理系统，可以及时有效地管理医院的常用设备，如通信设备、医疗设备等。能够及时预警设备故障，实现设备的实时监控和管理，让医院电气工程的运行更加稳定可靠。智能化技术在医院电气工程及其自动化的智能化管理与控制中的应用，不仅能够提高医院的效率和安全性，还能降低人工成本，实现了科技与医疗的有机结合。

3.4 优化控制技术

随着医院的不断发展和进步，电气工程及其自动化的智能化技术在医院中的应用越来越广泛。在此背景下，通过将新兴的智能化、自动化技术引入到现有的电气工程控制中，可以有效优化管控效果，因此，优化控制技术作为其中的重要一部分，可以帮助医院更加高效地管理和利用电力资源，提高电力使用效率。

首先，优化控制技术可以应用于医院的能源管理中。通过实时监测医院内部各种电气系统的能耗，系统可以根据不同的时间段、节假日等因素进行电力供应的优化。通过对能耗数据进行分析和比对，系统可以识别出潜在的能源浪费问题，妥善处理并合理利用电力资源，达到节约能源的目的。其次，优化控制技术也可以应用于医院设备的维护和管理中。通过对医院各种设备进行实时监测，系统可以及时识别出潜在的故障问题，并根据设备的不同情况进行自动控制和调节。如果检测到设备故障，系统会自动向相关工作人员发送警报，使其及时解决问题并避免出现安全风险和设备损坏。