【企业简介】

杜威智能是一家领先的工业自动化仪器仪表和控制系统制造商、物联网解决方案集成商、5G工业互联网服务商、医疗健康及智能家居生产商。新三板挂牌企业，股票代码839901，国家高新技术企业、安徽省专精特新企业、小巨人培育企业、国家科技型中小企业。公司拥有专利等知识产权31项、与高校共建省级实验室“安徽省微压智能测控协同研究开发中心”专业从事各种传感器和仪器仪表、控制器底层研发，为电力、化工、生物制药、船舶、智能装备、楼宇自控、智慧农业、智能家居、医疗健康等行业提供高精度和高可靠性的传感与控制产品。

【解决方案描述】

一、研发背景

杜威智能依托省级微压智能测控协同研究开发中心，结合24年洁净室在线监测实践经验，成功研制防疫抗疫专用医院病房正负压智能转换控制系统。系统由微差压变送器、微控制单元MCU、通讯模块、人机交互HMI屏组成；采用智能微差压变送、精准微压测控技术及嵌入式软件算法，设定多个房间压差目标、控制执行机构在复杂功况下建立动态平衡的梯度压差从而实现精准防控目的，解决了新冠病人隔离空间气流组织控制及换气次数测不准、控不住痛点，保障医护人员不被交叉感染；具有0.1Pa高分辨率、全方位态势感知、气密反馈与自动校验等创新特点。

二、应用场景

适用于综合医院及传染病医院负压隔离病房、负压病房、平疫/平急/平战结合可转换病房；发热门诊负压留观室、治疗/诊疗室；PCR实验室、手术室、静脉用药调配中心（PIVAS）等有洁净要求（梯度压差、气流组织控制、换气次数）的密闭隔离空间应用场合。

三、解决方案

1、背景

医务人员是防控疫情的主力军，在减轻患者痛苦和拯救生命方面发挥着重要作用，是确保社会正常运转和卫生系统医疗服务的关键因素。“新十条”发布后，防控观念从感染防控转变为医疗救治、降低院感转变为减少医务人员职业暴露，要求医护人员零感染转变为尽可能少感染、晚感染。因此，医疗科室环境控制转换为重点位控制。这是防疫工作的重中之重，不仅是目前减缓社会面感染速度，平稳度过感染高峰期重要因素，更是战胜疫情的根本保证！

2、现状

现有医院医疗科室如负压病房、发热门诊、PCR实验室、静配中心、负压ICU等诊疗、救治环节均部署了负压设施以建立5~10Pa的压差梯度来确保新冠病毒气溶胶按指定方向流动，阻断病毒传播途径；同时通过新风换气次数保障隔离空间空气洁净度。

3、问题

负压设施长期使用后因缺乏运维将导致压差梯度偏离设计标准，出现气流倒灌现象，无法保证常态化的精准防控目标，这一点采用发烟法或干冰法很容易得到验证。

梯度压差、换气次数等物理指标缺乏实时验证等手段，定期人工检测得到的静止、片面、孤立数据，负压设施最后一公里无法保证实时精准控制。因此，为保护医护人员、保障新冠病毒感染患者医疗救治和日常医疗服务工作。

4、需求

采用物联网、大数据、人工智能等信息技术，动态、全面、系统地采集医院医疗科室负压设施的物理指标，建立复杂工况下的梯度压差实现气流组织控制及换气次数并实现可视可控可追溯、实时精准的自动控制，满足日常演练和“平疫”、“平急”、“平战”转换的要求，成为当前新的疫情防控的刚需。

5、解决方案

1）研究对象：以医疗科室环境重点位负压设施的物理指标（梯度压差、换气次数等）

2）研究方法：采用微差压传感器专利、微差压智能测量与控制技术、嵌入式软件及PID算法为基础的物联网、边缘计算、大数据、主动学习等前沿技术，实时采集、对比、分析、处理负压隔离空间的空气环境指标并进行安全评价、实现自动调节控制；并通过物联网采集平台赋能、全面提升智慧医院态势感知、装备数字化智控能力。

3）技术路线

4）研究结果

从数据采集、传输、存储、展示、控制五个层面对负压病房的各项物理参数指标实现数字化、达到实时可视、实时可控、实时可追溯的效果。分布式部署，全方位态势感知、所得即所见，做到心中有数；独立控制，设定目标、自动调节且实时效果验证、所见即所得，使用者心中有术。

结合物联网、人工智能、大数据技术的应用，有效解决防疫医疗隔离空间应用场景医疗数据的高速传输、精准分析，隐患实时预警、以及跨区域医疗机构之间的数据传输、共享问题，为综合医院尤其是防疫定点医院在疫情爆发发时快速结合和转换，有效实施疫情防控、阻隔传染提供重要支撑。

该技术在国内、外医院推广和普及，将是后疫情时代医院建设、装备及管理上划时代的进步，具有里程碑的意义。

5）产品部署

5）8大功能

智慧屏显示及控制

正负压一键切换

梯度压差状态监测/控制

换气次数状态监测/控制

高效过滤压差状态监测

气密性反馈、自动校验

18+类环境指标监测

集中监控、智慧互联

6）8大特点

0.1Pa精准微压测控

声光报警、集中展示

控制消杀、状态监测

独立控制、正负共存

正负结合、一键切换

自动校准、效果验证

设定目标、结果导向

动态调整、过程控制

四、优势

核心技术填补空白且国际领先，核心产品获省级新产品认证1项、发明专利3项、实用新型12项、软著9项知识产权。

2021年《综合医院“平疫结合”可转换病区5G智慧防控平台》项目获国家卫健委、工信部5G+医疗健康应用试点项目。

入围合肥市2022“16大科技抗疫典型案例"。参与《综合医院感染性疾病门诊设计标准》团标制定、技术论文获全国净化技术学术年会专家认可并受邀演讲。

【案例用户】

成功应用于武汉大学中南医院、蚌医实验动物中心屏障系统项目、湖北宜都市妇幼保健院PCR实验室等。

下图为武汉大学中南医院“平疫结合”可转换病房的建设及改造项目，运行良好。