(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210712513.X (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 北京戴纳实验科技有限公司 地址 100000 北京市丰台区南四环西路186 号三区1号楼-1至11层101内10层01- 02室 (72)发明人 迟海鹏　张怀东　邢希学　张京军　 龚长华　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 茆林霞 (51)Int.Cl. G16H 10/40(2018.01) G06K 9/62(2022.01) G01N 15/02(2006.01)G01J 5/00(2022.01) G01D 21/02(2006.01) H04L 67/12(2022.01) G06V 40/16(2022.01) (54)发明名称 一种实验室的智慧监测系统 (57)摘要 本发明提供了一种实验室的智慧监测系统。 本发明通过四个监测模块和一个报警模块实现 对实验室的全流程和全 方位的监督管理。 本发明 通过对实验室人员的监测， 实现实验员身份识 别， 并且对实验员进行身体状态监控， 防止实验 人员在生病状态下做实验， 也可以在因为做实验 导致实验员遭遇实验事故， 受伤后， 进行及时的 受伤报警。 负压检测在本发明中是动态的负压监 控方式， 能够针对实验需要的负 压环境进行实时 的动态调节实验环境。 而医疗样 本监测能够防止 医疗样本损坏或者做实验的时候医疗样本扩散， 特别是医疗样本为病毒样本。 室内清洁度监测对 于实验室内的清洁度不同的实验清洁度要求不 同， 本发明能够根据实验要求进行清洁度的实时 监控和实时检测。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 115274027 A 2022.11.01 CN 115274027 A 1.一种实验室的智慧监测系统， 其特 征在于， 包括： 人员监测模块： 用于通过实验室的感应装置对实验员进行识别和身体监控， 进行身份 识别和身体 状态监控， 生成实验员数据； 负压监测模块： 用于通过负压装置对实验室内的负压进行动态监测， 并进行动态调节， 生成负压调节数据； 医疗样本监测模块： 用于对实验室内的医疗存储柜和医疗实验台进行实时环境监测， 判断医疗环境是否发生变化， 并在医疗环境发生变化时进行实时报警， 生成医疗监测数据； 室内清洁监测模块： 用于通过实验室内的清洁监测装置对实验室内的清洁度进行监 测， 生成室内清洁度数据； 智慧报警模块： 用于根据 所述实验员数据、 负压调节数据、 医疗监测数据和室内清洁度 数据， 判断实验室是否存在异常， 并进行异常报警。 2.如权利要求1所述的一种实验室的智慧监测系统， 其特征在于， 所述人员监测模块包 括： 刷卡单元： 用于实时读取实验员的智能标签卡， 确定实验员信息； 其中， 所述实验员信息包括： 实验员脸部信息、 实验员实验类型信息和实验员业 务信息； 人脸识别单元： 用于根据 所述实验员信 息， 采集待进入实验室人员的脸部信息， 并在人 脸对比后， 对所述待 进入实验室人员进行进入授权； 场景采集单元： 用于实时采集实验员的工作场景信息， 并通过所述实验员实验类型信 息和实验员业 务信息， 判断所述实验员是否存在实验异常； 其中， 所述实验异常包括： 实验类型异常、 实验动作异常和实验流 程标准异常； 身体状态采集单元： 用于通过红外扫描设备通过预设时间对实验员进行身体扫描， 判 断是否存在身体 状态异常； 其中， 所述身体 状态异常包括： 身体温度异常、 身体动作异常和身体姿势 异常； 数据集成单元： 用于设置实验员信 息表格， 并对实验室内的信 息进行整合清洗， 生成实 验员数据。 3.如权利要求2所述的一种实验室的智慧监测系统， 其特征在于， 所述数据集成单元生 成实验员数据包括如下步骤： 预先对实验室数据进行分类， 确定实验室数据类型； 其中， 所述实验室数据包括： 实验员身份数据、 实验类型数据、 实验流程数据、 实验员身体状 态标准数据、 实验员姿态标准数据、 实验室场景 标准数据和实验员业 务数据； 根据所述实验数据类型， 划分数据存 储区域； 其中， 所述数据存储区域包括： 实验员身份信 息存储区域、 实验员实验数据存储区域、 实验员 身体数据存 储区域和实验室场景 数据存储区域； 根据所述数据存储区域设置存储缓冲区域， 在所述存储缓冲区域将不同的实验室数据 转化为词向量数据， 并判断是否存在重复词向量， 对重复的词向量进 行位置标记， 并对多余 的重复词向量删除； 在不存在重复词向量时， 将所述存储缓冲区域的实验室数据存储至数据存储区域， 并 构成集成数据库， 将所述 集成数据库中的数据作为实验员数据。 4.如权利要求1所述的一种实验室的智慧监测系统， 其特征在于， 所述负压监测模块包权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115274027 A 2括： 负压监测单元： 用于通过设置在实验室内多个负压感应装置， 实时对实验室进行负压 监测； 其中， 所述多个负压感应装置呈两 两对称状分布在实验室内壁上； 负压判定单元： 用于根据 所述实验室内的实时实验业务， 确定实时需求负压阈值， 并计 算所述负压监测的负压与所述实时需求负压阈值的负压 差值区间； 负压调节单元： 用于根据所述负压差值区间， 通过设置在实验室进出风口的负压调节 装置对负压进行实时调节， 并控制所述负压监测的实时负压在所述实时需求负压阈值之 内。 5.如权利要求1所述的一种实验室的智慧监测系统， 其特征在于， 所述负压调节单元对 负压进行实时调节， 包括如下步骤： 获取实验室的实时负压值， 并与实时需求负压阈值进行比较， 当实时负压值不在实时 需求负压阈值之内时， 确定不同负压感应装置的实时负压监测数据； 将不同负压感应装置的实时监测负压与实时需求负压 阈值进行比较， 并将比较后的差 值进行从大到小排序； 根据排序结果， 依次确定每 个负压感应装置的位置信息； 根据所述位置信息， 按照从大到小的顺序， 调节负压调节装置的方向， 进行负压调节， 并在每个位置信息对应的负压感应装置感应的负压值在所述 实时需求负压阈值内时， 切换 负压调节方向。 6.如权利要求1所述的一种实验室的智慧监测系统， 其特征在于， 所述医疗样本监测模 块包括： 存储柜监测单元： 用于通过预设的培养环境监测设备， 实时采集存储柜内的医疗样本 存储环境， 并实时输出存 储环境信息； 其中， 所述培养环境监测设备包括： 培养基监测设备、 温度监测设备、 光照识别设备和湿度采 集设备； 医疗实验台监测单元： 用于通过生物扫描设备对并医疗样本进行实时扫描， 判断医疗 样本在实验台 内的生物扩散系数， 并判断是否存在生物溢出； 环境判定单元： 用于根据所述存储环境信息和生物扩散系数， 判断实验室内的医疗样 本环境是否存在异常， 并进行异常报警。 7.如权利要求1所述的一种实验室的智慧监测系统， 其特征在于， 所述医疗实验台监测 单元判断医疗样本在实验台 内的生物扩散系数包括如下步骤： 通过荧光生物标记装置， 对医疗实验台的医疗样本进行荧 光扫描， 生成荧 光图； 对荧光图中的噪声类型进行分析， 确定噪声类型； 对获取的荧 光图做非局部均值平 滑处理， 滤波后的图像作为灰度压缩的参 考标准图； 获取含噪荧光图的多个室内区域， 对每个室内区域的变异系数取均值获取估计变异系 数， 确定灰度压缩 迭代次数； 对含噪荧光图做灰度压缩预处理， 以平滑后图像与原始荧光图像的比值作为压缩系 数， 根据迭代次数进行压缩； 采用非局部的各向异性扩散方法， 计算每个像素点的非局部余弦距离获得扩散系数的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115274027 A 3