医用隔离电源在某医院中的设计与应用
医疗IT系统在医院电气设计中的应用

医疗IT系统在医院电气设计中的应用摘?要许多国际标准都对医疗领域,尤其是那些生命攸关的场所,如手术室、重症监护室、心脏监护室等的配电系统作了特殊的规定。
现在国际上针对医疗领域中的手术室、ICU、CCU等重要场所通常采用局部“中性点不接地的供电系统”(IEC 标准称之为“医疗IT系统”或“隔离电源系统”)供电。
文章阐述了IT系统设置的必要性,国内外规范的相关要求及IT系统的基本配置等问题。
关键词IT系统?基本配置?绝缘监测?过负荷检测一、医疗领域选用IT系统(中性点不接地配电系统)的必要性(一)IT系统因降低了触电电压和电网对地漏电流(有效控制对心脏的直接漏电),故人身触电危险被降到最小程度众所周知,当用电设备对人体心脏直接漏电达到10μА时,会导致患者触电身亡,医学上称之为“微电击”。
而在一般民用建筑中常规选用的RCD、ELCB等对地漏电断路器,其动作响应值均为30mA,远远不能满足医疗领域的要求。
现在国际上针对医疗领域中的手术室、ICU、CCU等重要场所通常采用局部“中性点不接地的供电系统”(IEC标准称之为“医疗IT系统”或“隔离电源系统”)供电。
通过单相0.5KV A~10KV A的隔离变压器为这些场所供电,可以防止其他供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU等2类医疗场所的医疗电器设备上,从而避免因此对患者安全所构成的威胁。
其次,一旦隔离电源系统中所接的负载(如各种医疗电器设备、配电元器件、配电线路等)出现对地绝缘故障,因为电源端无接地线,故漏电流对地不能构成回路,对地只能产生一个微弱的容性漏电流,从而最大限度保护了患者免遭漏电的伤害。
(二)IT系统一旦出现第一个对地漏电故障,不会导致系统断路器或熔断器动作,因而保证了电源供电的可靠性在医疗领域,某些场所对供电持续性要求很高,故设计成两路(甚至三路)电源(TN-S供电系统)自动切换,以保证这些特殊场所的供电连续性。
但如果在负载端出现相对地绝缘故障时,故障电流将经过电源中性点对地构成回路,从而形成一个较大的故障电流,使上一级断路器或熔断器因过电流动作,最终导致供电中断。
医疗设备控制中电气隔离技术的应用探讨

医疗设备控制中电气隔离技术的应用探讨摘要:我国医疗技术的飞速发展和医疗设备不断提高的精准度密切相关。
随着科学技术的社会应用性逐渐提高,许多医疗设备也开始引进高新技术,电气隔离技术就是一个成功的典型。
因为医疗设备上经常会使用到电子设备,它产生的电磁场和噪音会影响医疗设备的精确度,所以必须应用电气隔离技术以防止电气设备噪声的干扰。
本文介绍了电气隔离技术的隔离原理,并以此为基础分析了电气隔离技术在医疗设备中的具体应用。
关键词:医疗设备;电气隔离设备;电气隔离技术;应用将电气隔离技术应用到医疗设备上,其主要目的就是在电路上就把干扰源和易被干扰的设备进行隔离,进而实现控制电磁场和噪音信号干扰的最终目的,提高医疗设备的精准度。
目前电气隔离技术已经顺利地应用在医疗设备上,大部分的电子设备的电磁场都能得到有效控制,电路噪音也有效隔离。
1 电气隔离技术的隔离原理目前医疗设备中应用的光电隔离技术主要是通过光电耦合设备完成。
光电耦合设备由发光元件和光敏性较高的器件组合而成,有效实现了光、电之间的转化。
该设备的工作原理为:当光电耦合设备的输入接口接受到传递的电信号后,其中的发光元件因为通电而发光,当光敏性较高的器件感应到光线后就产生电流,系统电路导通;当光电耦合设备没有接收到电信号时,发光元件不会发生变化,光敏性较高的器件也不会产生电流,系统断开[1]。
2 电气隔离技术的优点光电耦合设备不仅具有传递信号的功能,还能有效地减少噪声并控制隔离电磁场的干扰。
这种隔离技术主要优点有:(1)光电耦合设备具有高压隔离作用。
因为有些设备能够承受上千伏的电压,如果设备的外部设施出现安全问题如传递信号短接,光电耦合设备就会就会发挥它的承高压功能,保护设备仪器安全运行不受损害。
(2)常态下光电耦合设备的反应速度非常快,响应快速灵敏,它的反应时间一般不会超过5微秒,因此它能及时抑制磁场信号的干扰。
(3)光电耦合设备内的输入阻抗非常小,只有300~500欧姆,但是磁场干扰源的阻抗却非常大,差不多有105~106欧姆。
IT隔离电源系统在深圳市第三人民医院的应用

IT隔离电源系统在深圳市第三人民医院的应用摘要:本文主要阐述了IT隔离电源系统在深圳市第三人民医院ICU、手术室内的应用,以及IT隔离电源系统的重要性、优点及注意事项。
关键字:IT隔离电源、系统、接地1、项目概况深圳市第三人民医院项目,位于龙岗区布吉镇李朗立交桥西南侧,建设用地100005㎡,总建筑面积81737㎡,包含门诊楼和医技科研楼、住院楼、行政楼、学术报告厅等共十四栋建筑及配套道路、广场、绿化等。
为深圳市重大建设项目,是一所与中心城建设相配套适应深圳市规划发展的现代化的平战结合的传染病医院。
是集医疗、科研、防保、教学与康复为一体的“三级”传染病医院。
2、关于设置IT隔离电源系统的相关规范要求随着社会经济的不断发展,大型综合型的现代化医院不断投入建设,因而医院电气安全可靠也引起来业界的重视.其中关于ICU、手术室等重要场合的配电安全可靠越来越引起业界重视。
尤其是关于IT隔离电源的设置。
GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002标准中规定,在医疗领域2类医疗场所内,用于维持生命的、外科手术的和其他位于“患者区域”内的医疗电器设备和系统的供电回路应选用带绝缘监视的医疗IT系统供电。
2008年8月1日正式实施的《民用建筑电气设计规范》中12.8.6 对医疗场所采用的IT系统供电做了相应要求和规定。
(1)在2类医疗场所内,用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医用电气设备和系统的供电回路,均应采用医疗IT系统。
(2)用途相同且相毗邻的房间内,至少应设置一回独立的医疗IT系统。
并配有绝缘监测器。
(3)每个医疗IT系统应设在医务人员可以经常监视的地方,并应装设配备有声光报警系统。
(4)医疗IT变压器应装设过负荷和过热的监测装置。
12.8.10 中对辅助等电位联结做了相关规定。
同时,在条文说明中规定12.8.1-12.8.6,12.8.10是根据国家标准《特殊装置或场所的要求医疗场所》GB16895.24的规定。
浅谈医用隔离电源在ICU病房中的应用

浅谈医用隔离电源在ICU病房中的应用管德赛【摘要】针对医用电力系统有很高的要求和使用特点,论述了医疗场所的划分标准以及供电要求;详细介绍了医用隔离电源系统的组成及应用的必要性,并结合江苏省苏北人民医院ICU病房工程实例阐述医用隔离电源系统的作用.【期刊名称】《现代医院》【年(卷),期】2015(015)011【总页数】2页(P135-136)【关键词】医用隔离电源;2类医疗场所;绝缘监察【作者】管德赛【作者单位】江苏省苏北人民医院江苏扬州 225001【正文语种】中文0 引言随着医疗技术的快速发展,现代医疗越来越依赖于各种医疗电气设备。
人们对医院ICU、CCU、手术室等特殊医疗场所的环境要求越来越高,过去的一些建筑设计已不能满足人们对人身安全保障的要求。
尤其是ICU 病房中大量医疗救护设备触及危重患者的身体,如发生设备漏电故障,很容易发生电气事故,导致患者和医护人员发生触电伤害,甚至威胁到患者的生命。
根据有关研究证明,只要有10 μA 的电流直接流过病人心脏,就会造成人体触电死亡,医学上称之为“微电击”[1]。
因此,如何保护医院的病人以及医护人员不受漏电事故的伤害显得非常重要,国内外建筑电气设计专家和医生们对此非常关注。
目前,国内外都对特殊的医疗场所,如ICU、CCU、手术室等场所规定了医疗设备电源必须使用医用隔离电源系统,以保证病人及医护人员的安全。
1 医疗场所的类别及级别划分医疗场所根据设备和患者之间的接触形式以及医疗场所的具体用途,根据《建筑物电气装置第7 -710 部分:特殊装置或场所的要求——医疗场所》GB16895.24 -2005 国家标准,可以将其划分为0、1、2 类场所[2]。
0 类场所是指医疗电气设备不与人体直接接触的场所,例如门诊室、推拿室、候诊室等场所。
1 类场所是指医疗电气设备与人体有接触但断电不会造成病人生命危险,且不影响对病人的诊断与治疗的场所,例如病房、X 光室等场所。
医疗设备中开关电源的隔离和应用

医疗设备中开关电源的隔离和应用现以信息技术设备开关电源为例,依其与医用标准在电气隔离程度上的差异,分析非医用电源在医疗设备中使用时需要采取的附加安全措施,并根据设备中患者防护路径上的隔离方式,讨论电介质强度测试时的具体实现方式。
〔关键词〕医用电气设备;开关电源;隔离;电介质强度开关电源因设计规范不同,可供信息技术设备、医疗设备等不同产品使用。
由于医用电气设备对隔离要求的特点,使用符合不同行业标准要求的开关电源时,需要根据其实际的隔离参数,结合该电源在医用电气设备中的具体应用,进行合理的分析与测试验证,必要时提供附加的隔离措施,以确保设备满足GB 9706.1-2007[1]、GB 9706.152008[2]的要求。
1、开关电源的电气结构Ⅰ类电源(带金属外壳)的电气结构见图1,Ⅱ类电源(不带外壳的裸板)的电气结构见图2。
图1 Ⅰ类电源电气结构图2 Ⅱ类电源电气结构由于T1工作于脉冲直流状态,除了网电源部分的交流电压外,还应考虑 E3的直流电介质强度,可根据初、次级之间的实际工作电压峰值进行计算。
医用电源 1.1按照GB 9706.1-2007标准,图1、图2所示结构的医用电源的隔离参数为:E1—电介质强度AC 1500 V,电气间隙2.5 mm,爬电距离4 mm;E3—电介质强度AC 4 000 V,电气间隙5 mm,爬电距离8 mm;E4—电介质强度AC 500 V。
相对应有:C1—Y2类电容器,C2—X2类电容器,C3—等效于双Y1类串联电容器。
非医用电源 1.2以信息技术设备用电源为例,按照GB 4943.1-2012[3]标准,图1、图2所示结构的非医用电源的隔离参数为:E1—电介质强度AC 1500 V,电气间隙2 mm ;E3—电介质强度AC 3 000 V,电气间隙4 mm ;E4—电介质强度AC 500 V。
相对应有:C1—Y2类电容器,C2—X2类电容器,C3—Y1类电容器。
2、医用设备的电气结构Ⅰ类医用设备(金属外壳)的电气结构见图3,Ⅱ类医用设备(塑料外壳)的电气结构见图4。
人民医院感染楼工程中的电力系统设计与备用电源布置

人民医院感染楼工程中的电力系统设计与备用电源布置为了保障人民医院感染楼的正常运行和应对突发情况,电力系统设计和备用电源布置显得尤为重要。
本文将围绕这一主题展开论述。
一、电力系统设计人民医院感染楼的电力系统设计需要考虑以下几个方面:1. 负荷容量计算首先,需要准确计算感染楼的负荷容量。
感染楼的负荷包括医疗设备、照明、通风空调等。
针对每种负荷,应该根据相关标准确定其功率需求,并综合计算得出总负荷容量。
在设计中,还需要考虑未来的负荷扩展。
2. 供电形式选择根据感染楼的负荷情况和用电特点,可以选择接入城市电网或采用独立供电。
如果选择接入城市电网,需要确保供电可靠稳定,压降不超过标准范围;如果选择独立供电,可以考虑使用发电机组等设备,以备不时之需。
3. 输电线路布置在感染楼的电力系统设计中,要合理布置输电线路。
需要注意的是,输电线路应避免与其他系统(如水管、暖气管道等)交叉布置,以防止互相干扰和意外发生。
此外,还应合理安排线路的容量,避免过载。
4. 地线系统设计地线系统设计是电力系统设计中的关键环节,其主要作用是保障人身安全和设备正常运行。
在感染楼的电力系统设计中,需要根据相关标准和规范要求,合理设计和布置地线系统,确保电流的正常引流和故障时的短路保护。
二、备用电源布置备用电源在人民医院感染楼工程中起着至关重要的作用,能够为感染楼提供应急电力支持。
1. 选择备用电源类型常见的备用电源类型包括柴油发电机组、UPS蓄电池组等。
在选择备用电源时,需要根据感染楼的负荷情况和应急需求来决定,以确保备用电源的供电能力能够满足需求。
2. 设备布置位置备用电源设备的布置位置应尽量符合以下几个原则:离散布置,不与主电源设备交叉;便于运行与维护,确保设备可靠性;离主负荷近,减少输电线路损耗和电能浪费。
3. 智能监控系统对于备用电源设备,应该配备完善的智能监控系统。
通过监控系统,可以实时监测备用电源设备的工作状态、油量、温度等重要参数,提前预警并采取相应措施。
医疗IT配电系统绝缘监测装置及隔离电源柜的应用

缘度 载
墙壁插座3(手术专用) 墙壁插座4(手术专用) 吊塔 中央情报控制面板
监监 监 测测 测
ASG100
C65H ICB 16A/2P WX7 C65H ICB 16A/2P WX8
手术床 PC平台
DR-60-24 AIM-M200
CAN
仪用电源 绝缘监测仪 AIL100-8
AID200 集中报警与显示仪 (安装于手术室内)
can
1、具有绝缘电阻、变压负荷率实时显示功能; 2、可远程设置绝缘监测仪的报警阀值;
医疗IT系统产品介绍
直流稳压电源
互感器
型号:ACLP10-24直流稳压电源 功能:为报警与显示仪供电 安装方式:导轨安装
型号:AKH-0.66P26电流互感器
功能:测量负载电流
安装方式:十字槽盘头4×10螺丝固 定
2、能实时监测与被测系统连线断线故障、温度传感器断线故障以及功能接 地线断线故障,并在故障发生时给出报警指示;
产品图片
医疗IT系统产品介绍
报警与显示仪
产品型号 显示方式 安装方式 通讯方式
主要功能
AID100 数码管显示
直板安装
RS485
AID120 数0 液晶显示 导轨安装
计算机
要
组
输出模块
成 声光报警器
部
件
备用电源
GGF-800/B ≤50点
500(H)×400(W)×190(D) 10″TFT彩色触摸屏
内置远程继电器输出模块 内置蜂鸣器、LED指示灯 内置500VA在线式长效型UPS
医疗隔离电源监控器主要功能
可查询任意时段内相应报警或动作类型下 的记录; 直观的列出了各IT系统所配置的绝缘监测 装置的内部设定参数、测量参数、状态参 数,并可于该界面对监控装置进行远程设 置报警阈值; 可远程启动设备自检,也可对监控系统柜 体面板指示灯进行手动检测。
医疗设备控制中电气隔离技术的应用

NO.22 2019(Cumulativety NO.58 )中国高新科技China High-tech2019年第22期(总第58期)医疗设备控制中电气隔离技术的应用吴敬(福鼎市医院,福建福鼎355200 )摘要:电子设备应用于医疗设备的过程中会产生一定的噪音和磁场,由此影响医疗设备的精度,为减少此 类千扰,有必要应用电气隔离技术.文章以电气隔离技术为研究对象,对其优势进行探讨,总结医疗设备 常用的电气隔离技术,并围绕其在医疗设备中的具体应用进行探讨,以期为相关医疗行业提供参考.关键词:电气隔离技术;医疗设备;光电耦合 文献标识码:A 中图分类号:R197文章编号:2096-4137 ( 2019 ) 22-101-03 DOI : 10. 13535/j. cnki. 10-1507/n. 2019. 22. 310引言大型医疗设备是组成医疗机构的物质基础,常 见的有CT 、MRI 等。
这些大型设备内部通常包含 无数的电子设备,电子设备运行产生的干扰会影响设备的精确性和稳定性。
为了抑制这些干扰信号, 提高设备的精确度,电气隔离技术的应用十分有必要,电气隔离设备是为了隔离干扰信号,切断噪音 干扰路径,保证医疗设备可以稳定、精确地运行。
1电气隔离技术的优势光电耦合设备较突出的功能有传递信号;隔离 电磁场干扰的同时,减少噪音干扰。
该技术的优点有:①虽然光电耦合设备内的输入阻抗较小,但是产生的磁场干扰源阻抗却非常 大,经过深入分析可以得出,在大型医疗设备中,应用电气隔离设备可以有效降低干扰电压的幅度, 减少噪音电压,降低通过的电流,进而避免发光原 件发光,有效实现医疗设备和电信号的相互隔离。
②光电耦合设备具有较为突出的高压隔离作用。
这类设备承受电压的能力较大,如果设备在运营过程 中出现传递信号的短接现象,那么该设备就会发挥其承高压作用,保证在这个过程中设备仪器运行安全不会受到损害。
③一般来说,电气只是较少地分环境选择相匹配的成孔装置,假设存在很高的钻孔半径会增加建设费用。
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医用隔离电源在某医院中的设计与应用
前言
医用IT供电系统也称为医用不接地供电系统,或医用隔离电源。
IT方式供电系统的“I”表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地。
“T”表示负载侧电气设备进行接地保护。
医院的供配电方式与其他民用建筑有较大区别,因为在医院的特殊环境里漏电流对病人构成了潜在的危险。
尤其在手术室、监护室等特殊场所,因病人在麻醉状态下失去或降低防卫能力,各种电极、传感器或者管道直接插入病人体内,如果有10μA的电流直接流过病人心脏,就会造成人体触电死亡,医学上称之为“微电击”。
由于这种潜在危险,很多国家和国际标准都对医疗领域,尤其是那些生命攸关的场所,如重症监护室、心脏监护室、麻醉室、手术室、手术准备室、手术恢复室、心脏导管插入室、血管造影监察室、早产儿监护室等场所的配电需要做出了特殊的规定和要求。
根据国际电工协会(IEC)有关规定,医用隔离电源供电系统需要包括:绝缘监视仪、隔离变压器、变压器负载和温度监视设备、外接报警显示设备等。
因此,许多国际与国家标准认定,使用医用隔离电源供电系统是医疗场所供电安全可靠的关键。
医用隔离电源供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电或对供电连续性有严格要求的医疗2类场所。
1医用隔离电源供电系统构成
1.1隔离变压器
隔离电源通过隔离变压器为医院重要场所提供隔离后的安全电,变压比为1:1。
这种变压器的初级线圈匝数等于次级线圈匝数,同时初级线圈和次级线圈之间高度绝缘,并设置静电屏蔽屏,最大程度地减少了两绕组之间的电磁干扰。
1.2绝缘监测仪
绝缘监测仪用于监测IT系统对地的绝缘状态,当系统出现绝缘故障时,能够及时发出报警信号,提醒工作人员根据实际情况进行处理。
同时还能对变压器负荷电流、变压器绕组温度进行监测,保证隔离变压器的可靠、正常运行。
1.3集中报警与显示仪
能够实时显示医疗绝缘监测仪当前绝缘电阻、变压器负荷率等监测数据,并在系统出现故障时发出声光报警信号,并可通过报警与显示仪远程设置绝缘监测仪的报警阈值。
该装置主要安装于手术室或重症监护室内的信息控制面板上,以便于医护人员了解隔离电源系统的运行状况,以及系统出现故障时的故障类型。
1.4绝缘故障定位
绝缘故障定位由故障定位仪及测试信号发生器两部分设置完成,主要采用高灵敏度的互感器配合高精度的信号检测电路,检测测试信号发生器注入系统中的信号,准确定位绝缘故障所在的回路,方便工作人员维护与检修。
2医用隔离电源使用的必要性
1.有效保障医疗设备的正常运行。
2.防止其他供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU等特殊场所的医疗设备上对病人的安全构成危险。
3.医用隔离电源减少了各种医疗设备可能出现的对地故障。
一旦隔离电源上所接的各种医疗设备出现对地故障,因其对地不能构成回路,所以只能产生一个很小的容性漏电流,极大地保护了病人免遭漏电流的伤害。
4.医疗设备发生绝缘故障时,因电源中性点不接地,当负载端出现第一点对地绝缘故障时,因其对地不能构成回路,只会产生一个很小的漏电流,不会导致保护装置(如空开)动作切断供电,手术室不会发生突然停电事故,从而相对的保证了手术室供电的连续性。
5.医用隔离电源降低了对地漏电流,故提高了防火安全性。
6.医院在对医疗设备故障检修维修时,经常需要在通电状态下接触电路中的元器件或电路中的地线,使用医用隔离电源可以防止医院设备维修人员触电的危险。
3建议接入隔离电源系统电网的用电设备
医疗场所建议接入隔离电源系统电网的用电设备包括:高频电刀及其他高频外科设备、除颤仪、呼吸机、麻醉机、恒温培养箱、透析设备、监护仪、输液泵、注射泵、心肺机、体外循环机等。
4医用隔离电源供电系统配置方案
4.1手术室配置方案
4.2ICU/CCU病房配置方案
4.3隔离电源监控系统配置清单
5结语
隔离电源通过隔离变压器为重要场所提供隔离后的安全电源,为医疗场所提供一个安全可靠的电源,保证了医疗机构用电安全。
使用医用隔离电源供电系统是保证医疗场所用电安
全的关键,对于医疗场所的电气安全有着重要的作用。