IT系統(tǒng)在醫(yī)療場所的應(yīng)用及絕緣檢測功能擴(kuò)展

3  IT系統(tǒng)在醫(yī)療場所的應(yīng)用

醫(yī)療IT系統(tǒng)是IT系統(tǒng)應(yīng)用的一個典型實(shí)例。醫(yī)院因其職能的特殊性，對其配電方式有特殊的要求。如外科手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室等，都需要采用IT系統(tǒng)，以提供一個安全、可靠、連續(xù)的配電系統(tǒng)。

3.1  醫(yī)療IT系統(tǒng)的應(yīng)用

根據(jù)國標(biāo)《建筑物電氣裝置  第7 - 710部分：特殊裝置或場所的要求   醫(yī)療場所》（GB 16895.24–2005 / IEC 60364–7– 710：2002），將醫(yī)療場所劃分為0類場所、1類場所和2類場所。由于0類和1類場所不使用與病人直接接觸的醫(yī)療器械，或者所使用的設(shè)備斷電后不會對病人造成危害，因此可以使用TN-S系統(tǒng)，但須配有剩余電流動作保護(hù)器，在發(fā)生接地故障時，能及時斷開故障回路。并可同時配置剩余電流監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)各回路的泄漏電流值，在保護(hù)設(shè)備動作前發(fā)出報警信號，避免造成回路斷電，引起嚴(yán)重后果^[2]。對于2類醫(yī)療場所，醫(yī)療設(shè)備的斷電或接地故障將會危及病人生命安全。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這類場所必須使用醫(yī)療IT系統(tǒng)，來保證系統(tǒng)供電的連續(xù)性和安全性。

     采用IT系統(tǒng)的2類醫(yī)療場所包括有手術(shù)室、急診搶救室、各類重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）、心臟導(dǎo)管及造影室等。每個房間應(yīng)配有獨(dú)立的隔離電源系統(tǒng)。對于多個這類場所，可以采用如圖3所示的配電方案。

                                      圖3  2類醫(yī)療場所配電方案

                     Fig. 3  Power distribution scheme in Class II medical site

圖中各個手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室分別采用獨(dú)立的IT供電系統(tǒng)，所有的IT系統(tǒng)由手術(shù)部與ICU總配電柜通過TN-S系統(tǒng)配電。各IT系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測器及總配電柜內(nèi)的剩余電流監(jiān)測設(shè)備又通過基于Modbus協(xié)議的RS485總線將各個監(jiān)測信號反饋到手術(shù)部的中央監(jiān)控室內(nèi)，并由中央控制室的上位機(jī)通過中央控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行集中監(jiān)控。各個IT系統(tǒng)與TN-S系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，都可以顯示在中央監(jiān)控室的上位機(jī)上，方便工作人員對系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控與管理。

     各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室根據(jù)各系統(tǒng)容量分別配置單獨(dú)的IT系統(tǒng)，主要的醫(yī)療儀器、無影燈、多功能吊塔等用電設(shè)備須從IT系統(tǒng)中取電。照明燈、觀片燈和電動門等可以不從IT系統(tǒng)取電。 圖4為采用醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)的手術(shù)室或ICU配電系統(tǒng)圖。絕緣監(jiān)測儀時刻監(jiān)測IT系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時給出報警信號，外接的報警與顯示儀通過RS485接口與絕緣監(jiān)測儀進(jìn)行實(shí)時的數(shù)字通信，顯示絕緣監(jiān)測儀的檢測結(jié)果，并在報警時發(fā)出聲光報警信號。除了絕緣監(jiān)測設(shè)備外，系統(tǒng)還配置了絕緣故障測試儀和絕緣故障評估儀。絕緣故障測試儀能夠在線查找故障發(fā)生的回路，它和絕緣監(jiān)測儀一起工作，當(dāng)絕緣監(jiān)測儀探測到系統(tǒng)絕緣故障后，絕緣故障測試儀立即開始故障定位，由絕緣故障評估儀周期性地送出一個特殊的測試電流，測試電流流經(jīng)故障部位，由電流互感器探測，并由電子評估儀對故障回路進(jìn)行評估，評估的結(jié)果送報警與顯示儀中顯示。

圖4  手術(shù)室或ICU配電系統(tǒng)圖
Fig. 4 Powr distribution system diagram for operating room or ICU

醫(yī)療IT系統(tǒng)同時還配置了絕緣故障定位設(shè)備，在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)絕緣故障的同時，能及時定位出現(xiàn)故障的回路，這極大地方便了工作人員了解系統(tǒng)狀態(tài)并及時排查故障，從而有效地保證了醫(yī)療IT系統(tǒng)的安全性與可靠性。

3.2  IT系統(tǒng)在醫(yī)療場所應(yīng)用時的注意事項(xiàng)

由于醫(yī)療場所具有其特殊性，因此在進(jìn)行醫(yī)療IT系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

a. 醫(yī)療IT系統(tǒng)必須采用醫(yī)療場所供電用隔離變壓器，并應(yīng)符合國標(biāo)《電力變壓器、電源裝置和類似產(chǎn)品的安全  第16部分：醫(yī)療場所供電用隔離變壓器的特殊要求》的要求。

b. 為了降低醫(yī)療系統(tǒng)對地電容，提高絕緣強(qiáng)度， IT系統(tǒng)的配電箱要盡量安裝在使用場所附近，并盡可能減小系統(tǒng)容量以及系統(tǒng)分支數(shù)，盡量縮短系統(tǒng)配電線路的長度。

c. 對于心臟手術(shù)等手術(shù)設(shè)備與人體心臟直接接觸的手術(shù)室，要充分做好防電擊措施。有時候僅靠帶絕緣監(jiān)測的IT系統(tǒng)是不夠的，還應(yīng)做好局部等電位聯(lián)結(jié)，使保護(hù)區(qū)內(nèi)所有可導(dǎo)電的部分都處于同一電位水平上。

4  結(jié)語

帶有絕緣監(jiān)測的IT系統(tǒng)能夠?yàn)榫植繄鏊峁┌踩?、可靠、連續(xù)的供電，這是其它系統(tǒng)無法媲美的。因此在一些重要的生產(chǎn)加工場所、醫(yī)療場所，以及重要的設(shè)備運(yùn)行場所，可以優(yōu)先考慮使用IT系統(tǒng)。目前我國還沒有出臺關(guān)于IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測產(chǎn)品方面的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)用于IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測和故障點(diǎn)定位的產(chǎn)品也為數(shù)不多。因此，在期待國家標(biāo)準(zhǔn)盡快出臺的同時，尚需努力開發(fā)出各類用于IT系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測設(shè)備與故障點(diǎn)定位設(shè)備。相信在不久的將來，隨著人們對IT系統(tǒng)的充分認(rèn)識，IT系統(tǒng)也會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

1  王厚余. 低壓電氣裝置的設(shè)計安裝和檢驗(yàn). 第二版. 北京：中國電力出版社，2007：48 - 52 .

2  邵建勛. 醫(yī)用IT系統(tǒng)在醫(yī)療場所的應(yīng)用. 信息管理, 2008(6): 32 - 39.