家用电子医疗保健产品安全隔离技术的前景

时间:2022-03-17作者:佚名

概念简述

想象一下,如果一名同事突然捂住自己的胸口,然后倒在地上,旁边未受过专门培训的员工会怎么做呢?肯定是赶紧跑到柜子边,砸碎玻璃,取出除颤器的《快速入门指南》,并快速浏览,了解各种连接、控制以及预防措施。同时,病人还在地上忍受着病痛的折磨。与此同时,施救者的脑子里会闪现医疗剧中无数个类似的场景,在这样的场景中通常是医生给自己或护士而不是患者除颤。但在现实中却没这么戏剧化,医疗技术已经走出医院并进入工作场所和人们的日常生活中。

工作场所的除颤器

这类除颤器会通过语音或图表向从未使用过除颤器的用户说明具体的使用方法,以及如何正确使用监护仪和导联开关。机器随后会根据患者情况确定适用的电量,防止新手在救助患者时伤到自己。当急救医护人员到达后,他们可以连接除颤器并下载里面存储的数据,以便将数据带回医院供医生查看分析。

医疗保健设备的发展方向

上文讲述的故事表明了家用电子医疗保健技术的前景及面临的挑战,医疗设备不再局限于临床应用,而是越来越多地走进人们的日常生活中。这类设备包括:健康辅助装置(如手机上的卡路里计算器应用程序或跑步机上的心率监护仪)、维持生命的输液泵、长期记录数据的生命体征监测仪以及急救设备(如除颤器)等。为了让医疗监护和用药设备走进家庭,它们应具备以下特征:

1. 便携性:功率小、功耗低,便于老年患者携带(附文:《电源技术助力全民移动医疗》)。

2. 智能化:设备可根据所获得的监控信息确保其配置的正确性,从而完成目标任务或在需要紧急处理时给予提醒。

3. 安全性:设备的安全性设计必须达到医院内配备的旧款产品的水平,以保证未接受过培训的人员使用设备时在用电和操作方面的安全。

4. 连接性:可轻松编程、更新和读取数据。这些设备必须能够与非医疗设备(如商用联网计算机等)相连,以便与远程医疗设施进行通信。

安全性

医疗保健设备的革新要求更加关注安全性,而且关注的程度至少不低于当前在医院里使用的电子设备。安全性包括很多方面。设备必须能够自行判断连接是否正确以及患者的状况如何。设备必须能够防止误操作或恶意篡改。出于隐私方面的要求,设备必须以安全的方式保存和传输患者数据。此外,设备还须具备良好的电气安全性,以确保与非医疗通信设备或其他家用电器连接时不会产生电路故障,从而防止高压或泄漏电流流入人体。电气安全性在很大程度上都通过隔离来保证。实施电气隔离之后,电源和用电回路或其他医疗设备(如除颤器等会产生高电压的设备)之间在电气上被隔离。本文后半部分将主要讨论如何实现医疗设备连接的安全隔离,其中重点讨论那些用于非临床环境的医疗设备。

在医疗应用中,患者很容易受到电气设备的伤害。在皮肤这一保护层之下,人体体液主要由含有血液和细胞质的盐水组成。盐水是良好的电导体,而皮肤在干燥时则是良好的绝缘体。试图监控人体内部情况的医疗设备通过大面积的电极和导电胶来降低皮肤的电阻。这意味着,这些医疗设备上的任何计划外信号很容易产生电流,而且这些电流会流经患者身体,扰乱神经系统并影响心脏等器官的功能。设计具有电气安全性的电子医疗设备时,这些重要的电气安全性要求是IEC60601医疗安全标准中的一部分。即使像健身器材上的心率仪那样看上去非常普通的应用,也必须符合隔离规范,以确保安全性。那些性命攸关的设备则必须符合更严格的标准。 保证设备不受有害电源影响并控制接地

电子产品中的计划外信号主要来源于电网。医疗应用必须能够阻隔50Hz~60Hz线路上的交流泄漏以及因雷击、开关噪声或线路故障而导致的电流瞬变。这一点并非针对医疗设备;但是医疗设备在这方面的要求更严格,并且泄漏电流的大小取决于设备与患者相连的方式。

设备与患者的连接也必须隔离,以防止患者使用多个医疗设备时,设备使用其它连接作为另一条回路,从而造成电流走向异常。此外,如果患者能够接触连接了建筑物安全接地的任何设备(如家用电器或金属床架),则电流必须无法通过那条路径。针对患者的绝缘需要两个独立的绝缘系统,或经证实等同于两个独立系统的单个系统。这称为双重患者保护隔离,简称2MOPP。难点在于确保家用医疗设备通信和电源的安全性。下面将重点讨论通信接口。

电子设备如何达到隔离要求

典型的家用电子医疗设备需要与其他医疗设备或现有家用电子设施进行通信,应符合隐私和安全性要求以保证信息不被截获或受到损坏,而且还应符合IEC60601标准中的泄漏和安全性要求。一般来讲,电气连接需要提供双重患者保护,通常应满足以下条件:具有4kV的额定耐受电压、极低的容性泄漏以及防除颤额定性能。

相关阅读

夜游体验效果好的桥体亮化灯光应该如何设计?

随着城市的不断发展,以及对城市规划的要求,桥梁的造型也变化多端,所以要进行的 桥体亮化灯光设计 手法也要随之变化,要符合人们的审美需要也要为人们的夜间出行提供便利,...
2022-08-29
夜游体验效果好的桥体亮化灯光应该如何设计?

“6P”加持,激擎光电如何打造“完美”三色激光

投影机的显示原理,又被称为“数字光处理器”。由此名称既可以知道“光源的品质对投影机画质效果具有决定性作用”。例如,色准、色域、舒适性、亮度等关键参数都主要由光源决...
2023-07-17
“6P”加持,激擎光电如何打造“完美”三色激光

城市景观照明经常存在的三个问题你知道吗?

城市夜景照明简称 城市景观照明 ,即在夜间用灯光重塑城市景观形象。其内涵一般指城市道路功能照明以外的户外活动空间或景物的夜间景观照明。它是整个城市照明的重要组成部分...
2023-02-17
城市景观照明经常存在的三个问题你知道吗?

数字化半导体照明与数字化城市的关系

我国的人口众多,经济发展不均衡的国情决定了今后还将在数字化城市建设中继续努力。随着城市范围的扩大,人口密集度提高, 电力照明 是城市日常运行不可或缺的重要组成部分。...
2022-07-15

如何做好一个好的商业街夜景照明设计?

商业街是人们集聚的主要场地。它由很多店铺、餐饮店和服务项目店铺构成。那么怎样搞好一个好的 商业街夜景照明设计 呢?它是城市商业服务的一个真实写照和实质,它是依照一定...
2022-10-07
如何做好一个好的商业街夜景照明设计?

热销商品

电工胶带绝缘胶带PVC电胶布防水阻燃超粘耐温黑胶布汽车线束胶带

电工胶带是一款专业的电力电工用材,具备绝缘、PVC材质特性,可有效保障电气线路绝缘性能,防止电流外泄引发漏电风险。其采用防水、阻燃、超粘、耐温等设计,能适应复杂...
¥ 2.4

氟胶O型圈耐高温密封圈线径1-10mm现货可订做大尺寸胶圈非标异形

氟胶O型圈采用高性能氟橡胶(FKM)材料制成,具有卓越的耐高温、耐油、耐化学腐蚀性能,长期使用温度可达200℃以上,短期可耐受250℃高温。线径规格覆盖1–10mm,现货充足,支...
¥ 0.4

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.91

100%桑蚕丝香云纱饰品发圈发夹口罩眼罩发带腰封直播专拍单拍无效

100%桑蚕丝香云纱饰品系列,精选天然桑蚕丝与非遗香云纱工艺匠心打造,质感柔滑亲肤,光泽雅致,尽显东方韵味。包含发圈、发夹、口罩、眼罩、发带、腰封等多款实用配饰,适...
¥ 1

橱柜灯层板柜子线型灯LED免焊接餐边柜子灯感应灯衣柜鞋酒柜灯带

橱柜灯层板柜子线型灯LED免焊接餐边柜子灯感应灯衣柜鞋酒柜灯带是一种用于家居照明的灯具,具有多种款式和功能。这些灯具通常采用LED光源,具有节能、环保的优点,且使...
¥ 4.4

网站栏目