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【不同使用環境的UPS選擇點】 醫療

為醫療設施/醫院推薦的UPS (不間斷電源) 是什麽?還解釋了註意事項

醫療機構和醫院擁有許多設備和設備來提供治療和保護患者的生命。為了使這些設備穩定運行,確保電源極為重要。由於意外停電等電力問題導致的停電會對患者造成風險,因此必須避免。
為此,UPS(不間斷電源)發揮非常重要的作用。

在本文中,我們將討論醫院和醫療設施中典型的備份目標裝置和設備,例如人工透析治療設備、手術燈和資料管理設備等醫療電氣設備,以及適合每種設備和所需效能和效能的UPS 。

*用於直接關係人生命的醫療電氣設備時,操作、維護、管理需特別考慮。
本公司符合日本工業標準《醫院電氣設備安全標準(JIS T 1022)》和日本電氣製造商協會文件《醫療機構應用不間斷電源(UPS)技術指南》(JEM-TR 233)。與我們聯繫。詳情請參閱第 4 節。

1.醫院·醫療設施的代表性備用設備 (1) :人工透析治療裝置等醫用電氣設備

·什麽是醫療設備,如人工透析設備?

人工透析裝置

在醫療設施和醫院中,有很多與患者的診斷、治療以及生命相關的醫用電氣設備。例如,重癥監護病房 (ICU) 中維持患者生命所必需的監控係統,如人工呼吸器和人工透析治療裝置,直接支持患者生命的裝置等就屬於此類。另外超聲波診斷裝置也是醫用電氣設備。這些機器對於正確把握患者的健康狀態,進行迅速且適當的治療是不可或缺的。

·為什麽UPS對於人工透析治療設備等醫療電氣設備是必要的

在醫院和醫療機構,每天都有很多患者接受診斷和治療。特別是在手術室和重癥監護病房 (ICU) 中的患者,在使用緊急性高生命機器的情況下,稍微的電源故障就會引起裝置停止,使患者處於危險之中。另外,即使裝置沒有停止,也有可能成為損傷醫用電氣設備的原因。

UPS是一種非常重要的設備,可以在發生停電等電源故障時提供電力並降低這些風險。

※在直接關係到人的生命的醫用電氣設備等上使用時,在運用、維持、管理上需要特別考慮,請與本公司商談。

·什麽是UPS,以支持醫療設備,如人工透析治療設備

需要根據醫療用電設備的規模來選擇合適尺寸的UPS,但往往在10kVA到20kVA左右。
在人工透析治療設備的情況下,根據醫院的規模使用多台透析治療設備,例如10至15台。 UPS的輸出容量[kVA]基本上是透析治療機額定容量的數量[kVA/台],但也必須考慮突波電流。

備用時間大多與家用發電設備並用,為了彌補發電機啟動的40秒時間,大多需要10分鐘左右。當發電機不能同時使用時,需要數十分鐘到數小時的備份,直到停電等電源故障恢復。

·UPS所需的性能,以支持醫療設備,如人工透析治療設備

① 可靠性

人工透析治療設備等醫用電氣設備是不能隨時停止的設備。一旦發生停電等緊急情況,負責為醫療用電設備供電的UPS故障就在所難免。
如果您使用並聯冗餘型 UPS,您可以放心,即使萬一 UPS 發生故障,另一台 UPS 仍可繼續供電。

並行冗余

② 不間斷供電

對於人工透析治療設備等醫療電氣設備來說,停電時不間斷的供電非常重要。例如,如果停電期間電源即使是短暫中斷,醫療電氣設備停止工作或不再能夠正常運行,患者就會面臨危險。
選擇能夠不間斷供電的UPS非常重要,例如 在線式並列處理

※在直接關係到人的生命的醫用電氣設備等上使用時,在運用、維持、管理上需要特別考慮,請與本公司商談。

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2.醫療設施和醫院的代表性備用設備 (2) :手術燈

·為什麽手術燈需要UPS

由於停電導衹手術燈熄滅的情況下,當然不能繼續手術,患者會陷入危險之中。因此,即使在手術過程中發生電源故障 (如停電),也必須通過UPS供電以保持照明。

·什麽是UPS來備份手術燈

對於手術燈來說,它通常小於 1kVA。
另一方面,如果沒有私人發電設備,則需要較長的備用時間,例如30至180分鐘直到手術完成。

·UPS備份手術燈所需的性能

① 長時間備份

使用手術燈時,即使一次停電,在手術安全完成之前也需要供電。如果由於周圍環境而無法設置家用發電設備,則需要選擇能夠長時間備份30~180分鐘的UPS。

② 節省空間

長期後備的UPS需要大電池,而UPS的蓄板體積往往較大。另一方面,由於醫院空間有限,因此也需要更小且節省空間的 UPS。
配備鋰離子電池的UPS可以提供 長期備份,同時節省空間。

體積和體積比較 [鉛UPS-鋰離子UPS]▲體積和體積比較 [鉛UPS-鋰離子UPS]

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3.醫院·醫療設施中具有代表性的備份設備 (3) :檢查·分析裝置,醫療圖像管理係統,電子病歷係統

·為什麽需要UPS?

這些設施之所以需要 UPS,是因為無法存取或遺失醫療資料可能會對病患的生命和健康產生影響。
例如,如果電子病歷系統因斷電或供電問題而無法訪問,醫生將無法檢查患者的重要醫療信息,從而可能延誤診斷和治療。此外,資料遺失導致無法參考患者的治療歷史、測試值等,難以提供適當的持續治療。

為了避免這些風險,UPS是必不可少的。

·什麽是UPS來備份它們?

根據設備的類型和規模,選擇適當大小的UPS,通常1kVA至3kVA或最多5kVA就足夠了。

備用時間方面,與家用發電設備並用時,為彌補發電機起動40秒左右的不足,為10分鐘左右。當發電機不能同時使用時,需要數十分鐘到數小時的備份,直到停電等電源故障恢復。

·需要UPS來支持它們

① 節省空間

放置在院內有限的空間和檢查裝置旁邊的UPS,要求小型、省空間。與鉛蓄電池UPS相比,配備鋰離子電池的UPS可以節省空間。

② 電池壽命

與電池壽命為2~5年的鉛蓄電池相比,鋰離子電池UPS的電池壽命為10年*,可以減少電池維護次數,減輕UPS的管理負擔。

本文還推薦:徹底比較UPS鋰離子電池和鉛酸蓄電池!

如果是Li,電池壽命更長>

※環境溫度為25°C時。

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4.安全地選擇醫療保健UPS


「醫院電氣設備安全標準(JIS T 1022)」和「醫療機構應用不間斷電源(UPS)技術指南(JEM-TR 233)」可能會修訂,因此請務必使用最新版本的原始來源請檢查。

·日本工業規格“醫院電氣設備安全標準 (JIS T 1022) ”和日本電機工業會資料“不間斷電源 (UPS) 在醫療機構中應用時的技術指南 (JEM-TR233) ”

眾所周知,日本有工業規格“醫院電氣設備安全標準 (JIS T 1022) ”。該規格為了確保醫用電氣設備等使用上的安全,在醫院、診所等設置的電氣設備中,對醫用接地方式、非接地配線方式及緊急電源的安全標準及設施方式進行了規定。其次,在日本電機工業會資料《不間斷電源 (UPS) 在醫療機構使用時的技術指南 (JEM-TR233) 》中,以防止醫療機構停電等引起的事故發生為目的,還公佈了UPS在醫療機構 (醫院等) 使用時的相關規格、應考慮的事項、設備的使用等。要將UPS應用於醫療保健組織,必須了解這些安全標準和技術指南。

本頁提供「醫療機構應用不間斷電源 (UPS) 技術指南 (JEM-TR 233)」的概述。
2018年修訂了《醫院電氣設備安全標準(JIS T 1022)》,將“瞬時特殊應急電源”改為“不間斷應急電源”,定義也進行了修訂。技術指南(JEM-TR 233)旨在防止醫療機構停電引起的事故,規定了醫療機構(醫院等)應用UPS的標準、應考慮的事項和信息,這表明瞭如何使用。

·常見的誤解

UPS 應用於各個領域,包括作為電腦的備用電源。但是,關於UPS在醫療機構中的使用,強調安全性,目錄、使用說明書等禁止在直接涉及人生命的醫療機構中使用UPS,如果發生這種情況,請務必注意。我們的目錄和說明手冊也是根據這些準則建立的。
然而,這並不意味著禁止在醫療器材中使用。當您向我們諮詢時,我們將在選擇產品之前徹底解釋產品並討論其規格。

·術語和定義

根據JIS T 1022,

(1) 所謂緊急電源,是指商用電源停止時,用於自動供電的電源的總稱。(註意與消防法所說的“應急電源”不同) 應急電源有“一般應急電源”、“特別應急電源”、“不間斷應急電源”,定義如下。

  • ·普通應急電源是指在商用電源停止後40秒內即可向負荷供電的應急電源。
  • ·所謂特別應急電源,是指在商用電源停止後10秒內即可向負荷供電的應急電源。
  • ·所謂不間斷電源,是指停止商用電源後,可不間斷供電 (交流電連續性可靠的電源) 的緊急電源。

補充說明:構成應急電源的自用發電設備包括一般社團法人日本內燃力發電設備協會認定的10秒起動和40秒起動的產品。

(2) 所謂醫用電氣設備,是指具有安裝部位、與患者之間收發能量、給患者提供能量、或者檢測患者提供的能量的電氣機械器具。

(3) 醫用電氣設備的分類、設備名稱分類分為生命維持裝置、手術用設備、診斷監視用設備、治療用設備及其他。

  • ·作為生命維持裝置的機器,列舉了人工心肺裝置、離心泵、IABP、除顫器、人工呼吸器、保育器、麻醉器、人工透析治療裝置。這些設備都是需要連續供電的設備。也就是說,要求不間斷應急電源。
  • ·作為手術用器械,列舉了電手術器 (電刀)、氬氣束核心調節器、超聲波吸引手術裝置、激光手術裝置。所有這些設備都要求在10秒或40秒內恢復電源。也就是說,要求一般應急電源或特別應急電源。
  • ·作為診斷監視用機器,列舉了壓力·心電圖監視器、心電圖監視器 (帶呼吸監視器)、心電圖儀、自動血壓計、心輸出量計、超聲波診斷裝置、脈搏血氧儀、吸氣氣體監視器、分娩監視裝置、床邊監視器。其中,床頭監視器要求不間斷應急電源,其他要求一般應急電源或特別應急電源。
  • ·治療設備包括超聲霧化器、電動吸引器、輸液泵、血液加溫器、低頻治療器、超聲治療器、超短波治療器和牽引器。這些機器全部要求一般應急電源或特別應急電源。
  • ·除此之外,還列舉了內窺鏡光源裝置、手術燈、手術臺、電動床、加溫冷卻床、加溫墊、冰箱 (血液保存用) 等。其中手術燈要求不間斷應急電源,其他要求一般應急電源或特別應急電源。(摘自以上“解說表1-各種醫用電氣設備 (ME設備) 的電容”)

補充說明:MRI、CT等高級醫用電氣設備搭載了計算機係統,一旦停電,重新啟動係統需要很長時間,因此大多要求不間斷應急電源。

·醫院用電氣設備的基本想法

發生地震、颱風等天災時,確保電力供應至關重要。要實現這一點,首先要求發電設備即使在電力公司的商用電源長時間停電的情況下也能發電,並且電力的品質(電壓波動、瞬時(如斷電))重要,根據負載的重要程度,需要考慮專用發電設備和UPS的應用。
JIS T 1022規定“當商用電源停止時,必須在下列必須提供不間斷電源(具有可靠連續性的交流電源的電源)的醫療電氣設備的電路中安裝不間斷應急電源。規定“下列醫療電氣設備”包括“需要不間斷電源(具有可靠連續性的交流電的電源)的醫療電氣設備”和“手術燈”,並規定UPS與自備電源結合使用。此外,不間斷電源(UPS)的蓄電池應能夠在不充電的情況下連續向負載供電10分鐘或更長時間。私人發電設備必須能夠在 40 秒或少於 10 秒內建立電壓,並且必須能夠連續運作 10 小時或以上。

·本公司的產品陣容

(1) 單相2線輸出型 輸出容量(0.35kVA~20kVA)
電壓(100V、200V)、保留時間(最長180分鐘)、蓄電池類型可選擇鉛酸電池和鋰離子電池。

(2)三相三線輸出型式輸出容量(5kVA~300kVA)
電壓(200V、400V)、保持時間(最長180分鐘)

(3) 對於單相和三相輸出類型,還有更可靠的並行冗余UPS。

(4) UPS與自用發電設備組合的套裝產品輸出容量(3kVA至200kVA)
我們提供一站式服務,為您的設備和設備提出最佳組合。

●在以下裝置中使用時,在運用、維護、管理上需要特別考慮,請與本公司商談。

  • (a) 直接關係到人命的醫療用電氣設備等。
  • (b) 可能造成人身傷害的電車、電梯等。
  • (c) 社會和公共重要的計算機係統等。
  • (d) 其他,對人的安全有影響,對維持公共機能有重大影響的裝置等。

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指導人:泉谷清隆博士,山洋電氣株式會社銷售總部資深技術顧問

發布日期:

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