醫療設備不間斷電源的監控管理

蔡永輝

醫療設備不間斷電源的監控管理

蔡永輝①

目的：探討醫院醫療設備不間斷電源的監控與管理，確保急救與搶救工作的順利進行，保證各種數據與醫護人員及醫院財產的安全。方法：從醫療設備不間斷電源的定義、基本原理、分類、作用、存在故障風險、在醫院的分布以及管理上存在的問題等進行分析，找出解決的辦法。結果：通過分析醫療設備不間斷電源管理存在的問題，制定一套切實可行的監控與管理辦法，消除不間斷電源使用中存在的安全隱患，做好醫療安全保障工作。結論：醫療設備不間斷電源作為新型供電方式，具有較高的穩定性和安全性，做好不間斷電源監控與管理，將減少故障的發生概率，延長設備使用壽命，為醫院經濟與醫療安全提供雙重保障。

不間斷電源；監控；管理

［First-author's address］ Medical Equipment Department， Taizhou First People’s Hospital， Taizhou 318020， China.

醫院的重要醫療設備用電供電末端應當設有不間斷電源，重點用電場所如重癥監護病房、呼吸機與中央監護使用的數據庫信息傳送儲存中心以及監控設備等在使用中不能斷電。不間斷電源能夠在外電源斷電時保證順利搶救患者、醫院數據與醫護人員人身安全及醫院財產的安全。不間斷電源是一種集數字和模擬電路、自動控制逆變器及免維護貯能裝置于一體的電力電子設備，可在市電出現異常時有效凈化市電，在市電突然中斷時保證無間斷地給用電設備供電，有充足的時間應付突然斷電帶來的不便。然而，不間斷電源其蓄電池若無專人維護，則會出現蓄電池已失效而無人知曉的情況，一旦電網斷電則會導致各種醫療設備停止運行，其后果不堪設想［1-2］。

1　不間斷電源概述

不間斷電源是指能夠提供持續、穩定及不間斷電能供應的電力電子設備。主要由逆變器、整流器組成，是以電池為主的儲能裝置，不僅能夠為用戶提供備用電源以防止重要設備因電能中斷而遭受損失，并且可以改善電能質量，使設備免受高低電壓、突波、雜訊、頻率不穩及電磁的干擾，以滿足用戶對電能質量的需求［3］。

2　不間斷電源工作原理

不間斷電源工作狀態電源分為兩路，一路通過帶有功率因素校正的整流器，將220 V市電轉為直流電，通過直流-交流（DC-AC）逆變電路，將直流電轉換為220 V的交流電輸出；另一路通過交流-直流（AC-DC）充電器對蓄電池組進行充電［4］（如圖1所示）。

圖1　不間斷電源結構組成圖

3　不間斷電源分類與作用

3.1不間斷電源的分類

不間斷電源可分為后備式不間斷電源和在線式不間斷電源2種。

（1）后備式不間斷電源主要由充電器、蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調壓式穩壓電源4部分組成，具有電路簡單、成本低及可靠性高的優點，但是其輸出電壓穩定精度差，市電掉電時負載供電有短時中斷。

（2）在線式不間斷電源又稱串聯調整式不間斷電源，目前多數大中型不間斷電源均為在線式。在線式不間斷電源由整流器、充電器、蓄電池組和逆變器等部分組成，其特點為：①無論市電正常與否，負載均由逆變器供電，故當市電發生故障的瞬間，不間斷電源的輸出電壓不會產生任何間斷；②由于不間斷電源逆變器采用高頻SPWM調制和輸出波形的反饋控制，可以向負載提供電壓穩定度高、波形畸變小、頻率穩定以及動態響應速度快的高質量的電能；③全部負載功率都由逆變器提供，輸出能力受限制；④整流器和逆變器承擔全部負載功率，整機效率比較低［5-6］。

3.2不間斷電源的作用

（1）不間斷電源主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其他電力電子設備提供不間斷的電源。當正常交流供電中斷時，將蓄電池輸出的直流電變換成交流電持續供給用電設備。當市電輸入正常時，不間斷電源將市電穩壓后供應給負載使用，此時的不間斷電源是一臺交流市電穩壓器，同時還能夠向機內電池充電，當市電事故停電時，不間斷電源可立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220 V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞［7］。不間斷電源設備對電壓過大和電壓太低均可提供保護。

（2）醫院的部分科室或部門需要24 h不間斷工作，因此要求醫療設備不可斷電，如重癥監護室、醫院信息中心網絡服務器、消防監控中心、檢驗科生化儀、免疫發光儀設備、放射影像科、掛號收費處以及電信電話交換機等部門（如圖2所示）。

4　不間斷電源存在安全隱患及解決方案

圖2　醫院不間斷電源分布圖

4.1安全隱患

（1）由于不間斷電源是全天候連在市電電路中，長期工作存在很大的隱患，且不間斷電源本身也是電子控制設備，存在故障風險，如果房間通風不好，或不間斷電源進風口濾網堵塞、或冷卻風扇故障，內部電子線路板和電池發熱，均會造成火災。大功率的不間斷電源產熱量大，冷卻風扇功率也大，相應的風扇噪音很大，為了隔音，通常放置遠離辦公室或與辦公區隔開，一旦通風不好容易升溫，內部電線或電池可能著火。

（2）不間斷電源本身電路板發生故障，造成大面積停電，呼吸機支持呼吸的患者會有很大的危險，電腦網絡無法傳輸各種數據，信息設備軟硬件損壞和數據丟失，電話通訊會中斷。如果不間斷電源自身發熱不但給機房空調造成負擔，過高溫度會發生火災，漫延危及醫護人員與患者的生命安全，故不間斷電源的使用安全不能輕視［8-9］。

（3）不間斷電源分布在醫院各個部門，無法集中管理，從區域分布情況來看，應該由各部門自行管理，然而各部門人員對不間斷電源的維護、保養又不懂，因不間斷電源內部工作由電子電路控制，醫院后勤電工又管不了，存在較大的管理難度。非上班時間、節假日等存在安全隱患，相關管理人員無法發現問題并做相應的處理，也無先進的實時在線電源監控系統來管理［10-11］。

4.2解決方案

（1）加強對不間斷電源的管理，確保在用醫療設備、信息設備與監控設備的運行與數據安全，由懂電子技術的醫療設備技術人員管理。不間斷電源的使用環境應注意通風良好，利于散熱，并保持周圍環境的整潔［12］。

（2）注重管理，建立定期巡查制度。①設備科專人至少每月一次對重點監管的不間斷電源檢查一次，包括環境溫度、濕度，機內電池與電路板有無發熱，冷卻風扇旋轉是否正常，濾網有無堵塞等；②落實科室與人員責任，使用科室負責人是第一責任人，督促設備操作人員隨時關注不間斷電源在用狀況，認真檢查維護，及時發現故障隱患，使不間斷電源工作在最佳狀態，發揮其最大的效能；③記錄不間斷電源電池的使用時間，定期充電放電。不間斷電源因長期與市電相連，在供電質量高、很少發生市電停電的使用環境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態，日久會導致電池化學能與電能相互轉化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命，故每隔2～3個月應完全放電一次［13-15］；④定期更換電池，不間斷電源電池組實際壽命為3～5年，許多廠商質保為1年，電池價格非常高，很多場合下都是用電池起過渡緩沖的作用；⑤不間斷電源電池與汽車電瓶相同，不能夠輕易將電放光，否則會損傷電池壽命，而且不間斷電源的充電速度也比較慢，電池充滿很多時候要8～12 h；⑥狀態檢查與功能檢測，定期檢查不間斷電源狀態是否正常，各按鍵功能是否完好［16-17］。

（3）監控管理效果。通過定期的巡視檢查，定期對電池充放電，定期更換失效電池及溫濕度與通風等在用情況監控管理，內部電池壽命極大延長，不間斷電源故障發生率明顯降低。

5　結語

管理出效益，醫療安全有保障。不間斷電源作為新型供電方式，具有較高的穩定性和安全性，但最好的設備也會發生故障，做好不間斷電源監控與管理，會減小故障的發生，延長設備壽命，為醫院醫療安全提供障［18-19］。

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The monitoring and management of UPS for the hospital equipment/

CAI Yong-hui//
China Medical Equipment，2016，13（8）：91-93.

Objective： Uninterrupted power supply （UPS） has been widely used in hospital. Hospital medical equipment， information and monitoring equipment run mostly 24 hours without interrupt. To explore hospital monitoring and management of uninterruptible power supply （UPS），rescue patients well， protect all kinds of data and ensure the safety of the medical personnel and hospital property. Methods： This article mainly analyzed some problems including the definition，basic principle， classification， function， risks and management， in order to find out the solutions. Results： Through the analysis the problems， a set of feasible measures for the monitoring and management were made up to eliminate hidden danger in use and ensure medical security.

Conclusion： UPS is sustainable and safe as a new power supply. Satisfactory monitoring and management can reduce failure rate， extend lifetime of the equipment and provide security for hospital economy and medical safety.

Uninterrupted power supply； Monitoring； Management

1672-8270（2016）08-0091-03 ［中圖分類號］R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.08.028

蔡永輝，男，（1966- ），本科學歷，高級工程師。臺州市第一人民醫院醫療設備科，從事醫療設備的管理與維護工作。

①臺州市第一人民醫院醫療設備科 浙江 臺州 318020

2015-09-09