【導(dǎo)讀】在各類智能醫(yī)療設(shè)備涌入市場的同時，其安全及可靠性成為人們越來越關(guān)注的問題，尤其是與患者接觸的設(shè)備。這些設(shè)備通常直接與人體接觸，因此對于安規(guī)有著嚴(yán)格的要求，這一點(diǎn)在醫(yī)療認(rèn)證En60601-1-3rd中有著明確的要求，在整機(jī)系統(tǒng)中隔離電源對爬電距離和漏電流等安規(guī)要求起著關(guān)鍵性的作用，因此這也就要求電源模塊需要緊跟智能醫(yī)療的要求，進(jìn)一步的提升隔離性能，滿足2個MOPP的隔離防護(hù)要求。
伴隨科技的發(fā)展，智能醫(yī)療的概念逐漸涌入，各種類型的醫(yī)療及康復(fù)設(shè)備涌入市場，給病患及醫(yī)生帶來新的體驗(yàn)，注射泵作為目前最為普遍及便民的設(shè)備，其應(yīng)用也將越來越廣泛，逐漸的替代各大醫(yī)院傳統(tǒng)的輸液設(shè)備。相比傳統(tǒng)的注射方式注射泵有著明顯的優(yōu)勢，未來的市場也會越來越廣闊。傳統(tǒng)實(shí)際輸液出現(xiàn)醫(yī)療事故主要原因有：
1、護(hù)士未能在輸液完成時立刻拔針而造成患者血液回流，尤其對于血壓較低的患者未及時拔針會造成空氣栓塞甚至有生命危險；
2、患者在輸液過程中，輸液速度過快或者有針管堵塞現(xiàn)象，未能及時發(fā)現(xiàn)；
3、患者身體對藥液可能會有過敏等異常反應(yīng)，未能得到醫(yī)護(hù)人員的及時處理等。
而新型的輸液泵則能很好的規(guī)避這些問題，它能夠準(zhǔn)確控制輸液滴數(shù)或輸液流速，保證藥物能夠速度均勻，藥量準(zhǔn)確并且安全地進(jìn)入病人體內(nèi)。同時，輸液泵還能提高臨床給藥操作的效率和靈活性，降低護(hù)理工作量。輸液泵通常是機(jī)械或電子的控制裝置，它通過作用于輸液導(dǎo)管達(dá)到控制輸液速度和用量的目的，常用于需要嚴(yán)格控制輸液量和藥量的情況，如注射升壓藥物，抗心律失常藥物，嬰幼兒靜脈輸液或靜脈麻醉時。
在整個系統(tǒng)安全工作的同時，電源模塊的高隔離性能起到至關(guān)重要的作用，可以很好的規(guī)避安全相關(guān)的隱患問題。
注射泵結(jié)構(gòu)框圖：
圖1：單通道注射泵方案框圖
上圖1為最常見的單通道注射泵方案框圖，大體上可以分為軟件系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。而詳細(xì)的劃分又可以將其劃分為：主控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)、自動報警系統(tǒng)。最基礎(chǔ)的工作原理為控制部件通過控制步進(jìn)電機(jī)來推動機(jī)械部件的操作，同時在又會有專門的傳感器模塊實(shí)時的檢測實(shí)際情況然后反饋給控制部件。簡單講注射泵的電氣部分的工作原理如下圖2：
圖2 ：微量注射泵電氣部分原理框圖
（1）主控系統(tǒng)：如圖2中的計(jì)算機(jī)軟件控制模塊，主要實(shí)現(xiàn)對各個部件的控制，如屏顯的控制、壓力檢測的控制等等。
（2）電源系統(tǒng)：電源系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)完成設(shè)備內(nèi)部所有部件的供電，通常由常規(guī)的開關(guān)電源和電池組成。從而可以實(shí)現(xiàn)外部電源及內(nèi)部電源供電兩種方式，當(dāng)外部電源斷定后內(nèi)置的電池可以提供供電，以免出現(xiàn)故障。
（3）電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)：主要為機(jī)械部件通過步進(jìn)電機(jī)的移動完成注射器的移動。
（4）壓力檢測系統(tǒng)：壓力檢測系統(tǒng)負(fù)責(zé)通過傳感器檢測流量等常態(tài)或故障信號，從而反饋回控制系統(tǒng)，進(jìn)行進(jìn)一步的響應(yīng)。
（5）自動報警系統(tǒng)：包含注射脫落、管道賭賽、供電是否正常等等的問題報警。
供電需求特性及推薦產(chǎn)品
電源模塊需要為整個系統(tǒng)中每一個電子部件供電，如控制芯片、備用電池供電、傳感器供電、通訊芯片供電等等。詳細(xì)的供電框圖如下：
圖3：注射泵系統(tǒng)供電原理
圖3為微量注射泵控制系統(tǒng)供電原理框圖，系統(tǒng)工作情況如下：
系統(tǒng)供電說明：AC/DC電源輸出15V電壓，分別給電池充電電路、步進(jìn)電機(jī)和電壓轉(zhuǎn)換芯片供電，通過穩(wěn)壓和電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成12V、5V、3.3V、1.8V電壓分別給功放電路、編碼器以及CPU進(jìn)行供電。
工作過程：接通交流電源，在無交流電源情況下由內(nèi)置電池供電。系統(tǒng)上電時，液晶顯示屏、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器通過主板CPU的初始化后正常工作。當(dāng)人按鍵操作顯示屏按鈕，顯示屏將信號反饋給主板CPU ，CPU將接受的指令內(nèi)部處理，然后將處理后的信號傳給步進(jìn)電機(jī)控制器，通過驅(qū)動信號去控制電機(jī)的推進(jìn)速度，電機(jī)將轉(zhuǎn)軸信息傳給編碼器，編碼器將接受的反饋信號傳給電機(jī)，并且同時將信號傳給CPU、步進(jìn)電機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)控制、編碼、顯示等一系列閉環(huán)控制的過程。
關(guān)鍵需求點(diǎn)：
由以上工作框圖可知，注射泵是通過觸摸屏與操作者接觸，通過輸液管與患者接觸，因此安全防護(hù)等級要求相對普通的工業(yè)設(shè)備更高，通常滿足2個MOOP的隔離要求即可，但是很多嚴(yán)格要求的場合也會提出要求滿足2個MOPP的隔離防護(hù)等級。金升陽科技有限公司推出的專門針對醫(yī)療行業(yè)的電源，便可以很好的滿足這些要求。
推薦產(chǎn)品型號及規(guī)格：
隨著微量注射泵越來越廣泛的應(yīng)用，人們對微量注射泵的功能和性能也會越來越高，控制系統(tǒng)是核心工作器件，對電源的要求也越來越高，電源必須具備高性能、高可靠性才能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。金升陽公司的LO25-13Bxx及URH_P-6WR3系列產(chǎn)品在小體積的基礎(chǔ)上滿足了第三版醫(yī)療認(rèn)證En60601-1-3rd，自身的短路、過流保護(hù)功能、超寬的電壓范圍和優(yōu)異的EMC性能大大增強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性，為廣大使用者的安全帶來新的保障。
推薦閱讀：
新型可穿戴傳感器：讀懂你“汗水”里的秘密
2016十大改變生活的醫(yī)療可穿戴設(shè)備
諾基亞敗走智能手機(jī)市場 或借可穿戴醫(yī)療求突圍
可穿戴設(shè)備等醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)突破
智能可穿戴設(shè)備醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢
