方立志

摘要：隨著我國(guó)醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)醫(yī)院的自動(dòng)化程度不斷提高，因此電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)起著更為重要的作用。本文首先分析了醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)工作存在的問(wèn)題與不足，然后介紹了供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)，最后提出了電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)在醫(yī)院的應(yīng)用，希望能為相關(guān)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院;電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

前言：隨著醫(yī)療體制改革的深化，我國(guó)醫(yī)療行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。一方面，人們對(duì)醫(yī)療設(shè)施的安全、舒適提出了越來(lái)越高的要求。另一方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備也在逐步增加。在這種形勢(shì)下，有必要對(duì)醫(yī)院各類設(shè)備進(jìn)行全面管理，通過(guò)綠色、節(jié)能、高效的電氣設(shè)計(jì)，提高醫(yī)院設(shè)備的信息化、智能化水平，滿足醫(yī)院發(fā)展的需要。本文做了一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。

1當(dāng)前醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)工作存在的問(wèn)題與不足

盡管我國(guó)已經(jīng)在醫(yī)院電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作方面累積了不少經(jīng)驗(yàn)，并探討、制訂出了相關(guān)的醫(yī)院電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不過(guò)在實(shí)踐過(guò)程中還面臨著若干問(wèn)題，阻礙了我國(guó)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作的進(jìn)一步精進(jìn)。例如，許多醫(yī)院很重視硬件設(shè)備的配備，可是對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作卻多有忽視，從而造成線路負(fù)荷無(wú)法承擔(dān)設(shè)備的供電要求，或者電氣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)不合理，供電速度不夠平穩(wěn)。國(guó)家已在2014年頒布施行了《醫(yī)療建筑電力設(shè)計(jì)規(guī)范》，為醫(yī)院電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)提出了可借鑒的根據(jù)。但在實(shí)際工程中，由于院內(nèi)的電力設(shè)備類型多種多樣，電力設(shè)備的容量差別也較大，一些關(guān)于電力負(fù)荷的數(shù)據(jù)計(jì)算公式使用不當(dāng)，或者計(jì)量數(shù)據(jù)并不精確，這樣就很容易在運(yùn)用電氣設(shè)備時(shí)發(fā)生故障，而且我國(guó)醫(yī)院設(shè)備中不乏體型很大的電氣設(shè)備，如果設(shè)備故障，其所產(chǎn)生的危害也將非常重大，甚至?xí)?duì)醫(yī)務(wù)人員和病患造成人體的安全危險(xiǎn)，損失將無(wú)法衡量。醫(yī)療電氣設(shè)備的自動(dòng)化進(jìn)展得非?？焖?，這是行業(yè)優(yōu)勢(shì)，但同樣專業(yè)的電氣設(shè)計(jì)、策劃、建筑施工的能力不足，更是需要解決的問(wèn)題，特別是在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作方面，由于醫(yī)院的劃分區(qū)域、功能等錯(cuò)綜復(fù)雜，一旦設(shè)計(jì)人員對(duì)流程、操作缺乏細(xì)致的認(rèn)識(shí)，就無(wú)法進(jìn)行合理的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作，這將對(duì)今后醫(yī)療安全用電問(wèn)題埋下重大隱患，同樣也不利我國(guó)醫(yī)院的建設(shè)發(fā)展。

2醫(yī)院電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

2.1供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)按照醫(yī)療設(shè)備負(fù)荷性質(zhì)來(lái)判斷，通常要求三甲公立醫(yī)院使用10kV電纜雙電源供電，并自帶柴油發(fā)電機(jī)組，重要設(shè)備則通過(guò)UPS電源系統(tǒng)。而我國(guó)的二級(jí)公立醫(yī)院一般采用10kV電纜雙路供電系統(tǒng)或一路10kV專項(xiàng)供電系統(tǒng)。因?yàn)樵卺t(yī)院里有著許多的重要負(fù)載的設(shè)備，而且這些設(shè)備數(shù)量龐大，所以基于末端采用UPS電源系統(tǒng)，對(duì)UPS的設(shè)置形式也必須加以充分考慮，在一般情形下UPS的設(shè)置方法主要有分散設(shè)置和集中設(shè)置二類，分散設(shè)置主要適用于較重要負(fù)荷，因?yàn)檫@樣的布置方法十分靈活，所涉及的故障面較小，但是由于設(shè)備安裝的位置相對(duì)分散，后期維修的工作量較大，給維修工作造成了較大的負(fù)擔(dān)。集中設(shè)置是在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有多個(gè)UPS，這樣就可以減小UPS的配置容量，而且維修相對(duì)簡(jiǎn)單，不過(guò)由于集中設(shè)置UPS機(jī)房對(duì)承載性建筑有很大的需求，同時(shí)在機(jī)房?jī)?nèi)向不同電力負(fù)載下敷設(shè)線路的成本也要考慮進(jìn)來(lái)，因此需要按照設(shè)備要求和科室功能分區(qū)加以配置。

2.2配電系統(tǒng)

由于目前醫(yī)療中的醫(yī)用設(shè)施在整體系統(tǒng)中的用電負(fù)擔(dān)并沒(méi)有很多，主要在于當(dāng)前相關(guān)醫(yī)用設(shè)施的總體技術(shù)水平還沒(méi)有發(fā)揮到相當(dāng)高，與一些國(guó)家相比還具有相當(dāng)差距，就目前的發(fā)展情況而言，一天中的用電高峰時(shí)期中，一些空調(diào)以及照明設(shè)備的用電需求比較小，同時(shí)全日制門(mén)診中的醫(yī)療所占面積較小，而其中占據(jù)面積較大的就是醫(yī)院中的護(hù)理部門(mén)，其用電量也比較低。因此與一般的功能性居住建筑物不同，在醫(yī)療中的照明標(biāo)準(zhǔn)通常會(huì)比一般商業(yè)樓和寫(xiě)字樓的標(biāo)準(zhǔn)都要低，由于供電設(shè)施較多，因此醫(yī)療供電負(fù)荷較小，同時(shí)大型設(shè)備實(shí)際運(yùn)行需求系數(shù)并不是太高。醫(yī)療中的供電設(shè)計(jì)一般都會(huì)采用10KV的電路進(jìn)行供電，在低壓系統(tǒng)當(dāng)中，一般建議采用下面的一些形式進(jìn)行建設(shè)，其一是由于醫(yī)療中的數(shù)字檢影或圖像裝置中的設(shè)備壓降較大，因此對(duì)電壓的要求也比較高，因此需要對(duì)其單獨(dú)設(shè)置一個(gè)變壓器。其次動(dòng)力負(fù)荷屬于一個(gè)低壓性質(zhì)的系統(tǒng)，比如空調(diào)等電壓波動(dòng)很大的裝置，就需要專門(mén)選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩麟娫?。最后，將調(diào)壓變壓器設(shè)置在電流波形變化較大的系統(tǒng)當(dāng)中，將柴油發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)作應(yīng)急發(fā)電源，重要設(shè)備配置單獨(dú)USP電源。因?yàn)獒t(yī)院內(nèi)的設(shè)施功率、設(shè)備設(shè)置位置等多種多樣，所以電氣設(shè)計(jì)要具備針對(duì)性。比如，手術(shù)室是醫(yī)療中的第一負(fù)載地點(diǎn)，不但要有二路電源，還需要設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)備用供電，手術(shù)室的電能直接來(lái)自變配電所的專線電源，而且由于各變配電所之間能夠自行轉(zhuǎn)換電流，各手術(shù)室的專線應(yīng)該分別鋪設(shè)，并進(jìn)行線路保護(hù)，在潔凈手術(shù)室還要設(shè)有配電柜，位于非潔凈區(qū)域內(nèi)，且總負(fù)載應(yīng)超過(guò)8kV。而急診室、化驗(yàn)室、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)等科室對(duì)醫(yī)療設(shè)施對(duì)電流的穩(wěn)定性也有所需求，都應(yīng)設(shè)置電源穩(wěn)壓裝置。放射科的X光室、CT室、ECT室的供電電源應(yīng)分別設(shè)置，且各自為單獨(dú)，并有專用回路，各科室還應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓裝置，特殊設(shè)備還需配置精密電源，同時(shí)也要配備適當(dāng)?shù)呐潆姽瘛?/p>

2.3照明設(shè)計(jì)

病房、診室和檢查室等環(huán)境中的燈光也可以選用高顯色燈光，其光源的色溫大概在3300至5300左右，而病房中燈光的色溫應(yīng)小于3300，預(yù)防病人患者因?yàn)椴》恐械墓庠催^(guò)于刺眼而產(chǎn)生一種暈眩的現(xiàn)象。在高級(jí)病房中，應(yīng)該設(shè)計(jì)成一種間接照明的形式，并且保證病房的照明度足夠。在每個(gè)病房中的照明量度低于2000，并保證每個(gè)病床都有配置一燈，在活動(dòng)區(qū)域中使用一般的照明即可。在一般病區(qū)中床頭部位，還需要設(shè)計(jì)為床頭照明供電插口、控制信號(hào)和開(kāi)關(guān)電源等，在一般病區(qū)中設(shè)有二至三種供電插口，在監(jiān)護(hù)室病區(qū)中還可適當(dāng)增多，精神病房中還需要設(shè)置為一種熒光燈。通道中需要設(shè)計(jì)夜間的燈光控制系統(tǒng)，在疏散門(mén)和疏散通道等位置應(yīng)該設(shè)計(jì)疏散燈標(biāo)志。核醫(yī)學(xué)掃描室、加速器治療室、X線診斷室等地方，都必須設(shè)計(jì)好相關(guān)的安全標(biāo)志，并且安裝在醒目的位置，還要設(shè)計(jì)能夠自動(dòng)斷電的電源供電系統(tǒng)。在手術(shù)室、血庫(kù)、廁所、傳染病院等科室中，一般都會(huì)設(shè)有帶有紫外線消毒功能的照明燈。走道燈光設(shè)計(jì)必須充分考慮鄰近房間內(nèi)的光照協(xié)調(diào)度，以盡可能減小走道的光照和房間內(nèi)的光照差距，通常情況下走道的光照必須超過(guò)房間內(nèi)光照的百分之七十。醫(yī)院現(xiàn)在基本已經(jīng)做到了一床一燈，便于病人自己操作，而不會(huì)影響他們的休養(yǎng);病區(qū)還應(yīng)設(shè)有夜間燈光，夜間燈具以雙開(kāi)關(guān)為宜，一端則由護(hù)士工作站統(tǒng)一管理，便于護(hù)士在夜間巡房，另一端由病人控制，方便病人在夜間活動(dòng)。

2.4安全防護(hù)

在實(shí)施醫(yī)療電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)要格外重視設(shè)備及用電控制系統(tǒng)的健康運(yùn)行可靠性，這直接地關(guān)乎著病患者生命安全，所以對(duì)電氣設(shè)備的連接設(shè)計(jì)也要格外注意。按照國(guó)家相關(guān)法規(guī)，針對(duì)院內(nèi)的醫(yī)療設(shè)施也應(yīng)該采取屏蔽接地、防靜電接地等措施，醫(yī)用設(shè)施也需要有獨(dú)立的接地極，但其實(shí)在實(shí)際使用中這些獨(dú)立的接地極無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分與建筑、地面絕緣，而且如果絕緣體系發(fā)生了故障，醫(yī)用等電位和電力防護(hù)體系中的等電位出現(xiàn)了偏移，則極易對(duì)病人健康產(chǎn)生危害。在醫(yī)院的高低壓配電系統(tǒng)中還需要設(shè)有滲漏保護(hù)裝置，可以用來(lái)預(yù)防觸電發(fā)生以及滲漏后可能會(huì)導(dǎo)致的電器火災(zāi)以及設(shè)備的損害，但也不要全部依靠滲漏保護(hù)器，因?yàn)槠綍r(shí)的工作都應(yīng)該以預(yù)防為主，要通過(guò)其他的保護(hù)措施避免觸電以及對(duì)設(shè)備損害的現(xiàn)象發(fā)生。而根據(jù)醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，也需要科學(xué)、合理、規(guī)范的設(shè)置滲漏防護(hù)器，例如在醫(yī)院里的胸腹引流、心跳術(shù)后、腎透析、嚴(yán)重疾病監(jiān)視等，對(duì)這些心跳、身體重要防護(hù)區(qū)域內(nèi)的電力回路也需要設(shè)有滲漏防護(hù)器，或者做好線路絕緣保護(hù)措施，以及設(shè)有負(fù)荷監(jiān)測(cè)設(shè)備等，以確保供電的安全性。在現(xiàn)實(shí)使用中，滲漏防護(hù)開(kāi)關(guān)經(jīng)常會(huì)用在一般的插座電路中，因?yàn)橐粋€(gè)電路可能會(huì)有多個(gè)電器同時(shí)工作，在這個(gè)情形下使用較大動(dòng)作電流的滲漏防護(hù)開(kāi)關(guān)會(huì)比較安全，能夠保障正常供電。所以，防雷防接地保護(hù)、電氣設(shè)備等的防護(hù)連接是無(wú)法分別設(shè)定的。所以，和人身有接觸的醫(yī)療設(shè)施也是無(wú)法分別連接的。但對(duì)有大電流接觸的醫(yī)療裝置的設(shè)備連接時(shí)，應(yīng)采取就地連接，同時(shí)也要避免連接線路過(guò)長(zhǎng)。對(duì)較靈敏的電氣設(shè)備，使用SPD可降低雷電對(duì)其的危害。在醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)中，對(duì)防雷設(shè)備連接、電力系統(tǒng)運(yùn)行與設(shè)備維護(hù)的連接，可采取公用連接線路

3電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1醫(yī)院的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主要是控制中心和聯(lián)動(dòng)控制報(bào)警系統(tǒng)。在探測(cè)器的選擇過(guò)程中，大間距的情況下盡量選擇紅外煙束的探測(cè)器。溫度探測(cè)器應(yīng)用煙霧較大的場(chǎng)所，比如實(shí)驗(yàn)室、辦公室、倉(cāng)庫(kù)、走廊、住院病人和其他有大量煙霧的場(chǎng)所。在激光皮膚治療、性病?？浦委煹忍厥忾T(mén)診室應(yīng)選用點(diǎn)式感煙探測(cè)器。選擇低靈敏度溫度探測(cè)器或感煙探測(cè)器，放射可選擇具有輻射防護(hù)功能的探測(cè)器和金屬外殼探測(cè)器，選擇控制模式和報(bào)警模式，應(yīng)在醫(yī)院所有區(qū)域的報(bào)警按鈕和探測(cè)器中提供適當(dāng)?shù)穆暪庑盘?hào)。對(duì)于重要的醫(yī)療設(shè)備倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備的不同性能特點(diǎn)設(shè)計(jì)報(bào)警探測(cè)器，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)控制。在正常操作條件下，相關(guān)操作人員必須手動(dòng)操作，控制中心可顯示不同的監(jiān)控狀態(tài)。

3.2故障診斷技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)前面的案例分析，由于醫(yī)院機(jī)械設(shè)備正常工作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷大等多種因素的直接影響，在各大醫(yī)院電氣工程的實(shí)際日常運(yùn)行中，電氣工程經(jīng)常出現(xiàn)各種安全隱患。而大多數(shù)電氣設(shè)備往往具有不穩(wěn)定、復(fù)雜等基本特點(diǎn)，其早期故障危險(xiǎn)診斷的準(zhǔn)確率往往較低，這嚴(yán)重直接影響了電氣系統(tǒng)的正常工作。因此自動(dòng)化設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用充分解決了上述問(wèn)題，有效地提高了電氣設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性和安全性。例如，在各種電氣技術(shù)的具體應(yīng)用中，各種電氣設(shè)備的故障跡象僅僅只是依靠工作人員的肉眼觀察，這不能及時(shí)做出準(zhǔn)確的判斷。利用自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，可以準(zhǔn)確分析造成電氣設(shè)備早期故障的根本原因和主要原因，便于及時(shí)有效消除工作人員間的安全隱患。此外，有關(guān)技術(shù)人員詳細(xì)檢查記錄電氣設(shè)備故障的各種信息，為今后進(jìn)行電氣設(shè)備及其他類似潛在電氣故障的檢查和維護(hù)工作提供實(shí)用的專業(yè)參考技術(shù)依據(jù)，全面提高安全性。

3.3優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

在從事電氣自動(dòng)化系統(tǒng)研究階段，電氣工程非常重要。它不僅具有固定性和復(fù)雜性的技術(shù)特點(diǎn)，還包括集成電路、磁力和其他相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)。經(jīng)過(guò)調(diào)查，傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)在過(guò)去一直是將自身設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際操作有效的相結(jié)合，手工設(shè)計(jì)在電氣設(shè)計(jì)中不僅設(shè)計(jì)效率低下，而且工作質(zhì)量往往無(wú)法及時(shí)得到有效保證。隨著電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷普及，它逐漸完全取代了以往的手動(dòng)設(shè)計(jì)，不僅大大縮短了設(shè)計(jì)工作時(shí)間，而且有效地提高了相關(guān)電氣設(shè)備的質(zhì)量，該電氣設(shè)計(jì)方案完全徹底突破了以往技術(shù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)界限，具有一定的技術(shù)實(shí)用性和優(yōu)勢(shì)。此外，相關(guān)電氣設(shè)計(jì)工作人員們還可以在技術(shù)上合理設(shè)計(jì)調(diào)整電氣設(shè)計(jì)中的參數(shù)，為電氣設(shè)計(jì)方案的最佳工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)提供有利的保證。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)在醫(yī)院將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。醫(yī)院電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須綜合考慮多種因素。根據(jù)醫(yī)院各科室的需要和醫(yī)療器械的用電需求，進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，確保醫(yī)療器械的正常運(yùn)行和醫(yī)院供電的穩(wěn)定性和安全性，為患者提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療環(huán)境。為了有效地提高醫(yī)院的安全性、效率和舒適性，有必要加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的研究。通過(guò)先進(jìn)的電氣設(shè)計(jì)提升醫(yī)院的服務(wù)水平，讓醫(yī)院朝著更加人性化的方向發(fā)展。

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