隨著中國(guó)社會(huì)老齡化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，老年人的醫(yī)療健康也越發(fā)重要。如何保證老年人家居生活健康，晚年生活質(zhì)量高，降低護(hù)理費(fèi)用等問題是一個(gè)非常值得關(guān)注的。復(fù)合參數(shù)監(jiān)護(hù)儀等便攜醫(yī)療設(shè)備為醫(yī)學(xué)臨床診斷提供重要的病癥信息，實(shí)時(shí)檢測(cè)有心電信號(hào)、心率、血氧飽和度等一系列參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的監(jiān)控，設(shè)計(jì)緊湊，體積小巧，攜帶方便等特點(diǎn)。其既可用于病房、室外，定時(shí)、連續(xù)、長(zhǎng)時(shí)間地檢測(cè)病人的生命特征參數(shù)。保障病人生命安全有重要臨床使用價(jià)值。便攜式醫(yī)療設(shè)備的降生之初就對(duì)體積有著嚴(yán)格的要求——要求設(shè)備的內(nèi)部器件盡量的小巧和實(shí)用。然而，電源作為醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵器件，傳統(tǒng)的變壓器線性電源由于體積過大，已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)的需求。醫(yī)療專用的模塊電源由于采用PWM開關(guān)控制模式，而極大地降低了變壓器的體積，并使電源的效率得到了極大的提升，這對(duì)于采用鋰電池供電的便攜式醫(yī)療設(shè)備提升續(xù)航時(shí)間來說無疑是至關(guān)重要的。
本文重點(diǎn)介紹便攜式醫(yī)療設(shè)備的電源解決方案。
產(chǎn)品介紹
便攜式醫(yī)療設(shè)備一般的供電電源有兩種。第一種是直接從市電取電220VAC輸入，輸出為常規(guī)直流電壓(例如12V輸出)——此類應(yīng)用是最常見的采用電源適配器的方式。這類電源價(jià)格便宜，技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，應(yīng)用廣泛，但是體積較大，有時(shí)候一個(gè)適配器甚至比醫(yī)療設(shè)備的體積還大。還有一種方案是采用模塊電源，將其直接內(nèi)嵌入醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部，使之美觀且方便實(shí)用，例如金升陽公司的LD系列AC-DC電源。
圖1：LD系列AC-DC電源的原理框圖。
LD系列產(chǎn)品選用了安森美半導(dǎo)體公司的PWM控制芯片設(shè)計(jì)。該芯片功能十分強(qiáng)大，只需要外接少數(shù)元件就能構(gòu)成完整的開關(guān)電源，因而極大地簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使得整個(gè)模塊電源更加小巧、更加緊湊。同時(shí)，該芯片的待機(jī)功耗非常低，從而使得模塊電源本身能夠符合美國(guó)能源之星和歐洲藍(lán)天使標(biāo)準(zhǔn)，其在空載狀態(tài)下同時(shí)能達(dá)到國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA)最新建議的要求。該產(chǎn)品原理框圖見圖1。
該系列產(chǎn)品嚴(yán)格按照醫(yī)療電源的要求設(shè)計(jì)。在安規(guī)設(shè)計(jì)上，輸入和輸出之間的距離均達(dá)到8mm以上，輸入和輸出之間耐壓達(dá)到4000VAC/min。輸入對(duì)輸出的漏電流也很小，完全符合IEC60601的安規(guī)要求。在EMC方面，人們也越來越關(guān)注，世界各國(guó)和組織對(duì)電子產(chǎn)品的相關(guān)限制也做出了相應(yīng)規(guī)定。比較典型的標(biāo)準(zhǔn)包括：美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)規(guī)則及條例第15部分，國(guó)際電工委員會(huì)中TC77的IEC61000部分，國(guó)際無線電干擾特別委員會(huì)(CISPR)的CISPR11，歐盟的EN55011，以及中國(guó)的GB4824(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備電磁騷擾特性的測(cè)量方法和限值)。該產(chǎn)品的EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果見表1。
表1：EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果。
