医院电气工程的特点

医院电气工程的特点【摘要】伴随着社会经济的发展，现代化的医院的医疗事业作为人民生活的一个基本保障部分正在发生前所未有的变化。保证医院用电的可靠性、安全性是保证医院正常运行的关键之一。【关键词】医院工程；电气工程随着医疗技术的进步，大型医疗诊治设备的创新和更替，医院管理水平得到了不断提升，医院网络化、智能化、数字化的发展使得医院的用电量不断增加。同时，包括楼宇设备管理、通讯与计算机网络、手术室监控系统、医护对讲系统、ICU配电系统和探视系统等已经成为医院工程不可或缺的组成部分。一、供电的可靠性要求现代化医院保证工作之一就是要正确估计医院各种医疗检查诊断设备用电量、工作用电量、生活及照明的用电量。同时现代医院建设，考虑病人的舒适性、医务人员工作的高效率、及采用计算机系统的大型诊疗设备的正常使用都需要空调环境，这要占用医院供电容量的30%以上。洁净、明亮的诊室、手术室、医院公共环境则需要高标准的照度值，这使照明用电量又大大增加，电能作为清净的能源在医疗消毒、热水锅炉、家庭病房烹饪、病区热水饮用等方面的广泛应用，更使医院的用电量进一步增加。同时，确定医院用电性质和负荷等级则是医院电气规划建设的首步。根据国家规范规定，医院供电要求和负荷等级是这样分析的，第一种情况：医院建筑为一类建筑，包含急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、培养箱、血库等一级负荷的内容，即可确定该建筑的供电电源为一级负荷对象，属于供电的最高级别。第二种情况：新建医院虽不为一类建筑，但在医疗功能方面部分包含上述急诊部、监护病房、手术部等一级负荷的内容，整个建筑供电负荷应确定为二级负荷。国家规范规定一级负荷和二级负荷都必须由二个电源供电，一级负荷中特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源如采用柴油发电机或采用EPS（集中供电式应急电源）是比较合适的方法。二、照明病房的照明可分为一般照明、局部照明和应急照明设计等几个方面。病房的一般照明需主要考虑病人并兼顾医护人员的要求，营造宁静而温馨的光环境。根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004的规定，病房内的照度标准为100lx，光源色温小于3300K。光源一般选择低色温荧光灯。由于很多病人需要长期卧床休息，如果在顶板上安装普通灯具会形成明显眩光，造成病人的不适。首选方案是选用间接型灯具或反射式照明。同样，病房走廊的照明设计除满足照度要求外，还要考虑躺在移动病床上病人的感受，为防止眩光的不适感觉，一般以棱晶面的荧光灯作为照明灯具。病房的局部照明主要为病人阅读和医护人员进行操作时提供必要的照度，一般采用在综合医疗带上安装模块式荧光灯，也可以设计可调式旋臂壁灯，并选用可调光光源，既满足本床病人的要求，又减少对其它床位的影响。护士站区域照明考虑到精密操作和书写阅读的要求，需设计较高的照度，按规范要求在工作面的水平照度应满足300lx，并采用色温较高（5500K）的光源。病房区域都设计有夜间照明以满足夜间值班护士和病人的需求，通常在病房内的卫生间旁或门口及病房走廊装设夜间照明灯具，可选用带有遮光罩的节能型灯具，在提供一定的地面照度（5-10lx）的同时又要保证在床头部位的照度不大于0.1lx。夜灯开关一般装设在护士站，由值班护士统一控制。夜灯照明负荷等级高，可结合应急照明由EPS供电。在医院电气工程中，紫外线灯和消毒风口等作为医院常用的消毒设备，它使用方便，消毒效果好，使用范围广，一般用于室内空气、物体表面和水及其它液体的消毒。由于紫外线对于人体皮肤和视网膜有一定的伤害作用，为防止误操作，紫外线灯可在护士站统一控制，现场控制开关需设计明显的标识以区别于普通照明开关。三、医护呼叫对讲系统为了及时处理病人的紧急情况和病人的其它需求，在医护人员和病人之间建立完善的联络机制是医院智能化的重要组成部分。因此现在大、中型医院的病房区都设有医护呼叫对讲系统，它主要由系统主机、对讲分机、卫生间紧急呼叫按钮、护理状态控制器、病房门灯和走廊显示屏等设备组成。系统主机设在护士站，通过总线与本区的病房分机构成两级网络，一些大型系统还通过局域网与医院的主控机房通讯，如果本层护士站在一定时间内没有应答表示，可在主控机房控制呼叫转移给其它护士或通过医院内部的无线呼叫系统与相关人员联络。系统主机可接受分机的呼叫，进行声光显示，与分机进行全双工通话，并可在通话的同时存储处理其它病床的呼叫信息。病人通过对讲分机呼叫医护人员，并使用免提功能与医护人员通话。卫生间的紧急呼叫按钮自带地址编码，通过总线与系统主机连接，一般安装在卫生间的抽水马桶或浴盆旁距地0.5米处，方便病人在卫生间出现紧急情况时报警使用。医护人员通过护理状态控制器控制门灯显示不同信息并将处理信息反馈回系统主机。走廊显示屏受系统主机控制，平时可显示时间或提示性文字信息，当有病人呼叫时，则显示呼叫病人的房间代码。对于传染病房和重症病房，在医护呼叫对讲系统的基础上还可增加视频功能，为医护人员提供病房的视频图像，以更好的监控患者的状况。四、手术室的电气工程手术室的一般照明应采用洁净荧光灯嵌入式安装，水平照度不宜低于500Ix（不包括手术灯照度），垂直照度不低于水平照度的1/2；手术室摄像机一般在手术灯和墙上各装一个，这样摄像机的信号线和电源线都必须预留；手术室内的悬吊式综合医用气体架上有电源插座，悬吊式综合医用气体架在手术室顶棚安装机座处应安装好电源插座的接线盒，手术室插座回路前端进线由隔离变压器供电，不能安装漏电保护装置。手术室应采用隔离变压器和降压变压器组成局部低压IT接地系统，也就是中性线不接地系统，在这里必须注意，变压器的金属外壳仍需与等电位联结端子板联结，当电源线与外壳短路时，发生接地故障。由于电源中性点对地绝缘，故障电流不能经中性线与电源构成回路，仅为线路地有限的电容电流。当电源线路足够短时，故障电流是很微小的，在手术室内不同部位所形成的电位差也就很小，电源不必切断，手术可以继续进行。手术室等电位联结的重要性，国际电工委员会IEC标准关于“电流通过人体的效应”一文明确指出：0.5mA是人能感觉的最小电流，10mA是人体能够摆脱电击电流的阈值。当电击电流大于10mA并伴随着电击时间的延续会造成呼吸困难、心房颤动或心脏停跳的后果。但对于医院接受手术治疗的患者来说，即使在10mA的阈值内遭受电击也是十分危险的，因为正常人体受电击时的自然保护有两个方面：第一是人体电阻，它能限制流过的电流量；第二是人体遭受电击时的肌肉收缩，有助于人体摆脱电击。这两种保护对手术病人来说可能都难以发生作用。因为医疗电气设备的电极经常贴附在人体皮肤上或直接插入人体体内，比如进行生物电测的病人往往需要用导电膏来减少皮肤的电阻，插入口腔和直肠的电子体温计正好旁路了人体电阻，手术病人的体外循环给电流流入体内正好提供了一条低阻通路。手术病人一般体质虚弱，经过麻醉后即使遭受电击也没有摆脱电击的能力，打开胸腔的手术病人，人体电阻几乎为零，一旦手术中有医疗电气设备绝缘损坏，微小的泄漏电流就有可能流经心脏而引起严重后果。为了有效防范手术室等一些特殊场所因医疗设备发生泄漏电流而产生严重后果，目前，国际上防微电击措施常采取等电位联结。在新建和改造医院的建设中，在新建建筑物实行总等电位联结的基础上，对于手术室、ICU重症监护病房等应设置局部辅助等电位联结的措施。其根本目的就是把手术室内所有正常状态下流过电流的金属物连成一体，即使发生电气故障，这些金属物之间也不会产生电位差。五、手术室监视及电视教学系统洁净手术室，通常使用监控系统在各手术室设置半球摄像机，以监视手术室的场景。监视器一般设在护士站，利于手术部的护士长根据需要对手术室进行最直观的监控，了解有手术的房间使用情况，对于手术室的各种术前准备进行统一安排，提高手术室的使用效率，同时可直接反映手术室内医护人员的手术配合情况。通过室内外的免提电话，及时与室内人员进行沟通。在手术室内目前还安装闭路电视示教系统，通过监控系统在有教学任务的手术室内配置在无影灯上带变焦距镜头的高清晰的彩色摄像机，从手术部位的上方进行监视，对大型手术，抢救手术或具有疑难杂症的手术过程，留下必要的影像资料，可用于医学研究，远程手术指导，病人家属根据需要观看手术过程，使未来的人性化服务得以体现；另一方面，使用硬盘存储技术可以长时间存储手术过程图像，由于数字网络视频的特性存储时间及复制次数不会降低原始图像的质量，万一发生医疗事故或医疗纠纷能做到有据可查。对有教学任务和临床教学活动时还可在教室进行，数字网络视频通过网络显示器及大屏幕投影电视来传递手术的实况。在贵宾等候室也设置了网络显示器，根据患者家属的申请要求选择观看，同时保证对患者隐私权的尊重。六、门诊叫号系统对来医院看病的患者，当然是以最快速度到就诊室为好，没有人愿为了挂号，找诊室、候诊等而花费大量的时间。在门诊部设置了门诊叫号系统，可大大提高门诊效率，减少患者等候时间，对候诊人员进行统一管理。病人排队挂号后，到各候诊区分别候诊，呼叫主机设在导医站，各诊室内医生处设一分机，侯诊区设一单色显示器，利用滚动文字引导患者就医，医生看完一个病人后，按一下分机键，系统主机及候诊区均显示各诊室候诊号码，并可进行系统广播，病人即可对号到指定诊室就诊。七、结束语现代化的医院除了考虑上述系统要求外，还包括消防设备用电及联动要求包括消防控制室、消防水泵、消防电梯、消防广播、消防排烟设备、火灾自动报警系统、自动防火门窗、卷帘门、电动阀门等有关用电设备设施；重要照明用电包括疏散用应急照明、备用照用应急照明；保安设备用电及弱电设备正常工作包括电子监视、报警、通讯等；重要设备用电包括生活水泵、污水泵、水泵等。