SAIRAALATEKNIIKAN PÄIVÄT

Transkriptio

1 SAIRAALATEKNIIKAN PÄIVÄT LÄÄKINTÄLAITEJÄRJESTELMIEN HÄIRIÖSIETO TOIMENPIDETILOISSA SGS Fimko Oy Ilpo Pöyhönen Hermiankatu 12 B Tampere, Finland Puh

2 TOIMENPIDETILOISSA - TAUSTA n Luennon aihe lähti liikkeelle diatermialaitteen aiheuttamista häiriöistä n Diatermialaitteita on ollut käytössä jo useita vuosia ja aina ne ovat aiheuttaneet enemmän tai vähemmän häiriöitä n Katodisädeputkien ja putkivahvistimien tai elektroniikan aikakaudella diatermia aiheutti yleensä laitteissa tai niiden näytöllä lyhyen häiriöpiikin ja homma jatkui polton jälkeen kutakuinkin normaalisti n Nykyteknologialla varustetuissa järjestelmissä (HDMI, CPU, alhaiset piirijännitteet, ohjelmistot, kontrollerit jne.) häiriöt ilmenevät ohjelmiston jumiintumisina tai järjestelmän uudelleenkäynnistymisinä n Järjestelmän uudelleenkäynnistyminen ei käytännössä enää tarkoita, että työtä voidaan jatkaa siitä mihin jäätiin n Ilmiö itsessään voi aiheuttaa viiveitä ja ongelmia hoitoprosessissa, jossa potilaan hoito / monitorointi edellyttää järjestelmältä reaaliaikaista monitorointia ja statuksen näyttöä 2

3 TOIMENPIDETILOISSA 3

4 TOIMENPIDETILOISSA n Leikkausaleissa paljon laitteita n Erilaisia signaaleja kulkee pitkin poikin tilaa n Lähes jokaisessa laitteessa on ohjelmistoa n Tilat usein ahtaita, noudatetaanko laitevalmistajien ohjeistuksia sähkömagneettisilta häiriöiltä suojautumiseen n Suunnittelussa tulisi tunnistaa käytetty teknologia ja ottaa huomioon tilan ominaispiirteet, jolla eliminoidaan niin johtuvia kuin säteileviäkin häiriöitä n Järjestelmien monimutkaisuus ja eri järjestelmien välinen tietoliikenne on kasvanut niin suureksi, että kokonaisuutta on hankala hahmottaa n Kuinka laaditaan kokonaisuudelle yksiselitteiset mitattavat spesifikaatiot n Millä varmistutaan kokonaisuuden toimivuudesta ja suorituskyvystä 4

5 TOIMENPIDETILOISSA SÄHKÖINEN NÄKYMÄ Opetusnäyttö Lääkintätila RYHMÄKESKUS PSU Sali Ohjaus Kamera ohjaus Näyttö Tietokone Kamera Kattovarsi SEINÄ NÄYTTÖ G2 Hoitajakutsu MONITORI Ohjaus/ säätö Valaisin DIATERMIA LEIKKAUSPÖYTÄ Sali PC KYTKIN Yksinkertaistettu kaavio Muut tietojärjestelmät 5

6 TOIMENPIDETILOISSA SÄTEILEVIÄ VAI JOHTUVIA? LÄHDE Säteilevä KOHDE Kapasitiivinen Induktiivinen Galvaaninen Lähde: 6

7 TOIMENPIDETILOISSA SÄHKÖNSYÖTTÖ, JOHTUVAT HÄIRIÖT G2 RYHMÄKESKUS Sali Ohjaus Kamera ohjaus Lääkintätila Kattovarsi Näyttö Tietokone SEINÄ NÄYTTÖ Kamera Ohjaus/ säätö Valaisin DIATERMIA MONITORI LEIKKAUSPÖYTÄ Sali PC G2 KYTKIN Yksinkertaistettu kaavio 7

8 TOIMENPIDETILOISSA SÄHKÖNSYÖTTÖ, JOHTUVAT HÄIRIÖT n Perinteisesti sähkön laatu hyvää sekä asennusmittaukset ja tarkastukset yleisiä (loisteho- ja särömittaukset, katkokset, kuormitukset) n MDD mukaan hyväksytyillä laitteilla vaatimuksia tehokertoimelle ja EMCmittaukset pakollisia n Hyvät maadoitukset pienentävät maadoitusten kautta tulevia häiriöitä n Vältä silmukoita jos et voi osoittaa, ettei siitä ole haittaa n Noudattamalla valmistajan ohjeistuksia kaapeloinneissa, vältetään johtuvien häiriöiden siirtyminen signaaliteihin tai toisiin laitteisiin n G2 syötöille ei ei välttämättä ole pohdittu suojausta n Ongelmalaitteille voidaan harkita omia G2 syöttöjä > ei optimiratkaisu n Kiusallisen häiriön esiintyessä voi joutua voimistelemaan muutamien mittausten ajan ennen kuin häiriön aiheuttaja ja luonne on selvitetty 8

9 TOIMENPIDETILOISSA SÄHKÖNSYÖTTÖ, SÄTEILEVÄT HÄIRIÖT Lääkintätila RYHMÄKESKUS PSU Sali Ohjaus Kamera ohjaus Näyttö Tietokone Kamera Kattovarsi SEINÄ NÄYTTÖ Hoitajakutsu MONITORI Ohjaus/ säätö Valaisin DIATERMIA LEIKKAUSPÖYTÄ Sali PC KYTKIN Yksinkertaistettu kaavio Muut tietojärjestelmät 9

10 TOIMENPIDETILOISSA SÄHKÖNSYÖTTÖ, SÄTEILEVÄT HÄIRIÖT n Runsaan kaapeloinnin takia tuotetaan isoja ja pienempiä silmukoita. Silmukoiden aiheuttamia ongelmia hankala tutkia, kaapelointimuutokset kalliita ja aikaa vieviä. n Tiloissa ruostumattomasta teräksestä (Austeniittinen RST, Ferriittinen RST, Ferriittis-austeniittinen RST, Martensiittinen RST) tehtyjä pintoja. Materiaalien EMC ominaisuuksia tulisi pohtia -> yhteinen spesifikaatio asiasta n Galvaanisten signaalien muunnokset kuiduiksi parantaa sähköturvallisuutta entä häiriösieto? n Passiivinen vai aktiivinen muunnin? n Yhteismuotoiselta vaimennukselta suojautuminen edellyttää signaalitulojen ja lähtöjen muutoksia n Läpivienneille olemassa EMC näkökulmasta omia suunnitteluvaatimuksia, onko huomioitu? 10

11 TOIMENPIDETILOISSA OHJAUSPANELIT, SÄTEILEVÄT HÄIRIÖT n VDD 2.0V 5.5V n Sähkönsyöttö (DC) ryhmäkeskuksesta 10 m pitkällä kaapelilla, ei erillistä suojausta n Sijainti kattokeskuksen varressa tai sähköryhmäkeskuksen ovessa n Etulevy muovia ja ohjaukset kalvokytkimillä n Alapuolella tai vieressä käryää diatermia 200W teholla n Onko optimaalinen häiriösuojaus? Lähde: 11

12 YHTEENVETO KUN SE ONGELMA ISKEE? n Suunnitelmallisuus ongelman ratkaisemiseksi laadittava suunnitelma n Ongelmia ratkottaessa tärkeää tunnistaa; Häiriölähde, mikä häiriön aiheuttaa Häiriön siirtotie, mistä mihin ja miten (johtuva / säteilevä) Häiriön kohde, mihin häiriö vaikuttaa haitallisimmin n Yleensä tämänkaltaisen ongelman ratkaisu edellyttää EMC asiantuntijoita ja tähän tarkoitukseen suunniteltuja mittalaitteita n Muutama vinkki Laitteen kotelointi mahdollisimman tiivis ja johtavasta materiaalista Muovikotelot voivat aiheuttaa ongelmia Minimoi johtojen pituudet, vältä silmukoita (silmukoille omia sääntöjä), kierretty parikaapeli tai suojavaipat kaapeloinnin ympärille Patenttiratkaisua häiriöiden poistolle ei ole, kaikissa ratkaisuissa on hyviä puolia ja huonoja puolia 12

13 YHTEENVETO EMC VARMENNUS HANKINTAVAIHEESSA? n Järjestelmien EMC yhteensopivuus Silloin, kun järjestelmätoimittaja on myös valmistaja EMC asioita on pohdittu jo suunnittelussa ja järjestelmä on tarkastettu IEC :n mukaan (MDD alainen tuote) Vaikka järjestelmien laitteiden EMC olisikin hyväksytty erillisinä, tämä ei välttämättä takaa koko järjestelmän EMC vaatimustenmukaisuutta Analyysi asiassa (speksitarkastelu, tarvittaessa referenssimittaukset) Koko järjestelmän retuuttaminen EMC laboratorioon ei välttämättä tuo lisäarvoa, koska laboratorio olosuhteet ja käyttöpaikka eivät välttämättä vastaa toisiaan Joku vastaa kokonaisuudesta, sovittava etukäteen vastuut (kenellä on vastuu EMC yhteensopivuuden osoittamisesta) ja toimenpiteet (millä keinoin yhteensopivuus osoitetaan) hankintavaiheessa hyvä kertoa tarpeeksi yksiselitteisesti, että asia on varmasti niin toimittajallekin kuin ostajallekin selvä 13

14 YHTEENVETO EMC VARMENNUS SUUNNITTELUSSA? n EMC vaatimukset sähkösuunnittelussa Tämän päivän sähköasennusten suunnittelu on hyvää turvallisuuden kannalta ja sähköverkon asennukset ovat tuttuja EMC näkökohtia tulisi nostaa enemmän suunnitteluvaatimuksiksi Esim. Leikkaussalirobotit verisuonikirurgiassa (ohjelmistot, diatermia, kameraohjaus, tahattomien liikkeiden eliminointi) Prosessoripohjaisten ohjelmistoa sisältävien ohjainyksiköiden suunnittelussa tulee huomioida enemmän myös EMC ominaisuuksia (erityisesti uusissa tilasuunnitteluissa) Tämän päivän teknologian ja hoitokäytäntöjen tuottamaan tietomäärään kasvuun tulee varautua Kaapeloinnin suunnittelussa tulee huomioida johtuvien ja säteilevien häiriöiden eliminointi Yhteisiä kaapelointiohjeita tulisi lisätä (eri kaapelointi tyyppien edut ja haitat ja näille tueksi käytännön mittaustuloksia) 14

15 MUUTAMIA LÄHTEITÄ n Voiko sähkö olla laadukasta? 9b ca55dc f9625/$file/abb%20sahkon%20laadun%20mittaus%20low %20res.pdf n Sähkömagneettinen yhteensopivuus %C3%B6magneettinen_yhteensopivuus n EMC-direktiivi n Healthcare Engineering and Electromagnetic Compatibility n Radiocommunications Agency EMC Awareness Medical.htm 15

16 KIITOKSIA MIELENKIINNOSTANNE KYSYMYKSIÄ? 16