GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ĐIỆN CHO BỆNH VIỆN - PHÒNG MỔ

Nguồn điện trong bệnh viện là "mạch sống" của hệ thống y tế vì vậy để đảm bảo thiết bị y tế, đặc biệt là trong phòng mổ phải hoạt động một cách liên tục và an toàn. Dưới đây là một số yêu cầu kỹ thuật quan trọng về điện cho phòng mổ tại Việt Nam nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của các thiết bị y tế:

• Hệ thống cấp điện liên tục (UPS): Phòng mổ phải được trang bị hệ thống điện liên tục, thường là thông qua các bộ lưu điện (UPS) và máy phát điện dự phòng để đảm bảo không bị gián đoạn trong trường hợp mất điện.
• Hệ thống phân phối điện cách ly (IT): Để giảm nguy cơ điện giật, các phòng mổ thường yêu cầu hệ thống phân phối kiểu IT, giúp kiểm soát và ngăn ngừa rò rỉ điện.
• Độ ổn định điện áp: Điện áp cung cấp cho phòng mổ phải được duy trì ổn định trong khoảng ±10% so với điện áp danh định, nhằm đảm bảo các thiết bị y tế nhạy cảm hoạt động đúng chức năng.
• Chiếu sáng khẩn cấp: Phòng mổ phải có hệ thống chiếu sáng khẩn cấp độc lập với hệ thống chiếu sáng chính, để duy trì đủ ánh sáng trong trường hợp mất điện.

Hiểu được tầm quan trọng của hệ thống điện cho bệnh viện - phòng mổ, Mun Hean Việt Nam tiên phong phân phối bộ giải pháp toàn diện cho hệ thống MIS (HAKEL) của bệnh viện dưới dạng máy biến áp cách ly, thiết bị giám sát cách điện và định vị sự cố, bao gồm cả giải pháp mở rộng để giám sát tình trạng MIS. Ngoài ra Mun Hean còn cung cấp các bảng tín hiệu cho cả nhân viên y tế và các giải pháp giám sát cho nhân viên kỹ thuật và bảo trì, có thể truy cập từ xa để giám sát tình trạng MIS từ bất kỳ đâu (thông qua mạng ethernet).

Một số quy chuẩn về điện áp dụng cho bệnh viện, phòng mổ tại Việt Nam:

• IEC 60364-7-710: Quy định hệ thống điện an toàn cho phòng mổ.
• QCVN về cơ sở khám chữa bệnh: Do Bộ Y tế ban hành, yêu cầu kiểm tra và bảo trì hệ thống điện.
• Thông tư 21/2011/TT-BYT: Quy định về an toàn lao động, bao gồm kiểm tra điện trong phòng mổ.
• TCVN 7303-1:2016: Tiêu chuẩn bảo vệ chống điện giật trong cơ sở y tế.
• Ổn định điện áp: Điện áp phải ổn định trong khoảng ±10% để đảm bảo hoạt động thiết bị y tế.

TRỌN BỘ SƠ ĐỒ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ĐIỆN CHO BỆNH VIỆN - HAKEL DO MUN HEAN VIỆT NAM PHÂN PHỐI:

A. KHU VỰC Y TẾ NHÓM 2 (GIẢI PHÁP CHO PHÒNG MỔ - ICU)

Trong các khu vực y tế thuộc nhóm 2, tiêu chuẩn HD 60364-7-710:2012 yêu cầu sử dụng bệnh viện sử dụng hệ thống cách ly để cung cấp năng lượng cho các mạch quan trọng, giám sát hệ thống cung cấp điện IT và hệ thống giám sát tình trạng MIS.

Có hai loại hệ thống MIS:

• IC-MIS (Mạch Quan Trọng): Đây là các mạch điện cần thiết cho hoạt động của bệnh viện, nhưng không phải là mạch quan trọng nhất. Chúng cần được bảo vệ cơ bản để đảm bảo hoạt động ổn định.
• VIC-MIS (Mạch Rất Quan Trọng): Đây là các mạch điện cực kỳ quan trọng, cung cấp năng lượng cho thiết bị sống còn như máy thở và hệ thống chiếu sáng khẩn cấp. Những mạch này cần bảo vệ rất nghiêm ngặt và hệ thống dự phòng (UPS) để đảm bảo luôn hoạt động, ngay cả khi có sự cố.

4 loại hệ thống phân phối:

• VIC-MIS (Mạch Rất Quan Trọng): Cung cấp điện cho thiết bị y tế cực kỳ quan trọng như máy thở, với bảo vệ nghiêm ngặt và hệ thống dự phòng.
• IC-MIS (Mạch Quan Trọng): Dành cho các thiết bị y tế quan trọng hơn, cần bảo vệ tốt nhưng không bằng VIC-MIS.
• LIC (Mạch Ít Quan Trọng): Dùng cho thiết bị không quan trọng lắm như đèn chiếu sáng hành lang, không được dùng cho thiết bị hỗ trợ sự sống.
• IC (Mạch Điện Cơ Bản): Cung cấp điện cho các hệ thống cơ bản không liên quan trực tiếp đến y tế.

Để làm rõ mạng lưới/hệ thống cung cấp điện và mức độ dự phòng của nguồn điện, các màu sắc của các mạng lưới/hệ thống cung cấp điện được quy định rõ ràng. Ổ cắm loại LIC có màu trắng. Ổ cắm loại IC có màu xanh lá cây. Ổ cắm loại IC-MIS có màu vàng và nguồn điện dự phòng tốt nhất VIC-MIS có màu cam. Mỗi ổ cắm MIS phải có chỉ báo sự hiện diện của điện áp.

Về giám sát tình trạng MIS, tiêu chuẩn quy định rằng việc giám sát MIS phải được thực hiện tại một vị trí thích hợp, nơi mà nó phải được kiểm soát liên tục bởi nhân viên y tế. Trong thực tế, một phương pháp thường được chọn là đặt bảng giám sát tại các phòng mổ và ICU, để trong trường hợp có thủ tục y tế đang diễn ra, nhân viên y tế sẽ được thông báo về mối đe dọa có thể xảy ra đối với nguồn cung cấp năng lượng.

Tại công ty HAKEL, chúng tôi giải quyết việc giám sát tại các khu vực y tế nhóm 2 bằng cách sử dụng các bảng giám sát MDS-DELTA. Những bảng này đáp ứng các yêu cầu về tín hiệu âm thanh và quang học, trong đó tín hiệu âm thanh có thể tắt nhưng tín hiệu quang học thì không. Ngoài ra, chúng còn có nút để kích hoạt kiểm tra từ xa thiết bị giám sát cách điện.

B. BẢNG ĐIỀU KHIỂN IPS CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN IT Y TẾ (MIS)

Hệ thống cung cấp điện IT cho các cơ sở y tế phải được thiết kế để bảo đảm an toàn tối ưu cho thiết bị y tế. Theo tiêu chuẩn HD 60364-7-710:2012, máy biến áp dành riêng cho mục đích này nên đặt gần khu vực y tế và không được cách xa quá 25 mét. Máy biến áp cần bảo vệ chống ngắn mạch, nhưng không yêu cầu bảo vệ quá dòng.

Hai loại máy biến áp an toàn cho y tế (Hakel):

• Dòng MED STD-line: Máy biến áp một pha tiêu chuẩn, nổi bật với độ tin cậy cao và dòng khởi động thấp.
• Dòng MED ECO-line: Cải tiến từ MED STD-line, với hiệu suất tốt hơn và giảm tổn thất trong lõi sắt.

Các máy biến áp này có điện áp đầu vào 230 V hoặc 400 V, công suất từ 2.5 kVA đến 10 kVA, và đi kèm cảm biến nhiệt độ PT100. Chúng có thể được chọn với bảo vệ IP00 hoặc trong vỏ thép với bảo vệ IP23.

Ngoài ra, để:

• Giám sát nhiệt độ và dòng điện: Thiết bị giám sát cách điện "IMD MED" theo tiêu chuẩn IEC 61557-8:2014;. Thiết bị giám sát HIG95-DELTA, có thể đo điện trở cách điện từ 5 kΩ đến 10 MΩ và theo dõi nhiệt độ cùng dòng điện.
• Kết nối các mô-đun giám sát từ xa MDS-DELTA và MDS-D: HIG-PS.
• Hệ thống xác định lỗi cách điện cho từng ổ cắm MIS: HIG-IFL DELTA có thể giám sát tới 60 ổ cắm.
• Công tắc hỗ trợ chuyển đổi giữa nguồn chính và nguồn dự phòng: ATyS M

C. KHU VỰC LÀM VIỆC CỦA NHÂN VIÊN Y TẾ (PHÒNG Y TÁ, BÁC SĨ)

Theo tiêu chuẩn HD 60364-7-710:2012, hệ thống cung cấp điện IT y tế (MIS) cần được giám sát liên tục bởi nhân viên y tế để đảm bảo tình trạng của hệ thống. Điều này không chỉ quan trọng trong lúc thực hiện các quy trình y tế (mổ, cấp cứu,..), mà còn cần theo dõi 24/7 để đảm bảo các thiết bị có thể hoạt động mà không gặp vấn đề nào. Để thực hiện việc này, các hệ thống giám sát từ xa thường được cài đặt nhiều lần - một thiết bị giám sát chính và nhiều mô-đun giám sát từ xa ở các vị trí khác nhau.

Thông thường, tại các phòng y tế nhóm 2 như phòng phẫu thuật, sẽ có ít nhất một phòng mà nhân viên y tế luôn có mặt, chẳng hạn như phòng của y tá hoặc bác sĩ. Vì vậy, việc lắp đặt hệ thống cảnh báo trung tâm cho tất cả các hệ thống MIS trong những phòng này là rất hợp lý. Điều này giúp nhân viên y tế phản ứng nhanh chóng với các vấn đề liên quan đến cách điện hoặc lỗi của máy biến áp cách ly.

Trong hệ thống của HAKEL, các mô-đun giám sát từ xa MDS-DELTA được khuyến nghị sử dụng trong phòng phẫu thuật. Mỗi mô-đun có thể cảnh báo cho một hệ thống MIS cụ thể. Các mô-đun thuộc dòng MDS-D được khuyên dùng trong phòng của y tá và bác sĩ. Những mô-đun này có thể hiển thị tình trạng của tới 24 hệ thống MIS trên một màn hình. Như vậy, tình trạng của các hệ thống MIS liên quan trực tiếp đến phòng phẫu thuật sẽ được hiển thị trong phòng đó, và tình trạng của tất cả các hệ thống MIS trong một bộ phận y tế có thể được theo dõi dễ dàng trong phòng của y tá.

MDS-D là một màn hình kỹ thuật số với màn hình cảm ứng màu. Nó có thể hiển thị thông tin về lỗi bằng cả âm thanh và hình ảnh, với âm thanh có thể tắt được còn hình ảnh thì không. Người dùng có thể đặt tên cho từng hệ thống MIS và xem các thông số đo được theo thời gian thực. Mô-đun này cần nguồn điện 24 V, có thể lấy từ nguồn của dòng HIG-PS, với các tùy chọn công suất 5 W hoặc 15 W.

Mô-đun giám sát từ xa MDS-D có hai phiên bản: bảo vệ IP20 hoặc IP66, và được lắp đặt trên tường hoặc bảng điều khiển. Phiên bản IP20 có thể gắn vào hộp công tắc (đường kính 68 mm). Giao tiếp với các thiết bị giám sát cách ly và các phụ kiện khác của HAKEL qua bus RS485, và bảng điều khiển còn có một bus giao tiếp thứ hai để truyền thông tin đến bộ phận bảo trì điện hoặc bộ phận năng lượng.

D. TRẠM BIẾN ÁP HẠ THẾ

Trạm biến áp hạ thế (LV) được sử dụng để phân phối năng lượng điện đến các bảng phân phối phụ trong toàn bộ tòa nhà bệnh viện. Đây là một phòng kỹ thuật cơ bản, nơi chỉ có nhân viên kỹ thuật của bộ phận bảo trì bệnh viện được vào.
Các trạm biến áp này thường được trang bị hệ thống pin dự phòng trung tâm – UPS. Các đơn vị cung cấp điện dự phòng là các thành phần quan trọng của cơ sở hạ tầng y tế, và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến việc giữ cho các phần của hệ thống điện vẫn có điện trong trường hợp mất điện từ hệ thống phân phối. Để giảm thiểu rủi ro liên quan đến sự cố hệ thống UPS, các thiết bị này được trang bị các đầu ra điều khiển, qua đó chúng sẽ báo hiệu các điều kiện hoạt động của mình.
Để cung cấp thông tin về tình trạng của hệ thống UPS một cách đầy đủ và nhanh chóng cho cả nhân viên kỹ thuật và y tế, công ty HAKEL đã phát triển thiết bị HIG-8IN. Đây là một mô-đun I/O, thường kết nối với các đầu ra báo hiệu hoạt động của pin, giới hạn sắp đến của việc xả pin, và thông tin về sự cố nội bộ của UPS. Những điều kiện này sau đó được truyền qua bus RS485 đến mô-đun giám sát từ xa MDS-D, nơi tình trạng của UPS sẽ được báo hiệu cùng với các trạng thái cung cấp điện IT y tế.
Một cách tiếp cận thường thấy là lắp đặt mô-đun giám sát từ xa vào trạm biến áp hạ thế. Bảng điều khiển này chỉ dành cho nhân viên kỹ thuật của bệnh viện. Thông thường, bảng điều khiển hiển thị thông tin từ tất cả các hệ thống MIS trong toàn bộ tòa nhà. Việc ứng dụng MDS-D như vậy giúp tiết kiệm thời gian bảo trì, cho phép kiểm tra các giá trị đo lường hiện tại của toàn bộ hệ thống từ một vị trí duy nhất. Nếu yêu cầu của ứng dụng đòi hỏi, MDS-D cũng bao gồm chức năng kiểm tra hàng loạt, cho phép kiểm tra tất cả các thiết bị giám sát cách điện chỉ với một lần chạm từ một vị trí duy nhất.

E. TRẠM BẢO TRÌ HOẶC TRẠM KỸ SƯ ĐIỆN

Các phương pháp hiện đại trong chẩn đoán và điều khiển yêu cầu việc giám sát hệ thống cung cấp điện IT y tế (MIS) không chỉ do nhân viên y tế thực hiện tại nơi diễn ra quy trình y tế hoặc tại nơi làm việc giám sát, mà còn phải làm cho toàn bộ hệ thống có thể truy cập từ xa đối với các quản lý bảo trì hoặc kỹ sư điện

Mục tiêu là có thể truyền thông tin về tình trạng của MIS đến nơi điều hành, lý tưởng là sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có. Vì các nơi làm việc này thường nằm cách xa các vị trí y tế (ở tầng khác, tòa nhà khác, hoặc thậm chí thành phố khác), việc truyền dữ liệu qua mạng ethernet được sử dụng. Nhờ đó, có thể giám sát tình trạng của MIS từ bất kỳ vị trí nào.

Công ty HAKEL cung cấp sản phẩm HIG-GW E01 để thực hiện việc giám sát như vậy. Đây là một cổng giao tiếp, đảm bảo việc truyền thông tin từ các mô-đun giám sát từ xa MDS-D sang ethernet tiêu chuẩn. Sản phẩm này cho phép giám sát đồng thời lên đến 24 bảng MDS-D, trong đó mỗi bảng MDS-D có thể giám sát lên đến 24 thiết bị giám sát cách điện (tức là 24 hệ thống MIS riêng biệt). Do đó, có thể giám sát đến 576 hệ thống cung cấp điện IT y tế thông qua một HIG-GW E01. Ngoài ra, HIG-GW E01 cho phép theo dõi lịch sử lỗi và báo động trên tất cả các MIS được kết nối.

Cổng HIG-GW E01 có hai cách tích hợp để giám sát tình trạng của MIS. Module cơ bản là một webserver tích hợp. Điều này cho phép xem hệ thống được giám sát từ bất kỳ thiết bị nào hỗ trợ hiển thị trang web. Hệ thống MIS do đó có thể được điều khiển từ PC, máy tính bảng hoặc điện thoại thông thường. Nếu nhà đầu tư yêu cầu giám sát tình trạng MIS bằng hệ thống của mình, giao thức MODBUS TCP tích hợp có thể được sử dụng. Giao thức này cho phép giám sát tình trạng MIS bằng các hệ thống BMS (hệ thống quản lý tòa nhà) hoặc SCADA (hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu).

HIG-GW E01 được đặt trong tủ dữ liệu hoặc trực tiếp trong bảng IPS trên thanh DIN 35 mm và cần cấp nguồn điện áp nhỏ 24 V DC, với công suất tối thiểu 15 W. Chúng tôi khuyến nghị sử dụng nguồn HIG-PS 24V/15W để cung cấp nguồn.