家用電子醫(yī)療保健產(chǎn)品安全隔離技術(shù)的前景

概念簡述

除顫器表明了醫(yī)療保健未來的發(fā)展方向。這種設(shè)備已成為挽救生命的重要技術(shù)，但就在幾年前，只有醫(yī)院和救護(hù)車才會配備，而且也只有經(jīng)過專門培訓(xùn)的專業(yè)醫(yī)護(hù)人員才會使用。有些人對除顫器的作用還持懷疑態(tài)度。想象一下，如果一名同事突然捂住自己的胸口，然后倒在地上，旁邊未受過專門培訓(xùn)的員工會怎么做呢？肯定是趕緊跑到柜子邊，砸碎玻璃，取出除顫器的《快速入門指南》，并快速瀏覽，了解各種連接、控制以及預(yù)防措施。同時，病人還在地上忍受著病痛的折磨。與此同時，施救者的腦子里會閃現(xiàn)醫(yī)療劇中無數(shù)個類似的場景，在這樣的場景中通常是醫(yī)生給自己或護(hù)士而不是患者除顫。但在現(xiàn)實(shí)中卻沒這么戲劇化，醫(yī)療技術(shù)已經(jīng)走出醫(yī)院并進(jìn)入工作場所和人們的日常生活中。

工作場所的除顫器

這類除顫器會通過語音或圖表向從未使用過除顫器的用戶說明具體的使用方法，以及如何正確使用監(jiān)護(hù)儀和導(dǎo)聯(lián)開關(guān)。機(jī)器隨后會根據(jù)患者情況確定適用的電量，防止新手在救助患者時傷到自己。當(dāng)急救醫(yī)護(hù)人員到達(dá)后，他們可以連接除顫器并下載里面存儲的數(shù)據(jù)，以便將數(shù)據(jù)帶回醫(yī)院供醫(yī)生查看分析。

醫(yī)療保健設(shè)備的發(fā)展方向

上文講述的故事表明了家用電子醫(yī)療保健技術(shù)的前景及面臨的挑戰(zhàn)，醫(yī)療設(shè)備不再局限于臨床應(yīng)用，而是越來越多地走進(jìn)人們的日常生活中。這類設(shè)備包括：健康輔助裝置(如手機(jī)上的卡路里計(jì)算器應(yīng)用程序或跑步機(jī)上的心率監(jiān)護(hù)儀)、維持生命的輸液泵、長期記錄數(shù)據(jù)的生命體征監(jiān)測儀以及急救設(shè)備(如除顫器)等。為了讓醫(yī)療監(jiān)護(hù)和用藥設(shè)備走進(jìn)家庭，它們應(yīng)具備以下特征：

1. 便攜性：功率小、功耗低，便于老年患者攜帶(附文：《電源技術(shù)助力全民移動醫(yī)療》)。

2. 智能化：設(shè)備可根據(jù)所獲得的監(jiān)控信息確保其配置的正確性，從而完成目標(biāo)任務(wù)或在需要緊急處理時給予提醒。

3. 安全性：設(shè)備的安全性設(shè)計(jì)必須達(dá)到醫(yī)院內(nèi)配備的舊款產(chǎn)品的水平，以保證未接受過培訓(xùn)的人員使用設(shè)備時在用電和操作方面的安全。

4. 連接性：可輕松編程、更新和讀取數(shù)據(jù)。這些設(shè)備必須能夠與非醫(yī)療設(shè)備(如商用聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)等)相連，以便與遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)施進(jìn)行通信。

安全性

醫(yī)療保健設(shè)備的革新要求更加關(guān)注安全性，而且關(guān)注的程度至少不低于當(dāng)前在醫(yī)院里使用的電子設(shè)備。安全性包括很多方面。設(shè)備必須能夠自行判斷連接是否正確以及患者的狀況如何。設(shè)備必須能夠防止誤操作或惡意篡改。出于隱私方面的要求，設(shè)備必須以安全的方式保存和傳輸患者數(shù)據(jù)。此外，設(shè)備還須具備良好的電氣安全性，以確保與非醫(yī)療通信設(shè)備或其他家用電器連接時不會產(chǎn)生電路故障，從而防止高壓或泄漏電流流入人體。電氣安全性在很大程度上都通過隔離來保證。實(shí)施電氣隔離之后，電源和用電回路或其他醫(yī)療設(shè)備(如除顫器等會產(chǎn)生高電壓的設(shè)備)之間在電氣上被隔離。本文后半部分將主要討論如何實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備連接的安全隔離，其中重點(diǎn)討論那些用于非臨床環(huán)境的醫(yī)療設(shè)備。

在醫(yī)療應(yīng)用中，患者很容易受到電氣設(shè)備的傷害。在皮膚這一保護(hù)層之下，人體體液主要由含有血液和細(xì)胞質(zhì)的鹽水組成。鹽水是良好的電導(dǎo)體，而皮膚在干燥時則是良好的絕緣體。試圖監(jiān)控人體內(nèi)部情況的醫(yī)療設(shè)備通過大面積的電極和導(dǎo)電膠來降低皮膚的電阻。這意味著，這些醫(yī)療設(shè)備上的任何計(jì)劃外信號很容易產(chǎn)生電流，而且這些電流會流經(jīng)患者身體，擾亂神經(jīng)系統(tǒng)并影響心臟等器官的功能。設(shè)計(jì)具有電氣安全性的電子醫(yī)療設(shè)備時，這些重要的電氣安全性要求是IEC60601醫(yī)療安全標(biāo)準(zhǔn)中的一部分。即使像健身器材上的心率儀那樣看上去非常普通的應(yīng)用，也必須符合隔離規(guī)范，以確保安全性。那些性命攸關(guān)的設(shè)備則必須符合更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。