賦能醫療設備創新：創造靈活的生命徵象監測系統

醫療設備中的電源選擇必須符合比辦公設備更嚴格的安全標準，分為兩類：

操作員被認為是健康且訓練有素的。僅與操作員接觸的設備必須滿足MOOP（操作員保護裝置）要求。典型的例子是IVD（體外診斷設備）

病人更容易受到電擊，與患者相連或靠近患者的設備必須滿足更苛刻的MOPP（患者保護手段）要求。

下列圖表顯示 MOPP 的分類項目:

克服電氣隔離和漏電流的挑戰

接地漏電流主要由交流電源中的EMI濾波器產生，限制在500μA，外殼漏電流不得超過100μA。當漏電電流低於100μA時，所有P-DUKE的 AC/DC 電源供應器解決方案都可以輕鬆滿足這兩個值。

患者漏電流取決於應用類型，在100μA和10μA之間變化，這是另一個案例研究中涉及的主題。
 

成功的便攜式患者監護儀器專案：

為了使患者運輸更容易，客戶設計了一個模組化的患者監護儀，該監護儀由基站和用於不同監護案例的小型外掛程式模組組成。在運輸過程中，模組被從基站中拉出並放置在患者的床上，同時繼續監測生命體征。當再次插入基站時，數據將上傳到基站和醫院信息系統中。
 

基本單元的電源解決方案：

基站需要 20W，插入式模組最大需要 7W。 10.8V 鋰離子電池提供長達 6 小時的備用時間，然後必須在6小時內充電。考慮到內部損耗，該器件消耗的最大功率約為60W。P-DUKE 的 MED100 AC/DC 產品具有15V/100W 輸出，可提供足夠的功率裕量，符合 2xMOPP 標準，並具有B類 EMI 濾波器，漏電電流僅為 75μA。

當連接到電源時，內部總線上的電壓為 15V。在備用電池模式下，當電池放電超過 90% 時，它可以降至 9V。因此，下游轉換器必須覆蓋9 – 15V的輸入範圍。數據處理和觸摸屏需要 5V，總共 15W。雖然只有操作員才能觸摸螢幕，但患者也可以與屏幕接觸。因此，我們選擇了MPM20系列中符合 2xMOPP 標準的20W電源轉換器，具有5000Vac隔離電壓和 8mm電氣間隙和爬電距離。

HSRP6 系列的非隔離式轉換器通過該 5V 總線為內部 WLAN 模組產生 3.3V 電源電壓。

隔離的LAN介面連接到醫院網路。網路中其他設備中的接線或連接錯誤以及隔離故障可能會使系統的安全概念失效。因此，客戶通過使用 MPL02 系列的低功耗轉換器增加了一個額外的 2xMOPP 相容隔離柵。

基本單元解決方案：

插入式模組的電源解決方案：

客戶可以在各種配置之間進行選擇，每種配置都需要感測器和觸摸屏的 2xMOPP 相容電源電壓。解決方案是使用 10W MPP10 模組生成 5V 的 2xMOPP 相容總線電壓。數據處理、顯示器和所有 5V 患者感測器都可以直接從該總線供電。如果雜訊敏感感測器需要其他電壓或隔離，P-DUKE 提供最大範圍的隔離和非隔離模組之一，提供 3.3 至 24V 的單正負或雙輸出電壓。

DC/DC 電源轉換器外掛程式模組解決方案：

另一個目標是將總重量控制在3.5公斤以下。僅 270g，電源貢獻不到 8%。
沒有可聞的噪音，因此不允許使用風扇。所有這些高效的電源轉換器只能在自然對流下工作，不需要額外的散熱器，從而保持較低的總重量。

典型設定的重量計算：

在效率和重量之間取得平衡：患者監護設備的具體需求

這種設計需要一種複雜、輕量級的電源解決方案，使不同的轉換器無縫地協同工作，並提供必要的隔離柵。基於P-DUKE種類繁多的AC/DC和DC/DC電源轉換器，我們找到了一個完整的解決方案來解決該應用中的所有挑戰。